HI,欢迎来到学术之家股权代码  102064
0
首页 精品范文 数字农业的发展

数字农业的发展

时间:2023-07-21 17:26:59

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数字农业的发展,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

数字农业的发展

第1篇

摘要……………………………………………………………………………………Ⅰ

英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ

1“数字农业”的内涵…………………………………………………………1

2国外“数字农业”关键技术发展与应用……………………………………………1

2.1美国………………………………………………………………………………………1

2.2英国………………………………………………………………………………………2

2.3德国………………………………………………………………………………………2

3我国发展“数字农业”的紧迫性…………………………………………………2

4“数字农业”的发展趋势………………………………………………………………3

4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现…………………………………………………3

4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛……………………………………………………3

4.3农业多元化公共服务将更加完善………………………………………………………4

5 “数字农业”的实践策略……………………………………………………………4

5.1实现农业农村业务数字化和可视化……………………………………………………4

5.2推动数字农业技术创新…………………………………………………………………5

5.3提高农业农村经营管理数字化水平…………………………………………………5

结语…………………………………………………………………………………………6

致谢………………………………………………………………………………………7

参考文献……………………………………………………………………………………8

摘 要

数字农业是将信息作为农业生产要素,用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。数字农业使信息技术与农业各个环节实现有效融合,对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。本文总结了国外“数字农业”关键技术发展与应用,结合我国发展数字农业的紧迫性与当前数字农业的发展趋势,对我国“数字农业”的发展提出了几条实践策略。

关键词:数字农业;农业信息化;发展策略

Abstract

Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.

Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy

浅析“数字农业”发展趋势与策略

1“数字农业”的内涵

“数字农业”是农业数字经济的重要实践。当前,学术界和工业界尚未能够对数字农业形成统一的定义。通用名称包括信息农业,精确农业,“ Internet + 农业”等等。本文中提到的数字农业基于农业信息化,在农业链的所有环节中都强调了下一代信息技术的重要作用,代表了农业产业的新视野。现代农业与信息化的紧密结合使可以充分利用数字技术。数字技术在促进农业发展方面发挥着重要作用,并且不断的提高现代农业产业的数字化水平,支持农村战略的实施。

2国外“数字农业”关键技术发展与应用

2.1美国

美国完善的农业产业基础和数字技术体系促进农业发展。美国数字农业发展建立在农业生产高度专业化、规模化、企业化的基础上,已经建成了完善的现代农业技术应用与管理系统。自20世纪90年代起,美国已开始应用数字农业技术,包括应用遥感技术对作物生长过程进行检测和预报、在大型农机上安装GPS设备、应用GIS处理和分析农业数据等,对大田作物进行生产前、中、后期的全面监测与管理。在21世纪初已经实现“3S”技术、智能机械系统和计算机网络系统在大农场中的综合应用,智能机械已经进入商品化阶段。如JohnDeere公司的“绿色之星”精准农业系统,基于物联网技术与“3S”技术搭建的新型精准农业管理系统,用以进行精细农作、农机管理、农艺管理和计划管理,可绘制农场产量的“数字地图”,在机械化生产大农场中的市场占有率达到了65%以上。在大数据、物联网等数字技术飞速发展的助推下,美国数字农业技术已与农业生产的产前、产中、产后形成紧密衔接,应用范畴覆盖从作物生长的微观监测到宏观农业经济分析。此外,美国也已形成完善的技术服务组织网络,美国服务类企业与公益机构可为经营主体提供较为完善的技术服务,例如美国农业技术服务组织(FSA)为农民提供丰富的信息。

2.2英国

英国信息化技术应用助推精准农业。信息化技术推动英国农业向数字化、智能化、精准化的方向发展。英国农村地区信息化基础设施完备,互联网、4G信号已实现基本覆盖。在此基础上,精准农业技术得以实现在农业的全方位应用,如借助遥感技术进行作物生产监测与产量预报、农业资源调查、农业生态环境评价和灾害监测等;英国Massey Ferguson公司研发的“农田之星”信息管理系统,借助传感识别技术和GPS技术能够更为精准地进行种植和养殖作业、数据记录分析和制定解决方案;智能机械已基本装备卫星定位系统、电脑控制和软件应用系统,能够根据不同位置、不同质量的地块情形实现自动化、精准化、变量化作业,同时可以采集作物信息用以制作电子地图和调整生产策略。2013年英国启动《农业技术战略》,提出了应用大数据、物联网技术和智能技术进一步发展精准农业,从而提升农业生产效率,如借助GateKeeper专家系统提供辅助决策和农场管理、LELY挤奶机器人等智能化设备在养殖场中的应用、自动感知技术在施肥施药机械上的应用、二维码技术在农产品产销环节的广泛应用等。

2.3德国

德国关键技术与设备的积极研发与推广。在欧盟农业共同政策对数字农业的支持下,德国积极发展高水平数字农业,在农业生产高度机械化的基础上,建立完善的计算机支持和辅助决策系统,提供数字农业综合解决方案。德国投入大量资金与人力支持数字农业核心技术与智能设备研发,并由大型企业牵头,如德国拜耳公司投资2 亿欧元支持数字农业布局,已在60多个国家提供数字化解决方案,并旗下Xarvio品牌推广数字农业,通过XarvioScouring识别系统高效识别和分析作物生长和病虫害信息,帮助农民优化田块单独管理和农田统筹优化。拥有百年历史的德国农业机械制造商CLAAS集团结合第四代移动通信技术和传感器技术,实现收割过程的全面自动化。

3我国发展“数字农业”的紧迫性

今年虽然受到疫情影响,但我国大部分农产品仍然是一个“大年”,怎样解决需求下降、部分市场关闭、物流受阻等难题,把农货顺利卖出去,让农民实现丰产又丰收?加速数字农业发展是不二法门。

农业长期保持着传统形态,技术进步一直较慢,特别是进入信息化时代后,农业技术滞后带来的产业发展差距愈发显著。随着数字经济的兴起,越来越多的领域引入互联网、大数据、人工智能等技术,实现了智能化、数字化重塑,生产率大幅度提高。2019 年,我国服务业、工业数字经济渗透率分别为 37.8%、19.5%,但农业只有 8.2%,数字化改造的空间很大,需尽快赶上信息社会的发展步伐。

农业数字化转型是农业现代化的必然选择,也是破解目前农业难题的一剂良方,瞄准这个主攻方向,无疑将为农业高质量发展提供新动能,给予农民更多获得感。对广大农民来讲,农产品销售难的问题最头疼,常常遭遇“多收了三五斗”的尴尬。可以说,农业数字化水平滞后,农产品质量不稳定、难以标准化、产销信息不对称等是导致农产品销售难的主因。显然,加快技术与传统农业的融合,打造数字农业,对产业链进行全方位的数字化改造,使得传统农业脱胎换骨,插上科技的翅膀腾飞,已成为农业发展新趋势。

4“数字农业”的发展趋势

4.1农业生产全流程智能化将逐步成为现实

物联网技术在现代农业生产设施和设备领域中的应用极大地提高了现代农业生产设施和设备的数字和智能水平,实现了整个农业生产过程的数字化控制,实现了农业智能化生产和管理。它可以解决由托管服务流程引起的一系列问题。在种植业中,重点是如何精确控制生产环节,例如育苗,播种,施肥,灌溉和病虫害防治。当前,荷兰,日本,以色列和其他国家正在使用大数据,人工智能和信息技术来促进数字化,精确化和智能化作物种植的发展。

4.2农产品流通电商化发展将更加迅猛

电子商务的飞速发展为农产品流通提供了新的平台和基础。例如,美国著名的新鲜食品电子商务公司LocalHarvest是一个平台,该平台整合了有机农业的上下游,并连接了中小型农场和消费者。LocalHarvest平台基于从相关农场收集的基本信息来支持地图搜索系统,使消费者能够搜索本地社区周围的农场并购买难以保存的新鲜农产品,例如蔬菜和禽蛋。农产品在快速物流系统下,可以快速送到消费者家中,从而大大提高农产品物流的效率和质量。

值得欣喜的是,近年来,全国各地与各大电商平台纷纷投入大量资源,重构产业链,培植人才,发力促进农产品上行。以河北省为例,近年来积极引入农业电商龙头企业,与阿里巴巴、京东、拼多多等电商平台开展合作,持续在直播助农、农产品品牌孵化、新农商人才培养等领域,合力打造河北数字农业“新基建”。可以看到,利用大数据和分布式人工智能技术匹配优化资源,将需求传导给供给端,有效缓解了供需信息不对称造成的产销脱节。在互联网科技力量的加持下,传统农业的“痛点”也得到有效解决,进一步打开了农产品从田间到餐桌的通路。

随着电商农产品销量的快速增长,广大农民亦受益匪浅,农业生产模式发生重大变化,以需求引导生产、订单式农业逐渐成为主流,精准种植、数字营销提升了农民收入水平,促进更多农民融入数字农业的场景里。以往很多滞销农产品位于贫困地区,数字农业重塑产业链,帮助贫困户掌握技术、融入市场,实现了造血扶贫。实践证明,此种创新扶贫模式具有很强的活力。比如,拼多多的“农地云拼”模式得到国务院扶贫办的肯定,荣获了今年的“全国脱贫攻坚组织创新奖”。截至 2019 年底,拼多多平台直连的农业生产者超过 1200 万人,累计带贫人数超百万。

4.3农业多元化公共服务将更加完善

通过将移动互联网和大数据等顶尖技术运用在农业公共服务,农业服务也更加便利和灵活。这也是数字农业发展的重要趋势。一些国家为了促进数字农业的发展,在农业信息化和农业公共服务方面做出了很多努力。

