大數(shù)據(jù)背景下智能農(nóng)機(jī)應(yīng)用探究

高廣智 馬銘彧

(1.黑龍江農(nóng)墾農(nóng)業(yè)機(jī)械試驗(yàn)鑒定站，黑龍江，哈爾濱 150038；2.廣州飛機(jī)維修工程有限公司，廣東 廣州 510800)

1 智能農(nóng)機(jī)應(yīng)用優(yōu)勢

1.1 功能優(yōu)勢

智能農(nóng)機(jī)是基于智能技術(shù)方式，提高農(nóng)機(jī)應(yīng)用功能范圍和水平，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)提供有力的支持。與普通農(nóng)機(jī)相比較，智能農(nóng)機(jī)優(yōu)勢十分明顯。智能農(nóng)機(jī)依托于智能技術(shù)，能夠從功能方面進(jìn)行拓展，也就是可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用的目的。智能農(nóng)機(jī)通過大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)的智能系統(tǒng)控制模塊可以進(jìn)行多個(gè)不同功能的集成。通過智能技術(shù)與機(jī)械技術(shù)的結(jié)合，使用智能控制方式來操作多功能結(jié)構(gòu)執(zhí)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)。如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中，由于不同階段對于農(nóng)機(jī)功能的需求不同，因此在傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程中，農(nóng)戶往往需要使用多臺農(nóng)機(jī)設(shè)備才能夠完成作業(yè)目標(biāo)[1]。這對于農(nóng)戶而言，不僅需要承擔(dān)更多的農(nóng)機(jī)成本，同時(shí)也會給作業(yè)過程帶來不便，更換農(nóng)機(jī)也會增加時(shí)間。智能農(nóng)機(jī)則可以很好地解決這一矛盾，通過智能技術(shù)模式下的多功能結(jié)合，農(nóng)戶可以使用一臺農(nóng)機(jī)完成從翻地、播種到收割全過程，無需農(nóng)戶購置多臺農(nóng)機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)所有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目的。

1.2 智慧優(yōu)勢

智能技術(shù)的一個(gè)顯著應(yīng)用優(yōu)勢，就是能夠模擬人類思維，使智能農(nóng)機(jī)具有智慧特點(diǎn)。智能農(nóng)機(jī)能夠基于對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況的數(shù)據(jù)采集和分析處理，完成邏輯判斷，從而能夠基于智能方式操作農(nóng)機(jī)運(yùn)行。智能農(nóng)機(jī)不再依賴于人工操作，可以在無人狀態(tài)下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)作業(yè)。智能農(nóng)機(jī)的這種智慧性，使得農(nóng)機(jī)領(lǐng)域發(fā)生了根本性變革，讓農(nóng)機(jī)真正成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的得力助手，降低農(nóng)業(yè)實(shí)踐的難度和壓力。智能農(nóng)機(jī)通過科技>力量，安裝了傳感設(shè)備、傳輸通信設(shè)備、信息處理設(shè)備、影像采集設(shè)備等，并且將農(nóng)業(yè)作業(yè)信息轉(zhuǎn)化為能夠被計(jì)算機(jī)處理的數(shù)據(jù)，通過既定的智能邏輯模塊和程序語言來進(jìn)行智能化運(yùn)算，得到數(shù)據(jù)結(jié)果并轉(zhuǎn)化為農(nóng)機(jī)操作指令[2]。操作指令通過傳輸?shù)竭_(dá)農(nóng)機(jī)各個(gè)結(jié)構(gòu)部件的信息接收器，從而可以完成智能運(yùn)行。智能農(nóng)機(jī)的智慧性就在于這個(gè)過程都無需人的參與，智能農(nóng)機(jī)可以通過大量數(shù)據(jù)的積累和使用，完成智慧學(xué)習(xí)過程，也就是當(dāng)一個(gè)作業(yè)任務(wù)完成后，智能農(nóng)機(jī)會通過不斷進(jìn)行邏輯運(yùn)算，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)作業(yè)的優(yōu)化，如根據(jù)數(shù)據(jù)信息智能構(gòu)建最佳作業(yè)模式等。

1.3 精準(zhǔn)優(yōu)勢

智能農(nóng)機(jī)應(yīng)用中，可以通過計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來精準(zhǔn)操控，使農(nóng)機(jī)使用效果與既定目標(biāo)相吻合。如現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，需要精準(zhǔn)化生產(chǎn)才能夠保證質(zhì)量，智能農(nóng)機(jī)恰恰可以滿足這一要求。智能農(nóng)機(jī)的所有作業(yè)過程都是基于智能系統(tǒng)來控制，因此可以避免傳統(tǒng)人工操作農(nóng)機(jī)時(shí)，無法保持每個(gè)操作過程和時(shí)間等都完全一致。智能農(nóng)機(jī)能夠基于智能技術(shù)，在具體作業(yè)環(huán)節(jié)保持一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，如：精準(zhǔn)翻地作業(yè)中，可以保持翻地深度一致[3]；精準(zhǔn)插秧作業(yè)中，可以保證插秧的間距統(tǒng)一；在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)噴灑作業(yè)中，保持農(nóng)藥的濃度和噴灑量完全符合既定標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化生產(chǎn)目的。

