大數(shù)據(jù)背景下智能農(nóng)機(jī)裝備推廣應(yīng)用及發(fā)展趨勢分析

唐山市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站 張笑飛

前言

農(nóng)業(yè)機(jī)械化已經(jīng)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個趨勢，農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營更加方便快捷，改善了土地的經(jīng)營條件，提高了生產(chǎn)經(jīng)營的效率。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，農(nóng)業(yè)機(jī)械化也在不斷發(fā)展變化，為農(nóng)業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展相對來說還比較落后，所以農(nóng)業(yè)機(jī)械化和智慧農(nóng)業(yè)將會為我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來新的機(jī)遇。

1 大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵和意義

1.1 大數(shù)據(jù)的內(nèi)涵

大數(shù)據(jù)是指大量的數(shù)據(jù)信息，這些信息都是沒有經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)信息，必須要有新的處理方式才能有體現(xiàn)數(shù)據(jù)的決策性和數(shù)據(jù)的流程優(yōu)化的能力。大數(shù)據(jù)技術(shù)的意義就在于在掌握龐大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上對數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化的處理，要體現(xiàn)出大數(shù)據(jù)平臺對數(shù)據(jù)的“加工”能力。只有提高了“加工”能力之后才能讓數(shù)據(jù)“增值”。就比如說某個企業(yè)對企業(yè)所在地區(qū)的電力情況進(jìn)行分析，分析之后創(chuàng)造出了一個系列的服務(wù)體系項(xiàng)目，這個大數(shù)據(jù)的分析就促進(jìn)了一個新興的商業(yè)模式，通過電信信息的處理方式將公司附近小區(qū)住戶的手機(jī)號碼掌握，掌握之后住戶的手機(jī)上就會收到很多關(guān)于這個公司的產(chǎn)品的廣告，住戶可以通過這個廣告選擇自己所需要的商品。特別是這個公司的服務(wù)體系里面有家庭電力能源管理系統(tǒng)，這個管理系統(tǒng)就相當(dāng)于一個大數(shù)據(jù)平臺，商家就可以通過這個系統(tǒng)了解不同住戶的需求，然后就可以根據(jù)每個住戶不同的需求給他們推送不一樣的信息，這樣的精準(zhǔn)投入信息讓住戶也有了一個良好的體驗(yàn)。這個系統(tǒng)可以分析推斷出每個家庭的用電高峰期，以及每個家庭的用電量多少，比如這個家庭用電量較大就說明這個家庭是經(jīng)常會做飯的家庭，那么每到用電高峰期的時候基本上就是在做飯，這個時候給住戶推送廚房用品的打折卡就可以滿足這類住戶的需求，如果到晚餐時間某些用戶的用電量小就可以推斷出這家人是不經(jīng)常在家吃飯，這個時候就可以利用這個特點(diǎn)給住戶推送附近餐廳的打折卡，這樣也會給住戶帶來滿意的體驗(yàn)。本來創(chuàng)造這個系統(tǒng)是為了更好給這邊的住戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù),但是經(jīng)過對大數(shù)據(jù)的分析之后又可以給平臺帶來比較高的附加值。

1.2 大數(shù)據(jù)平臺存在的意義

大數(shù)據(jù)的存在會讓人們的生活變得越來越便利，也間接提高了人們的生活質(zhì)量。也是因?yàn)槿藗儗ι钯|(zhì)量的追求才伴隨著大數(shù)據(jù)平臺的出現(xiàn)。只要大數(shù)據(jù)被很多企業(yè)和商戶正確使用采集，就可以為企業(yè)和商家?guī)砗艽蟮睦妗４髷?shù)據(jù)時代的來臨對互聯(lián)網(wǎng)時代來說又有了跨時代的意義，對互聯(lián)網(wǎng)時代來說又是一個大的提升。但是我們要搞清楚大數(shù)據(jù)時代的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)時要恰到好處才能把利益最大化。