5 “数字农业”的实践策略

5.1实现农业农村业务数字化和可视化

加快建立涵盖农业资源,农村产业,生产管理,产品质量,农业机械设备和农村治理的数据库。利用地理空间信息技术和遥感技术整合空间数据,获取耕地资源,渔业水资源,粮食生产功能区,现代化农业园区,特色农产品优势区,特色鲜明的农业村庄,生产经营实体,村庄分布等数据。地图存储在数据库中,使农业和农村资源数据立体化。通过集成的农业调度系统,现场定点监控系统,集成的遥感信息,无人机观测和地面传感器网络,可以建立农作物的空间分布。通过农作物的空间分布,重大自然灾害和其他动态空间图,形成了一个一体化的全域地理信息图,为农业生产和管理的科学指导奠定了坚实的数据基础。

5.2推动数字农业技术创新

创新,始终是乡村振兴的内生动力。要实现乡村振兴,离不开“数字农业”助力。手机变成新农具、直播成了新农活、数据成为新农资,随着农业新业态新模式竞相涌现,数字经济发展红利惠及三农必将更加给力,而农业信息技术已然成为数字农业发展的关键支持。未来依靠农业科学院和大学等农业科学研究和技术开发机构来充分发挥农业科技企业作为创新主题的作用,促进数字农业领域的“产学研”合作,并着重于先进技术和核心技术。为了提高对关键技术的了解和研发,精确操作和智能决策的数字化管理,智能设备的变量修改和应用,农产品的灵活处理,区块链等技术,3S 加速,智能识别,模型仿真,智能控制和其他软件和硬件产品数字农业的综合应用,了解数字农业技术标准和规范体系的建立,数字农业技术创新以及应用服务系统的持续改进。

5.3 提高农业农村经营管理数字化水平

当前,就中国电子政务项目的发展而言,农业部门中的电子政务服务水平不能完全满足领导决策应用程序和公共商务应用程序的功能要求。农业信息服务的总体水平有待进一步提高。同时,这意味着中国农业信息服务具有巨大的发展和利用空间。因此,有必要进一步扩大移动互联网技术,云计算,大数据等先进技术在农业信息服务领域的应用,并通过建立灵活,便捷,高效,透明的农业生产经营管理体系,为农民提供更多便捷和信息服务。在信息公开,政府公共关系,信息服务,办公室工作等方面,充分利用农民信箱和便携式农业和农村地区的服务功能,提高了园艺,畜牧,水产品,田间管理和智能化管理水平。着眼于整个农业产业链的要求,以提高劳动生产率,研究和推广适用于不同地形和环境的农业机械,并进一步促进农业“机器换人”。

结 语

数字农业的发展实现了对农业生产的自动,精确控制,智能和科学管理,提高了农业的可控性,降低了生产成本,并减少了环境污染,使农业向精准,环保和可持续的方向发展。此外,农村电子商务的发展可以有效克服农业产业化经营的不利因素,可以简化交易联系,提高交易效率,降低成本,消除农民对库存余额的担忧,并缩短生产周期。努力为农民提供更多的商机。由于时间和空间的限制,内容的选择空间也越来越广,这对于提高农业生产经营管理人员的科学文化素养具有重要意义。

致 谢

在这篇论文的撰写过程中,我遇到了很多的困难和障碍,但都在老师、领导、同事、同学和朋友的帮助下顺利解决了。尤其要强烈感谢周波老师在千里之外给我们线上授课进行指导和帮助,不厌其烦地为我们解答疑问、传授知识,让我非常感动,在此向帮助和指导过我的各位老师表示最衷心的感谢!

同时也要感谢这篇论文所涉及到的各位学者,本文引用了数位学者的研究文献,如果没有各位学者的研究成果的帮助和启发,我将很难完成本篇论文的写作。

同时也要感谢我的领导、同事、同学和朋友,在我写论文的过程中给予我很多素材,还在论文的撰写和排版过程中提供给我很大的帮助。由于我的学术水平有限,所写论文难免有不足之处,恳请各位老师和学友不吝批评与指教。

参考文献

[1] 周清波 , 吴文斌 , 宋茜 . 数字农业研究现状和发展趋势分析 [J].中国农业信息 ,2019,30(01), 第 5-13 页 .

[2] 施威 , 曹成铭 .“互联网 + 农业产业链”创新机制与路径研究 [J].理论探讨 ,2019(06), 第 110-114 页 .

第2篇

关键词:数字化设计技术;农业机械设计;应用

近年来,信息技术发展十分迅速。伴随着信息技术研究的深入与推广应用,由此衍生出了数字化设计技术,同样在社会各行业中得到广泛应用,并发挥了巨大的作用,为社会进一步发展作出了突出贡献。就数字化设计技术在农业机械设计中的应用而言,一定程度上实现了农业机械设计的标准化与前沿化发展。然而技术的发展是必然的,就农业机械设计中应用数字化设计技术进行更深层次的剖析十分重要,这对推动农业机械设计的进步与发展具有十分重要的现实意义。本文主要以数字化设计技术与农业机械设计为主线,分3部分进行论述,主要目的在于促进农业机械设计中数字化设计技术应用价值提升。

1数字化设计技术相关内容概述

1.1数字化设计技术概念

所谓“数字化设计技术”,是指在计算机数字化技术发展到一定程度的背景下,用于辅助设计领域的部分工作[1]。就当前大家所了解的数字化设计技术而言,涉及众多技术,核心处理技术主要有数字压缩、数字编码以及数字调制等。伴随着信息技术与计算机技术的不断深入应用与发展,数字化设计技术也得到了长足发展,逐步建立了一个以计算机为基础框架的模型,现如今在社会众多领域当中得到了广泛应用[2]。

1.2数字化设计技术特点

数字化设计技术在实践应用中,彰显了众多特点,总结起来,主要包括以下几个方面:首先,一个统一化产品定义模型,在社会众多领域当中能够得到更加广泛的应用,并且有着巨大的、潜在的应用空间;其次,数字化设计技术可实现并行设计,能够实现多小组同时作业,在一定程度上,可以大大提高工作效率[3];再次,基于统一化模型,设计质量也有相应的保障;最后,设计可以实现虚拟仿真处理,主要是利用计算机技术来实现,避免了传统设计对实物模型依赖程度高的弊端,相比传统设计而言,具有明显的优势,具体表现在工作效率与成本2个方面。

2农业机械设计中数字化设计技术应用现状分析

在数字化设计技术推广应用之前,设计主要是满足设计对象的一些具体要求,在局部优化或者整体优化方面,并没有重点考虑,导致无法实现总体设计优化。数字化设计技术的应用,主要是在产品设计过程中,注重CAD、CAE等多类处理技术的应用,使得产品设计周期影响因素发生巨大改变,从而达到各项要求,例如设计质量、设计成本等。与此同时,为保障后期维护工作的便捷,设计会重视总体设计的优化。就农业机械而言,具有种类繁多、市场需求量大等特点,在具体设计中,主要是在传统设计理念的支撑下,采用一些传统的设计工艺,造成整体设计水平低下,然而数字化设计技术具有一定的先进性,基于农业机械设计现状,无形中为数字化设计技术的应用提供了巨大的空间。纵观当前数字化设计技术的应用,尤其是在农业机械设计中的应用,有效促进了农业机械设计效率与质量的提升,然而在实际应用中,相关设计人员还需要高度重视一些注意事项,包括农业机械设计特点,同时对数字化设计技术的特点引起高度重视,确保两者的兼容性,以此有效提升农业机械设计的总体水平。农业机械设计特点众多,概括起来,主要包括以下2个方面:首先,从结构方面而言,结构类型较多且较为复杂;其次,从功能角度而言,功能多样,操作较为方便、简单。就前者而言,以播种机为例,在具体的设计过程中,设计人员通常需要重视的仅有2项,一是农作物的品种,二是农艺特点。根据上述2项要求,播种机便可以大致分为条播种机、穴播种机以及精密播种机等,在此基础上,结合工作原理加以区分,播种机又可以分为2大类,分别是机械式与气力式。基于此,农业机械种类繁杂。就后者而言,为满足播种的各项需求,即使农业机械型号不同,在功能方面也没有本质差异。

3农业机械设计中数字化设计技术应用前景

数字化设计技术在农业机械设计中的应用,具有十分重要的现实意义。伴随着各项技术的进一步发展,有必要对数字化设计技术的应用前景进行更深层次的剖析。对其应用前景进行论述,具体内容如下:(1)农业机械设计中引入虚拟技术。虚拟技术在农业机械设计中的应用,最大优势在于有效解决复杂结构设计问题,具体操作:借助声音定位技术以及三维成像技术实现仿真处理,在计算机上完成结构设计,以此简化设计,有效降低设计难度。另外,虚拟技术的应用,可以真实再现机械运动过程,并且可以在虚拟的情况下,借助计算机进行机械运动的力学分析,以此有效提升农业机械设计的可行性与质量。(2)实现产品设计以及制造的协同性,主要是注重两者的协调,才能保障农业机械设计质量。然而传统设计在设计与制造2个方面,存在严重的脱节问题。因此,在今后的设计中,设计人员需要高度重视农业机械产品设计与制造的协同化,并且落实到具体的设计工作中,以此实现农业机械设计优化、降低成本以及周期缩减等目的。关键工作是落实数字化设计技术的集成式应用,恰当运用这一技术,能够实现设计效果的最优化。(3)重视技术的创新。21世纪是知识时代,也是一个创新时代。一项技术是否能可持续发展,关键在于技术是否能够与时俱进、不断创新。数字化设计技术也需要不断创新,才能满足农业机械设计的各项实时要求。随着时间推移,农业机械设计将会不断衍生出新问题,数字化设计技术的应用将会面临诸多挑战。基于这一认识,为满足农业机械设计的可行性与前沿性,实现数字化设计技术的创新显然具有十分重要的现实意义。与此同时,农业机械设计必然朝着高标准方向发展,这无形中对数字化设计技术提出了更高的要求。数字化设计技术的创新,注重理念与技术的同时创新,以新理念推动技术的深入研究与实践,以此推动技术的发展,切实使设计水平得到有效提升。