1.4 規(guī)模優(yōu)勢

智能農(nóng)機(jī)具有較好的聯(lián)動性，通過農(nóng)機(jī)之間的協(xié)同作業(yè)，可以完成大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務(wù)。智能農(nóng)機(jī)聯(lián)合作業(yè)，使得規(guī)模優(yōu)勢得以凸顯，在規(guī)模作業(yè)過程中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率有了顯著提升。規(guī)模作業(yè)還可以降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、縮短作業(yè)時(shí)間等。

2 大數(shù)據(jù)背景下智能農(nóng)機(jī)應(yīng)用途徑

2.1 農(nóng)業(yè)設(shè)施方面的應(yīng)用

智能農(nóng)機(jī)應(yīng)用性較好，在不同的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域都具有廣闊的使用空間。在農(nóng)業(yè)設(shè)施方面，通過智能農(nóng)機(jī)的引入，可以提高設(shè)施有效性。如現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常使用的大棚設(shè)施就可以基于智能農(nóng)機(jī)完成各種控制。大棚屬于一種依托技術(shù)方式改變溫度、濕度等農(nóng)業(yè)種植條件，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不再受到自然環(huán)境的限制。在大棚中使用智能農(nóng)機(jī)，如溫度、濕度數(shù)據(jù)采集器等，可以完成對農(nóng)作物生長條件的測評和改進(jìn)。智能農(nóng)機(jī)通過收集各種環(huán)境數(shù)據(jù)和農(nóng)作物生產(chǎn)數(shù)據(jù)，通過智能技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配分析，通過智能對比農(nóng)作物種植的最佳環(huán)境狀態(tài)，可以進(jìn)行智能控溫、智能調(diào)節(jié)等功能[4]。智能農(nóng)機(jī)可以將數(shù)據(jù)分析結(jié)果進(jìn)行操作轉(zhuǎn)化，對于大棚中的光照等形成智能控制，使其符合農(nóng)作物生長需求。農(nóng)作物生長是一個(gè)動態(tài)過程，使用智能農(nóng)機(jī)可以隨時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)，保持農(nóng)作物生產(chǎn)條件持續(xù)滿足需求，能夠顯著提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。

2.2 農(nóng)業(yè)裝備方面的應(yīng)用

智能農(nóng)機(jī)在農(nóng)業(yè)裝備方面也有著廣闊的應(yīng)用前景，基于農(nóng)作物的科技裝備，能夠完成對農(nóng)作物生產(chǎn)的全面監(jiān)控和管理。在農(nóng)作物生產(chǎn)過程中，采用GPS、GIS等高科技手段，將整個(gè)農(nóng)作物區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控影像傳輸，能夠幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者對農(nóng)作物區(qū)域有一個(gè)全面準(zhǔn)確的把握，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)農(nóng)作物生產(chǎn)中出現(xiàn)的問題，病蟲害問題等。農(nóng)業(yè)裝備的應(yīng)用中，要積極發(fā)揮智能農(nóng)機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢，通過智能技術(shù)使用來高效操作各種農(nóng)業(yè)裝備，使其能夠準(zhǔn)確地完成各項(xiàng)任務(wù)目標(biāo)，如通過智能農(nóng)機(jī)技術(shù)來提高傳輸影像的清晰度，找到最佳的拍攝角度等。

2.3 農(nóng)業(yè)機(jī)器人方面的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)機(jī)器人是智能農(nóng)機(jī)發(fā)展的重要方向，農(nóng)業(yè)機(jī)器人具有良好的農(nóng)業(yè)控制靈活性，可以通過機(jī)器人來完成所有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)任務(wù)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者只需要進(jìn)行管理即可。農(nóng)業(yè)機(jī)器人可以依托于智能技術(shù)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷和規(guī)劃，形成科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)施方案。農(nóng)業(yè)機(jī)器人具有模擬人類行為的特點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的一些對精確度具有較高要求的環(huán)節(jié)中，能夠發(fā)揮重要作用。如水果采摘過程中，農(nóng)業(yè)機(jī)器人要完成對果樹的整體評價(jià)，定位每個(gè)果實(shí)的具體位置，然后將這些信息反饋給智能系統(tǒng)，智能系統(tǒng)會形成智能機(jī)器人手臂結(jié)構(gòu)的操作指令，智能機(jī)器人就可以準(zhǔn)確完成果實(shí)采摘流程。同理，在農(nóng)業(yè)施肥、植株剪枝等工作中，也都可以使用智能機(jī)器人來完成。

3 結(jié)語

大數(shù)據(jù)背景下，智能農(nóng)機(jī)應(yīng)用具有廣闊的前景，在農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)中通過結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)智能操控，提高農(nóng)機(jī)使用效率和效果。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)中，智能農(nóng)機(jī)可以更好地適應(yīng)各種不同情況和需求，從而推進(jìn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)革新。