在以前互聯(lián)網(wǎng)只是用來進(jìn)行商品交易的輔助手段，但是隨著時代和科技的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)的作用已經(jīng)大大超越了以前的用處?；ヂ?lián)網(wǎng)發(fā)展成為大數(shù)據(jù)時代之后，大數(shù)據(jù)運(yùn)用到產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、企業(yè)的整個發(fā)展過程以及產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展過程。企業(yè)的管理者已經(jīng)意識到了信息技術(shù)對企業(yè)的影響以及信息技術(shù)的深刻含義，也懂得了如何運(yùn)用信息技創(chuàng)造自己企業(yè)的競爭優(yōu)勢，所以信息技術(shù)以及大數(shù)據(jù)平臺正在改進(jìn)很多企業(yè)熟悉的經(jīng)營之路，這是一場關(guān)于很多企業(yè)的生死存亡的技術(shù)性革命。這個網(wǎng)絡(luò)科技時代技術(shù)改革已經(jīng)到來。因?yàn)榇髷?shù)據(jù)平臺的出現(xiàn)和到來已經(jīng)引起了大數(shù)據(jù)時代的熱潮，世界著名的公司微軟公司也搭上了大數(shù)據(jù)平臺的熱潮，生產(chǎn)了一款可以驅(qū)動大數(shù)據(jù)的軟件，它們生產(chǎn)這個軟件的目的就是為了提高工程建設(shè)的效率，這個軟件可以為世界節(jié)約很多能源?？梢钥闯鑫④浌鹃_發(fā)這個軟件的初心不僅僅是為了節(jié)約能源和資源，還為了可以對整個工程項(xiàng)目進(jìn)行智能化的運(yùn)營。這種智能化運(yùn)用通過記錄家里的取暖器、家用空調(diào)和家用電風(fēng)扇以及家用燈光一起積累下來的超大量的數(shù)據(jù)。從這些數(shù)據(jù)中選擇最佳方案，分析如何避免資源的浪費(fèi)。

大數(shù)據(jù)平臺還有一定的商業(yè)價值，比如說百度搜索引擎、搜狗搜索引擎、谷歌搜索引擎等一系列的搜索引擎都能把具體的大數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)化，可以對用戶的喜好和性格特點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化，從大數(shù)據(jù)分析的角度來給用戶自行推薦符合用戶興趣和習(xí)慣的產(chǎn)品和服務(wù)，如果用戶的興趣和習(xí)慣產(chǎn)生了變化也會相應(yīng)地對產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。有了大數(shù)據(jù)的支持很多新興企業(yè)的發(fā)展也變得十分迅速。

2 智能農(nóng)機(jī)具備的主要的特點(diǎn)

智能化的農(nóng)機(jī)主要是運(yùn)用大數(shù)據(jù)平臺和先進(jìn)的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)和農(nóng)業(yè)本身的生產(chǎn)所需要的設(shè)置，把現(xiàn)在比較單一農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)變，慢慢促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的提升，讓生產(chǎn)技術(shù)更加智能化和機(jī)械化。在農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的背景下智能化的農(nóng)機(jī)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平也在不斷提升，也促使農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化不斷發(fā)展。智能化農(nóng)機(jī)的不斷發(fā)展也促使了自身的智能化、精準(zhǔn)化、規(guī)?；陌l(fā)展。

智能農(nóng)機(jī)一旦發(fā)展起來就會形成一定的規(guī)模。智能化的農(nóng)機(jī)形成規(guī)模主要是動力比較大的農(nóng)機(jī)聯(lián)合起來對大片的耕地進(jìn)行播種、收割、采摘等生產(chǎn)過程，達(dá)到降低生產(chǎn)成本、提高工作效率的目的。智能農(nóng)機(jī)有一定的智能性。智能農(nóng)機(jī)與一般農(nóng)機(jī)之間的區(qū)別就是智能農(nóng)機(jī)運(yùn)用了智能化的現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，并將這些運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大動力的機(jī)械當(dāng)中，這樣會減少很所農(nóng)業(yè)人力成本的投入，而且大大縮短了生產(chǎn)時間，還能保證生產(chǎn)的質(zhì)量。智能農(nóng)機(jī)還有很多功能是一般農(nóng)機(jī)所沒有的，一個智能農(nóng)機(jī)具有不同的使用方法，比如一個農(nóng)機(jī)可以用來播種、收割、采摘，同一個智能化車頭只要換不同的機(jī)械就可以完成。智能農(nóng)機(jī)還有一定的精準(zhǔn)性，比如西紅柿的采摘，如果人工采摘可能會漏掉一些，但是如果使用機(jī)械化的采摘就可以保證大部分的果子都被采摘，這樣西紅柿的產(chǎn)量就可以提高。