第3篇

关键词:农业机械设计;数字化设计技术;现代化

农业机械产品具有种类多、结构复杂、易操作等特点,我国是农业大国,农业机械具有非常广阔的市场潜力。然而,受到传统设计理念与设计工艺的影响,我国机械产品的整体设计水平偏低,数字化设计技术的应用,颠覆了农业机械的传统设计模式,极大地提升了农业机械设计的效率与质量,尤其是CAD、CAE等技术,更是改变了产品的生命周期,实现了对农业机械设备整体设计的优化。

1数字化设计技术的内涵与优势

1.1数字化设计技术的内涵

数字化设计技术指的是一种将声音、图文转化为数据,之后再转化成二进制代码,经过计算机进行信息传递与处理的技术。在信息化时代,数字化设计技术逐渐演变成为依靠计算机进行辅助的新型设计技术,故计算机是数字化设计的基础,也是核心。从另一个角度来说,数字化设计技术,即以计算机为核心构建数字化模型,再通过数字化平台展开产品研发的一种技术,数字化技术最明显的特点即不需要实物模型。

1.2数字化设计技术的优势

(1)数字化设计技术视为一种产品定义模型,其可以在各行业领域发挥作用,且具有较大的发展空间;(2)数字化设计技术可进行仿真模拟处理,不需要实物模型,因而可有效降低设计成本;(3)相比传统产品设计形式,数字化设计技术依托数字化平台,以计算机为基础,产品设计更具灵活性,不受时间、地点的限制;(4)在数字化设计中,可以采取分工合作模式进行多元设计,将不同板块的设计交由不同小组同步进行设计,整体设计更加系统化,提高了设计效率。

2农业机械设计的特征与现状

农业机械设计的特征主要体现在:第一,我国农作物类型比较丰富,所以农业机械种类繁多,例如播种机就包括条播机、精密播种机、穴播机等多个类型;第二,虽然农业机械种类丰富多样,但大多数功能比较简单,上手难度低,操作也比较便利。目前我国的农业机械设备大部分是由传动系统、机件、镇压器、轴轮等构件组成。这些均为数字化设计技术在农业机械设计中的应用,提供了良好基础与广阔前景。目前,数字化设计已经在国内外农业机械设计中得到了广泛应用,主要应用技术包括CAD、CAE等技术。数字化技术的应用,不仅提高了设计效率,降低了设计成本,而且也极大地缩短了农业机械的设计周期,更便于达到设计要求。而且,为了给农业机械后续维修工作提供便利,在初期设计时,更注重农业机械的整体化设计。随着农业机械化水平的不断提升,农业机械的市场需求增加,产品定制需求增多,而且对产品的品质要求也更加严格。在这一新的商业环境下,农业机械设计更应注重数字化设计技术的应用,必要时进行跨部门合作,更好地展开农业机械产品的设计与制造,为农业生产的规模化、自动化发展,提供保障,为农业经济发展水平的进一步提升,提供内动力。

3数字化设计技术的应用热点

3.1计算机辅助技术

计算机辅助技术简称CAD,以现代设计理念为基础,不仅具有开放性较强的产品设计模式,而且开发程序也具有较强规范性。从数字技术层面来看,CAD技术在概念、任务、技术等层面均有所优化,可以设计更多优秀产品。以CAD技术为核心设计的产品,大部分是以概念设计产品与构型设计产品。其中,概念设计即制定产品设计方案的具体内容,而构型设计即明确具体细节。

3.2虚拟原型技术

虚拟原型技术简称VR是最近5年内数字化设计技术的翘楚,得到了设计领域的重点关注。VR技术是在CAD、CAM、CAE技术的基础上发展而来的,其可以在特有技术基础上,对多方面技术进行全面整合。VR技术可以实现成品信息与基本概念的整合,并从行为、感官以及功能等方面不断对其进行优化。在该技术中,产品设计的整个过程被视为多个不同极端,且逐渐向全生命周期进行转变,以此推动产品设计与生产两个阶段的融合,在很大程度上推动了各行业的发展。

3.3知识工程技术

知识工程技术简称KBE,是现阶段应用率最高,且特色最明显的一种数字化设计技术。KBE技术主要应用在提前预测未来市场技术发展趋势,因而该技术的应用比较依赖新知识内容。同时,KBE技术在信息传递、知识展示等方面,也具有较好的应用效果。而且,还能够单独构建显性、隐性知识统一建模,有利于技术创新的横纵向发展。

4数字化技术在农业机械产品中的具体应用

4.1VR技术的应用

VR技术在农业机械产品设计中的应用,将影音资料、3D影像、多媒体等进行整合,使设计人员可以更好地利用个人想法,创设相应的设计情境,所以应用VR技术,设计人员可以享受身临其境般的设计体验。目前,VR技术主要应用在大型设备的设计中,对设备的特殊性能进行模拟,之后逐步实现设备与功能之间的优化。与此同时,通过其创设的信息反馈平台,能够加速产品的投放,提升产品应用效果,让用户直接了解产品的优势,进而更好地掌握设备应用要点。在国外,应用VR展开农业机械设计的技术有很多种,最具代表性的即可视化技术,该技术以CAD技术为基础,构建功能性模型,再通过模型输入的方式,将其传递到VR环境中,最终实现设备强化。例如,用户可以通过VR头盔显示器,直接对农业机械设备进行操控体验。同时,VR技术在农业设备拆装中也有广泛应用,如小麦联合收获机的各方面功能,均可以通过VR技术展现出来,包括原理展示、内部结构等,让使用者可以进行拆装练习,不断提升自身对机械设备的操控与应用能力。此外,VR-CAD系统在虚拟环境设计中也可以发挥作用,优化农业机械设备的设计模式与功能效果。

4.2农业机械设备产品的创新

数字化设计技术在农业机械设计中的应用,主要体现在农业机械设备产品的创新方面,即利用数字化设计技术对农业机械产品的使用性能、使用效果等进行创新,增强产品的新颖性,并提供给消费者更多选择。目前,在农业机械产品的数字化设计中,主要从该类型农业机械设备的常见使用问题或故障入手,从设计层面针对性地采取改进措施,进而降低故障发生率以及农业生产成本,提升该类型农业机械设备的市场竞争力,扩大市场份额。一般情况下,在利用数字化设计技术对农业机械产品进行创新时,主要从技术分析、材料优选等方面进行。例如,近几年我国研发出了一种新型拖拉机,该拖拉机不同于传统低功率拖拉机,其采用了数字化同步器与动力换挡配合静液压传动系统,具有独立的控制机构与控制面板,不仅更易操作,而且系统更加灵活,功率更高。

4.3协同化优化设计

在当下复杂的市场环境下,农业机械生产不仅涉及市场竞争,而且为了更好地满足消费者个性化的定制需求,必要时还需要进行跨企业合作。所以,农业机械设计中,数字化设计的应用与协同化发展,已经成为农业机械设计与制造企业生存的关键。因此,数字化设计技术在农业机械产品的协同化设计中具有较好的应用效果。为了从海量的技术信息与零件资源中,找到所需要的信息与数据,必须利用数字化技术对搜索技术进行优化,进而实现对所需零件参数与性能的高效率搜索。例如,PTC企业的Web服务器,其中储存了海量的技术型方案,我国的农业机械产品制造企业应借鉴这一做法,以不断地提升数字化设计技术的应用效果。此外,随着环保理念不断深入人心,为了建设环境友好型社会,农业行业也应朝着绿色化方向发展,而数字化技术的应用,极大地促进了农业行业的可持续发展。数字化技术的应用,显著提升了农业机械产品的节能效果,降低了能源损耗,充分发挥了环保能力。

5结语

总而言之,我国农业机械设计的数字化发展还处在探索性阶段,很多理论、方法等还不够成熟。在进入数字化时代后,农业机械设计更应注重数字化设计技术的应用,充分利用数字化设计效率高、成本低、可控性强等优势,持续提升农业机械设计的科学性、高效性,并不断利用数字化设计技术展开农业机械产品设计的创新,以不断促进农业生产的现代化发展,实现农业生产的智能化、规模化,进而推动农业经济发展水平更上一层楼。

参考文献:

[1]马云红,董中辉.现代设计技术在农业机械工程设计中的应用[J].农业与技术,2019,v.39;No.329(12):47-48.

[2]薛先斌,高刚毅.现代农业机械中计算机智能化技术的应用与研究[J].南方农机,2020,v.51;No.343(03):62-63.

[3]缪兴龙.浅谈数字化设计技术及其在农业机械设计中的应用[J].南方农机,2020,v.51;No.361(21):51-52.

