自动化信息技术的应用是加快农业经济发展的重要举措,可实现更为精准与专业的农业生产。由于自动化信息技术的专业性较强,对操作人员有着较高的技术要求。为保障农业工程中自动化信息技术可得到合理与高效的应用,应结合农业生产的具体情况选择适合的自动化信息技术,并确保技术的科学应用,从而发挥出自动化信息技术在农业生产的实际功效。
1.农业工程中自动化信息技术的应用现状
当前阶段,农业生产领域逐步应用了各种新型自动化信息技术,并取得了显著的应用成果。如农户可将自动化信息技术应用于大棚种植过程当中,实现对作物生长状况的实时监控与图像采集,可了解大棚中的温湿度情况,收集植物生长的各项数据,从而结合植物生长需求合理进行大棚内温湿度的有效调控。同时,自动化信息技术还可应用于无土栽培方面,在滴水灌溉中发挥着重要的作用,可利用自动化信息技术实现对灌溉水量的有效监测,通过分析土壤的湿度而实现灌溉水量的有效调节,从而避免水资源浪费现象。此外,自动化信息技术在农业生产中的播种、插秧以及收获环节也展现出了良好应用成效,极大了降低了农业生产劳动量,实现了农业生产效率的全面提升。未来,在农业工程当中,自动化信息技术的应用范围还将进一步拓展,必将发挥出更高的应用价值。
2.自动化信息技术在农业工程中的具体应用
2.1地理信息系统的应用
农业工程与地域之间存在紧密的关联,因而可利用地理信息系统进行地域空间信息的精准收集,并实现信息数据在计算机中的有效存储,从而可利用计算机进行相应数据的分析、统计与管理,可为农业工程的开展提供可靠、全面且立体化的地域属性信息,可应用于农业种植中土地管理、土壤数据分析、自然环境及病虫害情况的监测方面。同时,地理信息系统的应用还可对农业资源动态的调查分析起到一定的辅助作用,可运用获取到的动态图像及气候变化图,结合相应数据而实现空间数据库的建立,实现地图与属性数据库的有效融合,从而保障农业资源自动化管理工作的顺利开展。此外,还可将地理信息系统应用于土地资源调查方面,根据获取到的数据分析地域资源的变化规律,从而实现土地资源的合理利用,推动国土资源管理的科学化与规范化开展。
2.2遥感技术的应用
遥感技术是利用电磁波特性,通过观测物体的电磁波,识别物体及其存在的客观环境。通过遥感器这一装置发射和接受信号,识别物体存在信息,进行远距离精细管理控制。遥感技术可以远距离监控农作物的播种密度、农作物长势、估计年(季)产量、土壤环境动态、自然灾害的预防和控制等。遥感技术可实现大面积、短期、全天候的监控,观测精度较高,能实时监控种植区农作物、土壤等资源的变化情况,有利用提早做出预警方案及措施,对于农作物的远距离监控有着极其重要的作用。
2.3全球定位系统的应用
全球定位系统(GPS),主要由空间导航卫星、地面控制站、地面监控站、个人接收机等部分组成。其功能实现途径是利用接收卫星发来的信息定位。现在应用最广的是美国GPS系统,它包括在离地球约20000km高空近似圆形轨道上运行的24颗地球导航卫星,其轨道参数和时钟,由设于世界各大洲的5个地面监测站和设于其本土的1个地面控制站进行监测和控制,使得在近地旷野的GPS接收机在昼夜任何时间、任何气象条件下最少能接受到4颗以上卫星的信号,通过测量每一卫星发出的信号到达接收机的传输时间,即可计算出接收机所在的地理空间位置。
2.4虚拟仪器技术的应用
虚拟仪器技术是在计算机支持下,利用相应的软件系统实现对农业生产情况的模拟与实时监测,并将模拟及监测信息收集与存储到计算机硬盘当中,在需要时可进行信息的调取与统计。如种子成长虚拟检测系统则可以使用智能化系统模拟出自然环境下种子成长所需的水分、空气、风力等自然条件,对种子的发育、成长智能模拟,这一系统可打破在传统条件下自然季节的束缚,可根据自己的种植情况进行试验举证,从而指导后续自然种植的过程。在水果全球定位系统的分离选配中,可以使用计算机实时成像系统,进行图像的采集和分析,再由智能化系统根据分析数据情况选择分选门开关,从而保证分选过程的全自动自行。
2.5专家系统的应用
传统农业生产工作的开展是以生产者的经验为依据,而专家系统的应用,可将农业生产知识及常会遇到的问题收集在数据库系统当中,农业生产者只需登录知识库系统,通过关键字词的检索便可进行相应知识的查询,从而快速找到农业生产问题的解决办法。专家系统生成的必要条件是进行专业知识库的建设,其前期准备工作任务繁重且涉及内容繁杂,且需要专业技术人员进行推理机构的建立。需要建立专用的知识库将农业相关知识存储于其中,且应保持这一知识库的独立。
2.6数据挖掘技术的应用
现代农业生产中,可利用先进的信息技术手段进行信息的收集、归纳、统计与整合,从而构建智能化数据库,构建信息挖掘渠道,此种数据挖掘技术融合了数据库技术、人工智能技术,并将统计学理论应用其中。人们可以已获得的信息为基础,利用数据技术进行数据的存储与加工,然而这些数据所包含的信息量仅是数据库中所有信息量的少部分而已,难以将数据的整体特征表述出来,也无法为发展趋势的预测提供依据。为此,可通过数据挖掘技术实现深层次数据信息的挖掘。农业工程涉及内容极为复杂,不仅农业种植面积广泛,且种植品种繁多,病虫害问题频发,并且各个种植地的地理环境、气候条件、土壤情况也存在较大差异。在日常数据信息的监测中,可将数据库与知识库中的信息进行多维、动态、不完全(缺值)、不确定(数据中的系统或随机噪声)和稀疏性(很少甚至没有有用的记录)等特征进行逐一的分析整合,建立合理、规范、便捷的查询通道,对农业信息资源进行合理的分析、更新。
结语:自动化信息技术为农业生产带来了诸多便利,提供了新的发展方向和渠道,为减少农业生产从业的劳动强度和生产效率做出了积极的贡献。但是这些技术在我国发展较晚、前期基础设施投入较大、设备造价昂贵、技术还不够成熟,所以目前在我国普及率不高。下一步,我们广大研究者要进一步对设备的设计、使用等方面进行详细的改进和更新,使这些新型智能化技术真正促进我国农业快速、稳定、高效的发展。
参考文献:
[1]刘陆民.自动化信息技术在农业工程中的应用分析[J].信息通信,2019(10):140-141.
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