3 在大數(shù)據(jù)背景下智慧農(nóng)機(jī)發(fā)展的新趨勢

在大數(shù)據(jù)時代到來的背景下智慧農(nóng)機(jī)發(fā)展是一個大勢所趨，智慧農(nóng)機(jī)讓農(nóng)業(yè)走向自動化、機(jī)械化和智能化，也讓我國的農(nóng)業(yè)向綠色農(nóng)業(yè)、節(jié)約人力物力財(cái)力的農(nóng)業(yè)化不斷發(fā)展。

3.1 積極建立智慧農(nóng)機(jī)的大數(shù)據(jù)平臺

農(nóng)業(yè)是一個國家糧食安全的重要保障，也是人生存的基本產(chǎn)業(yè)發(fā)展，更是全民都非常關(guān)注的問題。大數(shù)據(jù)平臺對農(nóng)業(yè)發(fā)展信息的共享可以讓人們了解最新的國家發(fā)展農(nóng)業(yè)的動態(tài)，也可以隨時隨地了解自己土地的狀態(tài)，這些狀態(tài)包括土地的土壤狀態(tài)、土質(zhì)狀態(tài)、水狀態(tài)、細(xì)菌狀態(tài)。了解了這些狀態(tài)之后有利于更好地管控自己的土地。大數(shù)據(jù)平臺運(yùn)用到農(nóng)機(jī)上更是會便利農(nóng)業(yè)的作業(yè)，信息數(shù)據(jù)特別是定位的分享更有利于農(nóng)機(jī)找到土地所在的位置，能提升農(nóng)機(jī)作業(yè)的質(zhì)量與效率。大數(shù)據(jù)平臺的出現(xiàn)還可以很好地控制農(nóng)機(jī)的狀態(tài)，例如如果農(nóng)機(jī)在作業(yè)過程中出現(xiàn)了什么問題，大數(shù)據(jù)平臺可以及時分析出這些問題并且?guī)椭鉀Q。大數(shù)據(jù)平臺還能利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)將土地的地理詳細(xì)信息、農(nóng)機(jī)作業(yè)的具體環(huán)境狀況、農(nóng)業(yè)在土地上作業(yè)需要的參數(shù)以及作業(yè)前怎么作業(yè)的決策都可以通過大數(shù)據(jù)云計(jì)算分析平臺實(shí)現(xiàn)對智能農(nóng)機(jī)的控制。

3.2 智慧農(nóng)機(jī)之間的多臺機(jī)器相互連接、協(xié)同作業(yè)

比較傳統(tǒng)的農(nóng)機(jī)一般都是以拖拉機(jī)為主，拖拉機(jī)就是動力機(jī)械，全靠動力來進(jìn)行機(jī)械化的活動。拖拉機(jī)在動力的驅(qū)使下可以進(jìn)行耕地、播種、收獲。但是拖拉機(jī)與其他耕地機(jī)械的連接方式非常簡單。拖拉機(jī)與其他農(nóng)業(yè)機(jī)械的協(xié)同作業(yè)和匹配度比較差，而且本身拖拉機(jī)也不會自己去調(diào)節(jié)。所以說拖拉機(jī)的工作效率太低了，很難達(dá)到農(nóng)戶滿意的效果。但是農(nóng)機(jī)的智能化和智慧化系統(tǒng)就可以很好地解決以上問題。智慧化農(nóng)機(jī)上有農(nóng)業(yè)傳感器，這種傳感器可以感受到土地的溫濕度、光照強(qiáng)度、土地壓力、超聲波感應(yīng)以及速度的感應(yīng)等。傳感和智慧農(nóng)機(jī)上的中央處理芯片可以實(shí)現(xiàn)這臺農(nóng)業(yè)機(jī)械與另一臺農(nóng)業(yè)機(jī)械之間的相互連接和協(xié)同作業(yè)。這樣對農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的采集就會更加精準(zhǔn)，而且智能農(nóng)機(jī)的使用還能自動控制和調(diào)節(jié)，可以對一般農(nóng)機(jī)的很多性能進(jìn)行優(yōu)化。