第4篇

【关键词】:物联网;现代农业;技术;生产

一、物联网技术推广应用的意义

站在农民群众的角度上看,物联网信息技术的使用,为许多农民百姓供应了许多免费学习知识的机会。这种方式不仅仅能够推动物联网技术创新的发展,提高了农民的工作能力水平技术,改善了农村生产技术水平,鼓动农村管理技术的发展。随着时间的推移,物联网技术也在不断地革新,并且获得的经济效益,同时也促进了农业生产发展。农民通过了解物联网上的信息技术之后,农民可以清晰地了解市场状况,根据市场状况进行生产,使农民生产出的产品适应社会的供给需求,以此来扩大农民的收益。再者说来,物联网技术的广泛应用促进了农业的发展增加了农民的收入,提高了人民生活水平和生活质量。物联网技术使农民生产更便捷,也为农民生产提供了科学技术。物联网技术为农村的自然发展情况提供了硬件设施,这种社体有利于农民对信息的了解,和对现代化生产技术的应用。这种硬件措施在很大程度上为农村生态系统的可持续发展提供了必不可少的条件。农民应用物联网技术不仅仅是机械的使用过程,而且物联网技术也为新农村建设提供了必不可少的科学指导,将科学和生态环境联系在一起,在新农村建设过程中,物联网技术的应用也会使农村发展更加可持续,生态建设更加平衡。农村建设可以依靠物联网的技术,可以实现农村发展的阶段性胜利,这种胜利为实现农村的全面发展提供了道路选择和多种途径以及技术上的支持。

二、物联网技术在农业中的应用

在农业资源利用和资源监测方面上,为了更好的建设农业的区域性发展,西方发达国家在土地利用方面利用卫星系统对土地进行监管,在地面接收位置上利用全球定位系统进行定位,达到农业的区域性的建设。最近几年,我国为了实现农业区域的全方位管理,我国运用传感技术结合全球定位体统相结合的方式,利用技术对农业资源进行信息的收集和准确的定位,对农业资源现状进行分析,合理规划,系统管理。现代社会要求农业发展也与之前有些不同。现代农业对技术的要求比重加大不仅仅要了解农田的状态情况,还要将农田信息的归纳整理和卫星定位系统联系在一起,这么做能够更加全面的分析农田的状态,对信息进行系统的收集,并且能够形成空间分布效果图形,情况一目了然,这样才能使生产者做出正确的决定,促使农业朝着正确的方向发展。据调查发现,杭州电子科技大学的湿地数据检测系统的主要功能就是通过搁置在水源进出口处,进行数据的监管,通过对传感器对湿地附近的环境采样收集,将传感信号通过远程设置发送到监管中心,而通过远程设置通过网络进行数据的分析,对数据进行了解和检测,并能够及时检测出影响水资源状况的因素和水污染情况的分析,提供具体的改善方案,具体的实施过程和方法。

(一)农业生态环境的监控

保证国家生态安全,农产品质量提高。资源安全是生态建设中一个重要的组成部分。为了更好地监测农业的生态环境,许多发达国家非常重视环境的监测和保护,以此来促进生态环境的可持续发展。首先,我们应该有先进的技术手段,建设高科技生态监管系统,完善监测网络体制,为农民提供一个覆盖范围广阔的信息平台,为农民提供广泛的信息和知识。其次,国家应该建立或完善相应的法律法规,保护农业生态建设。例如:法国进行了生态环境系统的革新,对生态系统采取信息归纳、传播、管理、公布四个方面。美国在运用科学技术的基础上,利用先进的技术对农作物的各种数据进行分析和了解,了解种植的需求方向,为此来调节植物的生长环境。在我国,晶遥感技术和定位系统相结合与地面监测系统取得联系,这种方式被利用在我国生态环境的监管系统之中,前期主要运用传感技术进行人工信息的监测。人工监测和地面监测系统相结合,这种方式是目前在我国生态环境建设过程中应用较多的方式。在我国多个省市,运用这种技术进行生态环境的监测,来促进生态系统的可持续发展。

(二)现代农业数字化管理

现代化农业是数字化农业的基础。数字化农业包括现代化的农业科学技术、具体的装备设施,信息收纳和农艺系统为基础的,少了其中的任何一个部分数字化农业都是不可能完全实现的。但当这些条件都具备时,农业的数字化仍然需要大量的农业科技人员、农业技术的推广人员和信息收集者、农民的长期努力和奋斗。假如缺少了现代化的农业设备,还仅仅依靠初级的生产工具的话,农业生产受到自然因素极大的限制。如果没有现代化的农业科学技术,农业生产谈不上技术化,也不是数字化的系统所控制。现代农业的信息是将先进的技术和现代农业生产相结合,它是各个阶段都应用先进的技术集合而成的,在各个方面都有信息化技术的研究,这些技术已经成为农业生产管理的关键技术。数字化农业是现代化农业主要表现在在数字化上,同时也不能离开现代生产技术的引导,离不开现代化的农业设备,和现代化的生产技术和信息技术。要想实现农业生产的数据化,就需要符合上面所描述的所有条件,与此同时数字化农业不仅仅是上述条件的简单的相加,而是将它们作为基础进行的综合性系统。数字化农业是现代化农业的重要组成部分之一,没有数字化农业的现代化农业是不完整的、留有缺陷的的现代化农业。数字化农业是现代化农业的精华部分,将现代化农业推向了一个新的阶段,尽管现代化农业不能在短时间内进行全面的实施,但是它的出现为农业现代化提供了模板,在技术等诸多方面也成为现代化农业的标准。所以现代化的农业不能没有数字化农业。

三、结语

提高现代工业装备在农业的使用率,为农业数字化提供物质基础,数字化农业要以现代化的科学技术来武装农业生产水平,从而营造良好的生态环境,为实现用现代信息技术控制农业生产过程和农业生产结果提供物质准备。

【参考文献】

[1]刘渊,杨泽林,赵永军.基于RFID的物联网技术在畜牧业中的应用[J].黑龙江畜牧兽医,2012(16).

第5篇

[关键词]数字农业 空间信息管理 3S技术

中图分类号:TN919.8 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0281-01

引言

二十一世纪高新农业技术的重要象征是数字农业(Digital Agriculture)技术。数字农业发展和各种农业数据是密不可分的,由于农业生产的空间分布较广泛,农业资源在地理分布地域广泛,而且地理分布地域广阔,农业数据的获得是基于农业生产和资源的,所以需要农业领域空间信息技术获得更多更准确的农业数据[1]。数字农业空间信息管理平台的应用能有效的促进农业和农村的发展以及平衡农业和环境之间的发展。美国的地球物理环境公司对3S技术在农业领域发展所起的支撑作用进行了研究,首先他们制定了地球观测卫星计划,收集卫星图像,监测农作物的生长,通过技术分析所得到的相关数据,为农场主提供相应的耕种方法,防止农作物的病虫害以及为提供具有预防和预测性的信息,确保农业生产顺利进行,避免过多的经济损失[2]。 在1997年,美国国家研究委员会发表了报告“21世纪的精细农业―农作物管理中的地学空间和信息技术”,提出了信息技术在农业生产现代技术条件下的巨大空间的全面系统的分析,并由此掀起了数字农业研究的,对由此可能带来的机遇和挑战进行了论述[3]。

1 数字农业空间信息管理框架

在数字农业建设过程中,数字农业空间信息管理平台处于核心位置。计算机网络是数字农业空间信息管理平台建设的基础,其核心是其数据库系统,建立一套RS、GIS、GPS、MIS、ES和其他的技术的集合体,通过数字农业空间信息管理平台尽可能的应用3S技术和空间数据库,对地理信息系统、遥感和遥测技术、全球定位系统、虚拟化技术的系统、农业技术自动化系统准确、高效、快速、全面和规范的使用。该平台还包括计算机技术和网络和数据通信技术系统。如图1所示。这里有它们的四个至关重要有效含量分析。

(1)农业信息分类编码标准

农业信息交流与共享的基础是农业信息分类和编码,这是一个用自己的信息编码规则改变许多重复的基本信息分类和编码,改变了过去在不同部门情况有的不统一,有的不能共享的情况。截止目前,在农业信息方面,中国还未制定相应的农业分类编码的标准,在农息信息分类编码方面要加强农业信息标准化,要对农业信息分类与编码,存储农业信息,实现信息之间的交流和共享。

(2)基于GPS/GPRS的移动式农业生产过程信息采集技术

通过GPS/ GPRS信息采集技术的空间定位和GPS信息采集的优势实时监测农业生产过程,通过GPRS无线宽带网络数据传输和实时的优势,在生产过程中控制移动信息采集,从而实现全面的技术集成。

(3)数字农业地理信息系统技术平台和各种类型的数据采集系统

基于农业数字空间信息平台出发,设置信息可视化和实时监控功能于一体,在搜集和采集农业信息时,根据自身的信息需求和生产数据的各个管理因素来获得所需要的有关气象,环境水文等信息,无论是从遥感数据,同时也对GPS信息的定位,都应包含不同的信息来源,有是由不同类型的传感器的实验数据组成。

(4)基于GIS的智能分布式控制农业机械

在自动控制系统中引入GIS时其自动控制系统的组成结构没有发生明显变化,在增强系统总体控制功能时,只需将控制器变为GIS或者在前端加一级GIS处理来实现,如图2所示。

2 基于Web Services的农业信息共享安全控制

(1)Web Services概述

Web Services体系架构与传统的面向对象系统一样,都包括继承、封装、消息传递以及动态绑定等基本概念,是面向对象体系架构组件化的实现和发展,在Web Services中将所有对象都看成服务,在API为网络中的其他服务所使用,通过实现的细节获得封装。

(2)基于Web Services的农业信息共享安全控制平台设计

在设计安全平台时根据用户服务、管理业务、数据服务三层构架,各个组件的设计理论基于面向空间、面向对象、面向用户以便各个应用模块都可以更方便的嵌入系统。

(1) 数据库设计

数字农业空间信息管理平台的数据由多个数据库组成。

(2)功能设计

园区空间信息管理平台由系统维护、综合查询、空间分析、决策支持、土地流转、动态监测6个子系统组成。平台在实现基于Web services的全方位农业信息与共享方面。点击平台功能界面的系统维护、综合查询、空间分析、决策支持、土地流转、动态监测中的任意一项。

系统维护、综合查询、决策支持、土地流转、动态监测每个功能模块的界面

显示了该模块包含的下一级以查询为主的子功能如土地流转包含商家信息统计、土地招租需求、招商土地查询、项目特别推荐、高级查询向导,点击每个子功能模块可浏览相应的信息。空间分析模块是基于WebGIS的以地图和专题图显示为主要功能的模块。

(3)GIS实现

当前的浏览器不支持矢量图形是实现GIS在网上浏览的主要问题。现在家庭JSP提供了两种方法来解决这个问题:首先,服务器端解决方案,载体转化为研究范式B浏览器支持JPEG,GIF格式的文件,客户端使用Java脚本的HTML网页;二是在浏览网页的客户端自动下载java小程序解决,通过下载转换,使得普通的Web浏览器具备支持矢量图形格式的功能,提供了显示方法。第一种方法主要适用要求相对较低客户端和观众,操作也比较简单。本文网络空间信息在园区采用的是第二种选择方法。

3 结论

实现区域农业技术跨越式发展的基础是数字农业空间信息管理平台,该平台是以3S技术作为核心技术,该系统是保证农业科技基础设施项目可持续发展的依据,对数字农业研究具有突破性的意义。文章中,以3S技术为出发点,以数字农业和农业信息研究为突破口,充分运用空间信息管理平台,结合上海现代农业园区信息应用,实现了平台的整体设计,并对数据库设计、系统功能设计、农业知识整合和空间分析等方面做了详细的设计,同时开发实践了一些功能,特别是采用的Web GIS技术,实现了Internet区域空间信息的,为园区运营的科学合理的管理提供了一个功能重要依据。

参考文献

[1] 韩苏闽.数字农业与农业信息化研究[J].科技传播,2014(2):20-23

[2] 刘丽艳.基于3S技术的数字资源建设[J].地理信息科学,2012(6):33-36

第6篇

关键词:数字化设计;设计技术;农机设计

1数字化设计技术的含义及特点

1.1含义。农业机械设计需要结合使用方向来进行,优化功能组成,这样在使用阶段可以降级故障发生几率,农业生产任务也能够高效完成。数字化设计理念在农机产业中虽然应用实践较短,但却取得了很好的成果,所设计的机械结构更能够满足使用需求,基于计算机设备完成的设计任务,可以节省数据分析运算所用时间。借助计算机中的功能软件,能够轻松的完成图纸绘制工作,并通过系统模拟来观察运行期间的设备稳定性,最终得到的产品生产方案更安全可行。

1.2特点。数字化技术是科技发生的成果,农机生产行业正在向自动化控制方向发展,要求设计环节科学高效,必然会应用到数字化技术。分析技术应用特点可以了解到,在设计时间上有明显的节约,可以同时完成多项任务,包括数据的录入与运算,帮助提高产品设计效率。数字化技术还能够结合使用需求对设计方案做出优化,并通过计算机软件来完成设备的运行模拟,这样所确定的最终方案更安全可靠,有效的降低来生产成本。传统设计方法中,需要同时得出多种设计方案,增大了工作任务的难度,这一点在数字化技术中得到来解决。

2当今数字化设计技术研究的热点

2.1计算机辅助概念设计(CACD)。新型技术的应用离不开计算机设备,农机设计过程中会涉及到大量的图纸绘制,计算机绘图软件可以完成这一任务,在工作任务开展期间,技术人员将所得到的参数输入到计算机中,选择相应的功能,便能够将机械图形展现在其中。目前管理图纸绘制的软件也正在完善,功能也有明显的增多,为农业机械设计提供来便捷性。

2.2知识工程(KBE)。知识工程在数字化设计技术中的应用愈来愈广泛。现代设计之所以不同于传统的设计,是由于市场、竞争和技术进步形势的变化,它比过去任何时候都更加依赖于对新知识的获取,而不是依赖经验。过去的一二十年间,在人工智能和知识工程等领域发展起来的基于框架、规划、模型、本体等多种知识建模技术,主要是为实现计算机对知识的智能推理,提高计算机智能服务的。对于新知识的获取,通常有以下几个来源:已有知识;市场信息;数字仿真或虚拟现实;物理模型试验;样机试验;已有产品运行表现。

2.3虚拟原型(VP)。虚拟原型技术,近年来作为数字化设计的一个重要的分支,得到了人们的普遍关注。虚拟原型技术是在CAX(如CAD、CAM、CAE等)/DFX(如DFA、DFM、DFS等)等技术基础上发展而来,它将信息技术、先进制造技术和先进仿真技术等应用于复杂系统全生命周期,并进行综合管理,从系统的层面来分析复杂系统,支持“由上至下”的复杂系统开发模式。虚拟原型是根据产品设计信息或产品概念产生的在功能、行为和感观特性等方面和物理原型尽可能相似的可仿真的计算机模型。虚拟原型技术经过近十年的发展,已经可以部分替代物理原型,在产品设计中得到了广泛的应用。

3农业机械数字化设计技术的发展趋势

农业机械属于制造业的范畴,门类广、种类多,市场需求潜力巨大,据统计,目前我国农业机械产品拥有14大类、95小类,3000多种产品。尽管我国能生产的农业装备品种很多,但产品技术水平、产品结构与发达国家还存在相当差距。在构型设计方面除了利用计算机辅助设计加速产品开发的同时,基于知识工程,利用计算机仿真对产品性能进行预测以优化产品结构也得到了人们的关注。在农业机械产品概念设计方面的研究也有学者开始涉及。今后数字化设计技术在农业机械中的发展趋势,应注重以下几点。

3.1突出产品创新设计。设计过程中应当突出产品的使用功能以及创新性,消费者在购买机械设备时拥有更多的参考。应用数字化技术后,设计阶段创新理念可以更好的展现,结合农机设备使用阶段容易发生的故障问题来进行,将故障发生几率降至最低,这样才能够降低农业生产的成本投入,确保设备具有消费市场。农机设计生产企业有很多,只有突出设计阶段的创新性,才能偶在激烈的市场竞争中占据有利位置。可以明确,产品创新设计涉及到数据开采、知识发现及其重用技术、知识的表达与组织、知识数据库的开发、基于知识的决策技术等。

3.2重视虚拟现实技术。虚拟现实技术的出现,给产品设计带来了一场新的革命,它集3D图形、声音等多媒体为一身,让设计者/用户身临其境的感受产品的设计过程,体验其性能,从而提高设计的成功率。该技术在农业机械设计及制造中非常重要。对于结构复杂、设计困难、设计周期长的大型农业机械的设计,采用虚拟现实技术,既便于模拟产品的某些性能,又便于设计人员对产品的修改,更便于用户针对产品的原型了解产品的结构和性能等,提出反馈意见,加快了产品投入市场的速度。目前国外已提出了两种基于VR的工程设计方法,一种是增强可视化,它利用现有的CAD系统产生模型,然后将模型输入到VR环境中,用户充分利用各种增强效果设备如头盔显示器等产生临境感。另一种是VR-CAD系统,设计者直接在虚拟环境中参与设计。国内相关的研究才刚起步,尤其是VR在工程上的应用方面还缺乏一套较为完善的理论和方法。

3.3强调产品协同设计。农业机械制造企业面临着新的商业环境,如产品定制需求的增多;跨部门甚至跨企业共同协作进行产品设计与制造等,因此,产品设计制造的协同是现代企业适应全球经济的重要手段,也是我国发展农业机械行业乃至整个机械行业所需要瞄准的方向。据估计,发达国家制造企业在新产品的开发过程中往往有40%~70%的工作是与其他企业和合作伙伴共同完成的。如何从浩瀚的产品资源中选择合适的为己所用,这就提出了在已有知识库中的搜索算法实现问题。PTC公司的Web服务器上保存了众多世界领先的零件供应商的百余万个零件,且每月增加几万个新的零件。尽管象PTC公司这样将所有资源都纳入自己的服务器的做法在搜索算法实现上较为容易,但在我国目前采用是不现实的,并且从长远看也不是方向。一个可行的办法就是由供应商在自己的服务器上提供零件的资源信息,这样采用什么特征及其参数引导在众多的供应商之间搜索,以及如何实现客户端各种异构的应用系统与服务器各种异构数据库之间信息的传递就成为研究的方向。农业机械在农业经济和农业的发展中始终处于十分重要的地位,将数字化设计技术引入农业机械行业是改变传统农业机械生产方式,用新技术改造传统农业,支持新兴农业技术,提高农业竞争力的重要手段。

参考文献

[1]王维亮.数字化设计技术及其在农业机械设计中的应用[J].才智,2013(7):126.

第7篇

一、农业科技档案数字化建设的原则

1规范操作原则在农业科技档案数字化建设的过程中,无论是纸质载体数字化,还是接受电子文件,都必须制定和实施农业科技档案工作标准和规范,统筹规划,有序推进,实现依据标准化、程序规范化,尽可能避免在保管和使用中出现各自为政、互不兼容、重复建设等现象,提高数字化工作的质量和效率。2安全管理原则任何事情的发展都是矛盾的结合体,农业科技档案数字化建设虽然比传统的管理模式有较大优势,但同时也对农业科技档案的保密提出了更高的要求。众所周知,随着数字化、网络化、信息化建设的不断深入,网络的脆弱性和潜在威胁也日益显现出来。因此,在进行农业科技档案数字化建设的过程中,必须采取有效的安全防范措施,充分保证农业科技档案信息的安全性。3效益优先原则农业科技档案数字化建设需要投入大量的财力、人力、物力,因此,必须以利用需求为导向,将年限较长、具有馆(室)藏特色、最为珍贵以及利用频率高的农业科技档案优先数字化,达到效益最大化。4分工协作原则农业科技档案数字化建设相当繁琐,涉及面广,必须坚持分工协作、整体配合、长期坚持、相互理解的工作理念,充分发挥单位各个部门和各类人员的作用,明确工作任务,落实责任分工,真正做到各司其职,各施其能,协调配合,共同推进农业科技档案数字化建设。

二、农业科技档案数字化建设的内容

1建立高效的农业科技档案信息采集和存储平台根据数字化档案管理的要求,健全农业科技档案信息采集平台。一是,建立电子档案目录和电子档案录入接收工作室(即电子文件备份站),配备计算机设备,实现目录数据和电子文件的采集工作;二是,建立扫描工作室,配备普通平板扫描仪、高速扫描仪、专用照片扫描仪、缩微胶卷转换仪等设备,实现科技档案由传统介质向电子信息的转换;三是,建立安全可靠的科技档案信息存储平台。数据存储采取磁盘阵列柜、磁带机、光盘库等设备,进行磁盘阵列自动备份、光盘刻录备份、磁带备份、异地备份,实现档案信息的安全存储。2建立农业科技档案数字化管理系统配合数字化档案的建设目标,逐步建立动态更新的农业科技档案数字化管理系统,综合档案室内建立农业科技档案检索数据库,在室外建立与农业科技相关的电子文件归档系统,并实现接口统一,动态及时归档。3建立和完善农业科技档案信息资源库完善资源库建设是做好农业科技档案数字化建设的重点,主要有两个不同层次:一是,农业科技档案目录数据库建设。根据专业标准科学选定农业科技档案目录数据库结构,将室藏农业科技档案的案卷级目录和卷内目录全部输入微机,建立科技档案目录数据库,并加强机读目录数据库的质量控制,规范着录标引,包括着录格式的标准化、着录数据的完整性和着录数据的标准化;二是,农业科技档案全文数据库建设。利用数码相机、扫描仪等技术将馆(室)藏纸质载体的农业科技档案原件进行数字化处理,并将扫描件与机读目录对应挂接,实现全文检索。4建设农业科技档案信息服务网络农业科技档案信息服务网络建设包括农业科技档案信息网站建设、内部局域网建设等,与市政务网、公众网联网,建立上至国家科技档案馆,下联农业部门和农业科研单位,形成四通八达的“农业科技档案信息高速公路”,向广大科技人员提供农业科技档案各类信息的服务,充分发挥农业科技档案的作用。