3.3 農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展中的農(nóng)業(yè)機(jī)器人的發(fā)展技術(shù)

農(nóng)業(yè)智能化不斷發(fā)展之后就慢慢產(chǎn)生了農(nóng)業(yè)機(jī)器人。農(nóng)業(yè)機(jī)器人的功能比一般的智慧農(nóng)機(jī)更加先進(jìn)和智能化。農(nóng)業(yè)機(jī)器人技術(shù)是融合了機(jī)器人的產(chǎn)生技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)聯(lián)合產(chǎn)生的技術(shù)。現(xiàn)在新興的農(nóng)業(yè)機(jī)器人有施肥機(jī)器人、在田間除草的機(jī)器人、采摘蔬菜水果的機(jī)器人、進(jìn)行果實(shí)分揀的機(jī)器人、對幼苗進(jìn)行嫁接的機(jī)器人。這些機(jī)器人現(xiàn)在都已經(jīng)投入了使用。但是現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境又產(chǎn)生了很多新的問題，這些問題機(jī)器人已經(jīng)不能夠解決了，所以這個時候就需要對農(nóng)業(yè)機(jī)器人的發(fā)展進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，提高農(nóng)業(yè)機(jī)器人的工作效率和工作的精細(xì)程度。所以在未來還需要對農(nóng)業(yè)機(jī)器人進(jìn)行進(jìn)一步的改造和發(fā)展。

3.4 對智能農(nóng)機(jī)原創(chuàng)技術(shù)的改革與開發(fā)

農(nóng)業(yè)發(fā)展的速度是非?？斓?地球的生態(tài)環(huán)境，空氣氣候的發(fā)展也不是一成不變的，這也就需要農(nóng)機(jī)的發(fā)展也要跟上時代的變化。這就對農(nóng)機(jī)的發(fā)展提出了新的要求。要在平時的工作中不斷加大對農(nóng)機(jī)原創(chuàng)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，要在使用農(nóng)機(jī)的過程中多發(fā)現(xiàn)問題并且借助原創(chuàng)去解決問題。例如對種苗高速度的栽苗和插苗還有定向定量的精準(zhǔn)播種技術(shù)、瓜果的自動采摘以及智慧嫁接育苗的技術(shù)、對更多的糧食、瓜果和蔬菜的生產(chǎn)與加工。農(nóng)業(yè)整體發(fā)展過程的綠色發(fā)展理念以及農(nóng)產(chǎn)品的智能化分揀與采摘和農(nóng)作物的存儲技術(shù)等都可以進(jìn)行創(chuàng)新與自主化發(fā)展相關(guān)的農(nóng)機(jī)技術(shù)。

4 在大數(shù)據(jù)背景下的智能化的農(nóng)機(jī)的應(yīng)用分析

4.1 智能化農(nóng)機(jī)的應(yīng)用的方向

智能化農(nóng)機(jī)現(xiàn)在可以使用在設(shè)施農(nóng)業(yè)上，設(shè)施農(nóng)業(yè)指的就是大棚種植。智能化農(nóng)機(jī)中有一個傳感器，傳感器可以運(yùn)用到大棚當(dāng)中，大棚最重要的作用就是調(diào)節(jié)溫度和濕度，只要溫度和濕度調(diào)節(jié)好了就可以讓大棚里的作物按時生長。傳感器不僅可以感應(yīng)到大棚的溫度和濕度還能檢測出土壤的pH值。傳感器中有一個處理器和控制器，處理器和控制器可以把接收到的關(guān)于濕度溫度以及pH值的數(shù)值進(jìn)行分析然后對作物的生長做一個總體的評價和綜合的分析，這樣也可以給作物以精準(zhǔn)的反饋。反饋之后就可以讓農(nóng)戶迅速知道自己種的作物存在哪些問題并及時加以修正，促進(jìn)作物的正常生長，也提高了農(nóng)民的種植作物的效率。