三、农业科技档案数字化建设的保障措施

1加强组织领导做好农业科技档案工作,领导重视是关键。各级农业部门及农业科研单位领导要加大对农业科技档案数字化建设的支持力度,把农业科技档案建设纳入科34农业图书情报学刊:资源建设技工作计划,将其置于科研同等重要的位置。2提高归档质量农业科研项目从立项到结题,时间一般跨度较长,这就要求档案管理人员必须树立主动服务意识,参与到课题当中,与科研人员一起共同做好农业科技档案材料的形成、积累、归档、数字化工作。此外,还要确保领导和广大科技人员能够随时、快捷、高效地借助网络系统查询农业科技档案信息。3健全制度提升管理水平为了实现农业科技档案数字化建设,提高农业科技档案管理水平,应制定符合科研单位实际的农业科技档案管理制度,制定归档范围、归档内容与保管期限、归档时间、归档要求、归档手续等。归档制度的内容必须具体、明确、细化,有很强的可操作性,使广大科技人员明确哪些资料应当归档。同时要配备精通档案业务与计算机应用基础知识、数字化技术知识、网络技术知识的复合型人才。4实现档案价值加强档案利用是农业科技档案数字化建设的根本目的。要开展多形式、多渠道、多层次的开发利用,向广大科技人员提供网上查询和利用服务,充分发挥农业科技档案的利用价值,服务科研、服务现代农业。5保证信息安全信息时代,数字化农业科技档案对档案管理提出了更高的安全管理要求。除了严格遵守科技保密原则和知识产权保护法的规定外,还要在农业科技档案数字化建设过程中,增强档案网络安全和信息安全意识,加强对计算机网络管理系统的监控,采取切实有效的安全技术手段和管理措施,存储农业科技档案信息的设备要安装高效的防毒防窃软件,要及时对各种农业科技档案数据资源进行备份储存,确保农业科技档案信息的安全可靠。农业科技档案数字化建设是一项复杂而严谨的系统工程,它需要投入更多的人力、物力和技术力量,不可能一蹴而就。我们应当本着为发展农业科研事业,促进农业科技进步,发展现代农业生产为己任,以农业科技档案网络建设为基础,以农业科技档案信息资源建设为核心,以扩大农业科技档案资源开发为目标,充分利用现代化管理手段,逐步实现农业科技档案资源数字化、农业科技档案信息服务网络化,努力实现农业科技档案资源共享。

第8篇

关键词:传感技术;农业机械自动控制系统;应用

1传感器技术

1.1传感器发展

随着科学技术水平的发展,也推动了传感器的技术的完善。传感器已经广泛应用到人类生活中的各个角落,而我国的传感器也广泛应用于机械设备制造、通信电子、环境监测及海洋探测等各个领域之中。人们获取外界信息的主要方式是通过自身的感觉器官,而传感器是探索自然现象的感觉五官。传感器有着微型化、智能化、网络化、数字化以及多功能化的特征,它促进我国传统产业的转型升级,是新的经济增长点。现阶段各行业领域普遍应用的是第三代传感器,这种类型的传感器是微型计算机与检测技术相结合,第三代传感器有着一定的人工智能性。各个国家对于传感器的重视程度都在持续增加,随着科研人员对于传感器技术的不断研究,传感器技术水平在不断提升,在农业机械自动控制系统的应用也越发成熟。

1.2传感器技术对农业机械自动控制系统的影响

农业机械自动控系统是我国科技发展的社会产物,这说明在农业机械自动控制系统中安装传感器是科技社会发展的必然方向,传感器有着反应迅速、搜集数据准确性高的特征,安装传感器的农业机械能够对信息及时进行处理,提升农业机械自动控制系统的精准性。此外,传感器的工作环境也不会受到区域的感染,可在并非正面接触的情况下,在极短的时间内获取相应的数据信息,并及时急性分析和识别,真正实现了农业机械自动控制系统在非接触测量的情况下,保证了数据信息准确度高,可靠性强的优势。在农用拖拉机、灌溉机、播种机及收割机中,传感器都展现了极高的应用价值,能帮助农业机械在耕种环境较差的田地中,仍保证农业机械的准确度及整体性能。

2传感技术在农业机械自动控制系统中的具体应用

2.1在农业机械底盘中传感技术应用

在农业机械自动控制系统中已经开始广泛应用压力传感器、数字传感器以及光电传感器等等传感器技术,这些传感器已经在农业机械自动控制系统起到了十分重要的作用。现阶段人们所使用的农业机械中使用的传感器在20个左右,且这些传感器分别布于农业机械的各个部位,是提升农业机械自动控制系统性能的主要部位,若在农业机械中缺少传感器技术的应用,相当于农业机械失去了感觉器官,这就代表着农业机械自动化控制系统中应用传感器技术的重要性。在农业机械系统使用传感检测技术能够加强相关控制对象的控制力度,若系统的检测数据转变为传输信号,那么农业机械系统就无法对信息进行分析,进而影响整个农业机械系统的正常运转。如农用犁耕机在进行农作时,传感器会检车出农用犁耕机在工作转态势车体的倾斜度以及倾斜变化,继而帮助农业机械系统自动控制工作部位的部件,减少外界因素对农用犁耕机的影响,让农业犁耕机保持水平状态下的作业。在不同系统部位中,传感器的实际应用也存在着一定的却别,但从本质上来讲,在农业机械中安装传感器的主要为了提升农业机械的整体性能。农业自动化机械发动机的核心就是传感器,由于传感器的存在,农业机械发动机的性能得到大幅度的提升,能有效减低发动机燃油消耗量,减少废气排放量,同时也能反映农业机械存在故障为题,提升农业机械设备的稳定性。由于农业机械设备作业地方的环境比较恶劣,因此会干扰到农业机械自动控制系统的精确度,进而影响传感器的检测,影响农业自动化机械发动机的稳定性,甚至还会出现农业机械自动控制系统出现设备失灵的情况。

2.2电子式汽车机油压力传感器技术的应用

电子式汽车机油压力传感器技术主要应用于以自动导航技术为主的农用拖拉机中,该传感器能够有效提升农业机械的生产效率以及农业机械设备驾驶的安全性。自动导航机动车技术原理就是通过定位传感器来保证自动导航机动车的安全性,通过对定位传感器类型的划分,定位传感器主要划分为绝对定位技术类别以及相对定位技术类别,其中分析绝对定位的低频率信息和相对定位的高频频率信息,来保证定位传感器系统的精准度。如在水田农业机械工作的环境中,农作物之间的行距较小,因此对于农业机械转弯角度的要求较高,因此传感器信息的精准度对于农业机械设备工作的效率至关重要,使用激光技术以及声纳技术来帮助农业机械掌握道路信息,通过在农业机械自动控制系统中微型计算机中输入整个工作区域的数字模型,给予GPS系统以及数字模型来设计出农业机械的行驶录像,进而保证农业机械作业活动的高效。

2.3在农业机械中数字传感器定位技术的应用

GPS定位系统的对于定位精准度的要求非常高,因此其定位系统较为复杂在研发过程中,需要耗费大量的资金,在小面积的农田中GPS定位技术的使用价值不高,因此GPS定位系统比较适用于规模面积较大的农田作业中。农业机械在农耕生产过程中比较容易受到农耕生产环境的影响,因此为了保证农业机械的可靠性就需要将GPS技术设计到高精准度的模式。因此,在农业机械自动控制系统中应用数字传感器定位系统能够有效保证GPS定位系统数字补偿的准确性,通过建立数字模型,来绘制相对简便准确的数字模型,通过微处理芯片来对生成的数字误差进行及时的修正,进而保证GPS定位系统定位的准确性。农业机械自动控制系统受到机械传感器输出的模型信号后,会通过A/D转换器对信号进行转换,将转换的信号转入到CPU中继而进行下一环节的操作。但CPU在进行处理时会出现类似脉冲形式的噪音,因此需要将噪音消除至最弱才能实现零点漂移,进而提升GPS定位系统的定位精准度。

第9篇

摘要:数字农业中大量时空数据分散在异构系统中,有着不同格式规范、概念术语、数学模型和分析推理方法。采用时空推理、本体论、语义Web和专家系统等技术建立一个数字农业时空信息管理平台,对多源、异构的农业时空数据和推理分析方法进行集中统一的规范化管理。基于该平台构建数字农业应用系统更加方便快捷。

关键词:数字农业;时空推理;专家系统

数字农业应用涉及大量的气象、环境、水文、地质、土壤等领域的时空数据。这些时空数据分散在异构系统中,有着不同的数据格式和规范,采用不同的概念和术语,基于不同的数学模型和分析推理方法。这些多领域时空信息对农业生产、决策均起着重要作用。但是以前由于缺乏高效、合理的技术手段,即使付出很高的代价,也很难将这些时空信息完整无损地共享和融合集成到数字农业应用中,在很大程度上制约了数字农业的应用发展。同时GIS等商业软件平台成本较高也不利于大规模应用推广。

为此,本文基于自主版权GIS、专家系统等系统软件,应用时空推理、本体论、语义Web、关系数据挖掘和专家系统等技术,建立一个数字农业时空信息智能管理平台,对多源、异构的数字农业时空数据和推理分析方法进行集中统一的规范化管理,便于在实际应用中进行融合、集成和共享。基于该平台快速建立起了数字化测土施肥系统、大豆种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批智能应用系统。这些应用系统精确控制农田每一地块种子、化肥和农药的施用量,在提高作物产量的同时,能够实现精确控制农业生产过程,有效降低成本,充分保证农业资源科学地综合开发利用,减少和防止对环境和生态的污染破坏,保持农业生态环境的良性循环,是实现“绿色农业”的重要途径。

1主要关键技术研究现状

1.1数字农业

数字农业是在“数字地球”的基础上提出并发展的,是21世纪新型的农业模式和挑战性的国家目标,包括精准农业、虚拟农业等内容,其核心是精准农业。以3S技术应用为核心的数字农业空间信息管理平台开发研究是数字农业研究的突破口[1,2]。美国于20世纪80年代初提出数字农业的概念,它是针对农业生产稳定性差、技术措施差异程度大等情况,运用卫星全球定位系统控制位置,用计算机精确定量,把农业技术措施的差异从地块水平精确到平方厘米水平,从而极大地提高种子、化肥、农药等农业资源的利用率,提高农产量,减少环境污染。法国农业部植保总局建立了全国范围内的病虫测报计算机网络系统。日本农林水产省建立了水稻、大豆、大麦等多种作物品种、品系的数据库系统。新西兰农牧研究院利用信息技术向农场主提供土地肥力测定、动物接种免疫、草场建设、饲料质量分析等各种信息服务。同时,我国紧跟国际研究的前沿,开展了系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统、地理信息系统等技术在农业、资源、环境和灾害方面的应用研究。

1.2时空推理

近年来,时空推理(Spatio-temporalReasoning)已成为十分活跃的研究方向,在军事、航天、能源、交通、农业、环境等领域有着广泛的应用。近十年来我国国家基础地理信息中心、清华大学、信息大学、中国科学院、武汉测绘科技大学、武汉大学、吉林大学等单位在时态GIS、时空数据模型、时空拓扑、时空数据库等时空推理相关领域开展了大量研究工作。

1.3时空数据标准与共享

不同领域和应用环境对时空数据的理解存在很大差异,这造成了异构时空系统集成的困难,因此时空数据共享、互操作和标准化的研究具有重要意义。这方面研究最初从空间数据入手,近期开始向时间数据和时空结合数据发展。时空数据的共享有以下方式:

(1)空间数据交换

空间数据交换的基本思想是各系统使用自身的数据格式,通过标准格式进行数据交换。目前空间数据交换标准有:SDTS、DIGEST、RINEX等国际标准;以色列的IEF、英国的MOEPSTD、加拿大的SAIF、我国的CNSDTF等国家标准;AutoDesk的DXF、ESRI的E00、MapInfo的MIF等厂商标准。尽管各GIS软件厂商提供了公开的交换文件格式来进行空间数据的转换,但由于底层数据模型的不同,最终导致不同的GIS的空间数据不能无损的共享。虽然空间数据交换仍然在使用,但效果并不理想。空间数据互操作标准是当前国际公认的,比空间数据交换标准更有前途的数据标准。

(2)基于GML的空间数据互操作

开放式地理信息系统协会(OpenGISConsortium,OGC)提出了简单要素实现规范和地理标记语言(GeographyMarkupLanguage,GML)。OGC相继推出了一整套GIS互操作的抽象规范,包括地理几何要素、要素集、OGIS要素、要素之间的关系、空间参考系统、定位几何结构、存储函数和插值、覆盖类型及地球影像等17个抽象规范,2003年1月推出GML3.10版[3]。近年来,国内外众多学者基于GML在空间数据共享等方面开展了大量研究。2001年Rancourt等人[4]将GML与先前所定义的空间标准进行比较,认为GML能有效地满足空间数据交换标准。2002年,ZhangJianting等人[5]提出了一种基于GML的Internet地理信息搜索引擎。2003年,ZhangChuanrong等人[6]在网络环境下以GML作为异构空间数据库交换共享空间数据的格式,成功实现数据的互操作。2003年,崔希民等人[7]提出了GIS数据集成和互操作的系统架构,在数据层次上实现GIS数据的集成和互操作。2003年,张霞等人[8]提出一种基于GML构造WebGIS的框架结构,给出实现框架技术。其中采用GML作为空间数据集成格式。2004年,朱前飞等人[9]提出了一种新的基于GML的数据共享解决方案。2005年,陈传彬等人[10]提出了基于GML的多源异构空间数据集成框架。GML数据类型较完整,支持厂家较多,相关研究丰富,是目前最有前景的时空数据标准。本文选择GML作为农业时空数据标准。

1.4时空本体

1.4.1本体、语义Web和OWL

本体方法目前已经成为计算机科学中的一种重要方法,在语义Web、搜索引擎、知识处理平台、异构系统集成、电子商务、自然语言理解、知识工程等领域有着重要应用。尤其是目前随着对语义Web研究的深入,本体论方法受到了越来越多的关注,人们普遍认为它是建立语义Web的核心技术。OWL是当前最有发展前景的本体表示语言。2002年7月29日,W3C组织公布了本体描述语言(WebOntologyLanguage,OWL)的工作草案1.0版。目前工作草案的最新更新为2004年2月10日的版本[11]。

1.4.2时空本体

基于本体方法对时空建模的相关研究工作如下:

1998年,Roberto考虑了作为地理表示基础的某些本体问题,给出了关于一般空间表示理论的某些建议[12]。2000年ZhouQ.和FikesR.定义了一种考虑时间点和时段的时间本体[13]。2000年,Córcoles基于XML定义了一个类似SQL的时空查询语言,该语言包含八种空间算子和三种时态算子用于表达时空关系[14]。2003年,Grenon基于一阶谓词逻辑定义了时空本体,使用斯坦福大学的Protégé环境实现[15]。2003年,Bittner等人[16]提出了用于描述复杂时空过程和其中的持续实体的形式化本体。以上工作中Grenon的时空本体研究相对完整,相关研究成果已经在网上共享,本文在此基础上开展研究,建立农业时空本体。

2主要研究内容

(1)农业时空数据规范

现阶段我国还没有公认的农业时空数据标准出台。本文基于时空推理技术,研究通用性更强的时空数据表示模型,能表示气象、土壤、环境、水文、地质等各领域的农业时空数据。GML是目前公认的时空数据标准,利用上述模型扩充GML,兼容中国农业科学院的“农业资源空间信息元数据的分类及编码体系草案”等国内现有的地方性标准,构建针对数字农业中时空数据的DA-GML标准,作为数字农业基础时空数据的规范。现有的土壤、环境等基础空间数据库均支持到GML格式的转换。

(2)农业基础时空数据库

基于笔者自主开发的GIS平台建立农业基础时空数据库,该平台具有运行稳定、资源占用少、结构灵活、功能可裁减、成本较低、便于移植等特点。采用了时空推理技术,支持对空间和时空信息的表示和推理。通过DA-GML能够直接从现有系统中获取领域农业基础时空数据,主要包括土壤数据库、环境数据库、气象资料数据库、农业生产条件数据库、林业信息数据库、影像数据库等。

(3)农业时空分析方法库与农业时空知识库

时空推理是研究时间、空间及时空结合信息本质的技术,通过时空推理技术将现有面向农业领域的时空分析技术进行整合和规范化表示,形成农业时空分析方法库。对领域农业时空知识进行归纳、整理,同时通过数据挖掘方法从基础数据中提炼知识,建立农业时空知识库。

(4)农业时空本体库

在(2)、(3)中存储的数据、方法和知识需要一个有效的机制进行组织和管理。就目前技术而言,本体是表达一个领域内完整的体系(概念层次、概念之间的关联等)的最有效工具,所以本文选择建立农业时空本体库。具体包括本体获取、本体管理、本体服务与展示三个模块。使用Protégé做本体开发环境编辑。Protégé是斯坦福大学开发的基于Java的本体编辑与知识获取工具,带有OWL插件的Protégé可以支持OWL格式的本体编辑与输出。

以上三个库通过WebService方式提供基于Internet的服务,可以在线对库中信息进行维护和检索,并能无缝集成到应用系统中。

(5)系统体系结构

系统工作原理如图1所示。首先,外部系统的时空数据转换成GML格式(现在绝大多数系统支持该数据标准),进入农业基础时空数据库。通过本体获取与编辑模块将时空数据和时空知识整理,形成本体库。外部系统的请求通过WebSer-vices发给仲裁者,仲裁者区分各类情况调用三个库调用服务、提取数据和执行操作,结果返回给用户。

(6)基于平台开发农业生产智能应用系统

基于数字农业时空信息管理平台建立数字化测土施肥系统、作物种植标准化管理系统、无公害水果蔬菜栽培指导系统等一批农业生产智能应用系统,解决实际问题。

3相关系统对比分析

3.1数字农业空间信息管理平台

平台基于信息和知识支持的现代农业管理的集成技术,对农田信息进行动态采集、分析、处理和输出,从而根据农田区域差异、农事安排进行模拟分析、决策支持管理和指挥控制,并对农业生产过程的区域差异进行精确定位、动态控制等定量操作[17]。

3.2全国农业资源空间信息管理系统

全国农业资源空间信息管理系统(NASIS)实现对全国农业资源空间信息的查询分发,具有系统管理、动态数据字典、数据检索、查询、数据分发、制图、报表统计、数据分发等功能。该系统已经用于全国农作物遥感监测、农业资源调查、农业科研和农业政策信息支持服务等方面[18]。