4.2 農(nóng)機(jī)機(jī)械作業(yè)時的參數(shù)的智能檢測與計(jì)算

在實(shí)際農(nóng)業(yè)作業(yè)中把智能機(jī)械化的機(jī)器運(yùn)用進(jìn)去可以讓農(nóng)業(yè)的發(fā)展更加帶來精準(zhǔn)和科學(xué)。農(nóng)機(jī)應(yīng)用利用GPS定位導(dǎo)航系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地知道智能機(jī)械的運(yùn)動軌跡，然后通過運(yùn)動的軌跡知道耕地的準(zhǔn)確面積。此外，借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，能夠?qū)r(nóng)業(yè)設(shè)備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的運(yùn)行效率、應(yīng)用頻率、生產(chǎn)水平等進(jìn)行優(yōu)化，以此減少對農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的損耗，達(dá)到最佳生產(chǎn)的目的。

4.3 設(shè)定智能農(nóng)機(jī)應(yīng)用規(guī)劃

要想讓智能農(nóng)機(jī)在大數(shù)據(jù)背景中實(shí)現(xiàn)科學(xué)應(yīng)用，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提升，引導(dǎo)農(nóng)業(yè)智能生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展，就要科學(xué)設(shè)定智能農(nóng)機(jī)在大數(shù)據(jù)背景下的應(yīng)用計(jì)劃對策，通過完善應(yīng)用體系，合理編制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等，對智能農(nóng)機(jī)應(yīng)用行為加以規(guī)范，構(gòu)建完善的信息化管理平臺，從而給大數(shù)據(jù)背景下智能農(nóng)機(jī)應(yīng)用管理提供條件。

4.4 完善智能農(nóng)機(jī)管理體系

為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物產(chǎn)量的提升，保證機(jī)械效率得到科學(xué)應(yīng)用，構(gòu)建完善的智能農(nóng)機(jī)管理體系是非常必要的。通過數(shù)據(jù)化管理，對智能農(nóng)機(jī)管理系統(tǒng)加以修整，保證系統(tǒng)自身具備查詢、定位、核算等功能，引導(dǎo)智能農(nóng)機(jī)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中擴(kuò)充應(yīng)用范疇，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化和智能化水平。

4.5 應(yīng)用遙感技術(shù)

遙感技術(shù)作為一種現(xiàn)代化技術(shù)，通過紅外線對目標(biāo)進(jìn)行檢測。遙感技術(shù)應(yīng)用于智能農(nóng)機(jī)，其主要是借助超高分辨率傳感器，對各個農(nóng)作物生產(chǎn)習(xí)性和周期進(jìn)行監(jiān)測，以此掌握農(nóng)作物生長規(guī)律。通常情況下，完整的遙感系統(tǒng)通常由傳感器、載體、指揮系統(tǒng)3個部分構(gòu)建而成，通過將這3個部分組合，可以有效提升遙感技術(shù)精度。

4.6 應(yīng)用全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)

從目前情況來說，我國大部分農(nóng)業(yè)企業(yè)均建立了全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，并在全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的作用下，與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)聯(lián)合，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)范疇加以科學(xué)定位，及時獲取農(nóng)作物生產(chǎn)數(shù)據(jù)。通過對農(nóng)業(yè)產(chǎn)量情況的分析，農(nóng)業(yè)企業(yè)可以根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，設(shè)定彩色圖形，便于針對性生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化和信息化。

5 結(jié)論

總而言之，大數(shù)據(jù)時代的來臨全面促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提升了科學(xué)水平，給信息化建設(shè)提供了數(shù)據(jù)支持，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械水平的全面提高。而在大數(shù)據(jù)背景下，通過全面應(yīng)用智能農(nóng)機(jī)，通過對機(jī)械數(shù)據(jù)、生態(tài)數(shù)據(jù)、氣候數(shù)據(jù)等科學(xué)應(yīng)用，引導(dǎo)智能農(nóng)機(jī)的實(shí)現(xiàn)，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)智能化的快速發(fā)展。在今后智能農(nóng)機(jī)全面普及的背景下，不但可以促進(jìn)智能農(nóng)業(yè)發(fā)展，還給我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。