3.3中国西部农业空间信息服务系统

计算机技术、互联网技术的迅速发展为建立基于Web的中国西部农业空间信息服务系统提供技术支撑。本文从西部农业空间信息服务系统的数据库构建开始,全面地介绍了系统的运行模式和数据库访问技术,详细论述了系统的总体结构、平台环境和开发实现等。

(1)基于平台提供的开发框架,能方便、高效地建立大量的数字农业智能应用系统,基层农业科技人员也能快速开发出技术含量高的应用系统,各应用系统能互通、共享,便于升级维护。

(2)由于大量的底层服务、数据、知识和方法由平台集中统一提供,简化了开发数字农业应用软件的工作,节约了成本。

第10篇

一、农机监理业务档案管理工作现状

农机监理业务档案按照保管方式分为纸质档案和电子档案。按照业务种类分为农业机械档案和农机驾驶人档案。档案具体内容应当严格按照农业部“两个规定、两个规范”相关规定首存保管。内蒙古呼伦贝尔市自2008年在全市范围内开展业务规范化提升建设工作,经过十余年的努力全市农机监理业务规范化水平长足发展,取得实绩。目前呼伦贝尔市共有农业机械档案14.98万份,农机驾驶人档案13.13万份。全部实行网络信息化管理,信息化和规范化水平不断提高。但我们也看到,在档案管理规范化水平不断提高的同时,农机监理工作出现了很多新形势、新变化,导致基层工作仍然存在着很多不足和困难。

二、存在问题和困难

1.业务档案管理人员素养偏低、知识更新较慢

2018年新规定规范实施以来该市农机监理业务及档案管理工作移交旗市区(县级)农机监理机构,基层档案管理工作由此起步,档案管理人员多为业务人员兼职、档案知识匮乏。加之原有的档案管理标准不断提升,档案管理形式和内容逐渐复杂,特别是实现数字化平台管理以来,很多原有档案管理人员知识老化,不能有效掌握和推进农机档案管理数字化发展,亟待知识更新和本领提高。

2.档案管理设施不足、装备落后

基层农机监理业务机构存在“重业务、轻档案管理”的思想,认为档案管理工作无足轻重、“难见成绩”,导致档案管理工作资金、装备投入不足,档案管理设备陈旧、条件简陋,不足以达到档案管理标准化要求。实现业务档案管理数字化平台管理以后,由于缺少电子档案所需的设备,对电子档案安全造成一定隐患,同时造成档案管理数字化平台不能充分发挥效能。

3.存在业务档案不规范情况

农机监理业务办理过程中,存在未达到相关要求,以致业务档案出现瑕疵、缺漏,虽然数量较少,但严重影响后期档案使用中的效率,甚至造成严重的错误。

三、解决办法和建议

1.加强监理业务规范化,推进档案管理建设工作

严格按照农业部“两个规定、两个规范”的要求建立、收存、管理档案资料,坚决杜绝监理业务办理过程中资料缺失、手续不全等现象造成的原始档案资料不规范。要以农机监理业务高度规范化确保档案管理资料完整、合规。各级农机监理业务部门,特别是基层农机监理业务机构,要充分重视农机监理业务档案管理工作对农机监理工作的基础和重要作用。将档案管理工作与业务工作相结合,使业务档案管理工作“前置化”,以档案管理的高标准要求反推农机监理业务规范化工作提升,以档案管理工作的高标准要求催生农机监理部门责任落实和业务规范“内动力”,进而提升农机安全监管整体水平。

2.提升档案管理人员素质

对档案管理人员进行档案管理知识、数字化管理知识和业务知识的培训,全面提升档案管理人员特别是基层人员综合素养,培养一批业务素质过硬、技术本领高超,具有高度责任感的农机监理档案管理专门人才。对业务档案管理工作开展常态化考评,建立工作机制,对档案管理工作实行责任制管理。

3.提高档案管理硬件设备水平

完成好农机监理业务档案管理工作,装备设施是基础支撑。需要按照档案管理标准配备充足的档案管理设备并及时更新,为电子档案提供相应的设备、软件支撑,在确保电子档案安全性的基础上,充分发挥其使用价值,实现便捷、准确、安全的资源共享。

第11篇

一、我国农机对数字化技术的实际应用

首先,是关于在绿色环保方面的技术设计。由于我国现在倡导的是可持续发展的科学发展观,所以我国在设计农业机械的数字化模板的时候,首先针对的就是关于农业机械对自然资源和社会资源的节约使用以及合理利用,防止农民在进行农业生产的时候,产生一些不必要的污染。这是我国的一项新型设计理念,这种设计理念主要就是为了产品在使用过程中,对于生产资源的优化,对工业生产带来的污染的防治等。只有这样,才能够符合我国倡导的可持续发展战略,实现我国的伟大复兴。

其次,是对农业机械进行概念化的设计。事实上这种设计理念就是对于农业机械进行设计的早期阶段,要拥有一个非常清晰的设计思路以及产品设计模式。换句话说,设计师在进行产品设计的时候,就要对设计出来产品的具体需求做出一个总结。在进行产品功能、产品原理以及整体布局的设计的时候,进行必要的规划。要能够做到在产品的设计过程中融入这些构思,使得最后生产出来的产品更加具有实用性以及创新性。设计师可以在产品的设计过程中将需要用到的知识以及其他资源进行一个综合性的总结,然后把得到的结果充分融入到数字化模板中去。将CAD作为一款重要的开发工具,制作出关于产品的设计经验、设计原理以及设计手册,帮助农民们在实际的生产生活中充分地了解产品的性能,让他们对产品做出合理的使用。

最后,对产品进行虚拟设计。许多的产品在设计最初的时候都会存在许多不合理的地方,这些不足都不可能一次性的解决,那么,就需要对产品进行虚拟设计,要对产品所需要的知识以及资源进行总结,建立一个基础模型,利用所建立起来的虚拟模型,进一步地对产品进行分析,对产品进行不断地完善。最终在产品的功能上做到尽善尽美,设计出需要的产品。

二、结语

总之,伴随着我国在技术上的不断进步以及信息化技术的普及,我国在社会的各个方面也对数字化技术拥有了一定的了解,并且积极地向这方面做出努力。虽然相对国外在这方面的成果,我国农业技术方面在数字化技术的发展相对来说是比较落后的。但是我们已经在积极地吸取国外的先进技术,并且也在数字化技术的普及方面取得了巨大的成果。这就充分说明了一点,那就是农业机械的数字化技术对我国农业来说并不是遥不可及的,它在我国的农业生产中还是具有非常广阔的前景。

作者:刘芳 张信威 单位:辽中县职业教育中心

第12篇

自动化农业机械装备是农业机械发展的一大趋势,并朝着以信息技术为核心的智能化方向发展。目前,我国农业机械制造自动化的水平距离发达国家尚存在差距。2015年,我国正式提出了《中国制造2025》宏大计划,将农机装备列入10大重点发展领域。这一战略为我国农机装备制造发展带来了新的契机,也为推动我国农业机械制造自动化增加了新的动力。

1 机械自动化技术在农业机械制造上的应用现状

机械自动化技术是工业生产过程中的有力工具,对于提高制造业的综合效益、提高机械制造业自动化水平具有重要作用。农业机械制造自动化需要广泛应用相关技术,主要包括计算机辅助设计技术、高精密加工技术、计算机集成制造系统、激光加工技术、数控机床加工技术、电磁加工技术等。我国目前机械制造自动化技术应用仍然处于初级发展阶段,对机械自动化技术的应用还需要进一步研发。

按照机械自动化制造规模来分,机械自动化制造分为自动化制造单元、自动化制造系统、自动化制造线、自动化制造工厂四个阶段。就农业机械制造领域而言,我国已经普及应用了自动化制造单元、自动化制造系统,但在自动化制造线和自动化制造工厂方面,我国与发达国家的差距较大,远未实现工厂自动化。而在农业机械自动化制造的关键技术应用方面,我国在计算机辅助设计、数控机床加工技术、激光加工技术、数控等离子加工技术等应用较为普及,但在模糊控制技术、人工智能、人工神经网络技术等方面的应用则较为落后。

2 农业机械制造自动化发展存在的问题

经过一个时期的发展,我国农业机械自动化取得了一定的成绩,在多种农机装备上已经实现了部分自动化。例如在农用拖拉机上广泛使用了机械油压式三点联结调节系统,在播种机上实现了种子播量自动控制、谷物干燥机实现自动切断燃料供给等。在精准农业方面的应用较为成熟,依靠网络化管理系统等信息系统,对农业生产进行精准化自动控制,使农业生产进入了信息化和数字化时代。但是目前我国农业机械装备制造自动化仍然存在很多问题,主要包括以下几个方面:

一是农机制造业的发展水平有待于进一步提高。虽然我国农机制造业呈现出蓬勃发展的态势,但与发达国家制造业相比,仍然处于发展水平不高、核心技术不成熟的阶段。尤其是在农业机械自动化方面,以对农机进行改进或增添智能设备为主,缺乏自主品牌和高水平、全面的自动化制造能力,农业机械自动化程度低、结构复杂、价格高昂,阻碍了农业机械自动化产品的推广与应用。

二是农机制造自动化的自主创新能力薄弱。受多种因素影响,农业机械制造企业在智能制造和数字化制造方面的创新能力严重不足,农机制造数控装备较少,大部分处于初级阶段或研发阶段。加之农机制造业在上述制造技术方面没有掌握核心技术,未能投入大量资金进行研发与合作,很多智能化制造设备仍需要进口,或与国外企业合作,制约了农业机械制造自动化的发展。

3 农业机械制造自动化的发展方向与路径

《中国制造2025》把农机装备产业列入了10大重点发展领域,提出了广泛采用现代制造技术,推动产业升级,通过突破高端产品技术,显著改善产品结构。并针对农业机械装备,提出要加快发展大型拖拉机及其复式作业机具、大型高效联合收割机等高端农业装备及关键核心零部件。《中国制造2025》为我国农机装备制造业的发展描绘出了明确的蓝图,即农机装备要向着自动化、智能化、信息化的方向发展。