淮安市位于江蘇省中北部,地勢(shì)較為平坦,氣候條件優(yōu)良,十分適宜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。近些年來(lái),淮安市智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)工作正在穩(wěn)步開(kāi)展,應(yīng)用了一系列的智能農(nóng)機(jī)設(shè)備,如智能高速插秧機(jī)、水稻收割機(jī)等。這些智能化農(nóng)機(jī)能夠顯著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,降低人工成本,有利于農(nóng)民收入水平的進(jìn)一步提高。以智能高速插秧機(jī)為例,基于中央控制器的支持,促使無(wú)人駕駛、自動(dòng)插秧等功能得到實(shí)現(xiàn)。同時(shí),可以直接搭載穴播機(jī)、噴藥機(jī)等,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的便捷性得到極大增強(qiáng)。未來(lái)發(fā)展中,需進(jìn)一步加大智能農(nóng)機(jī)的研發(fā)和應(yīng)用,服務(wù)于地區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的推進(jìn)。
農(nóng)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)著基礎(chǔ)地位,直接關(guān)系到人民群眾的日常生活。數(shù)千年前,人們依靠人力開(kāi)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng),之后逐步應(yīng)用牲畜。這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式不具備較高的效率,且存在著極大的勞動(dòng)強(qiáng)度。近現(xiàn)代以來(lái),受科學(xué)技術(shù)發(fā)展的影響,逐漸有拖拉機(jī)、播種機(jī)、收割機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械出現(xiàn),傳統(tǒng)人工勞動(dòng)被機(jī)械所取代,較大程度上提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。進(jìn)入新時(shí)期后,中國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展步伐加快,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式提出了更高的要求,需通過(guò)智能化、信息化技術(shù)的深度應(yīng)用,進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,促使農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化生產(chǎn)得到實(shí)現(xiàn)。這樣不僅農(nóng)村勞動(dòng)力得到解放,農(nóng)民負(fù)擔(dān)得到減輕,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率也可以得到極大提高。
近些年來(lái),農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用日趨廣泛,顯著推動(dòng)了農(nóng)業(yè)的整體發(fā)展。各地政府結(jié)合實(shí)際情況,也將智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)作為重點(diǎn),要求進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化、自動(dòng)化水平。通過(guò)智能農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用,促使農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐得到加快,農(nóng)民增收致富目標(biāo)得到實(shí)現(xiàn)。國(guó)務(wù)院在2018年明確要求,要將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等一系列先進(jìn)技術(shù)深度應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械中,以便與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展趨勢(shì)相適應(yīng)[1]。實(shí)踐表明,通過(guò)將智能化技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械中,可以顯著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源、勞動(dòng)力的利用效率,避免農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)多破壞和污染生態(tài)環(huán)境,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益顯著擴(kuò)大,有利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。基于智能化技術(shù)的支持,可以有效豐富農(nóng)業(yè)機(jī)械的功能,高效解決現(xiàn)存的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問(wèn)題,極大程度上提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。同時(shí),通過(guò)智能化技術(shù)的應(yīng)用,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的安全、可靠運(yùn)行得到實(shí)現(xiàn),能夠?qū)C(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)監(jiān)控,自我發(fā)現(xiàn)、診斷故障問(wèn)題,及時(shí)向農(nóng)民群眾發(fā)出預(yù)警,幫助農(nóng)民群眾第一時(shí)間解決故障問(wèn)題,避免影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的高效實(shí)施。此外,基于智能化技術(shù)的支持,農(nóng)業(yè)機(jī)械還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控氣候、環(huán)境等信息,農(nóng)民群眾深入分析這些收集過(guò)來(lái)的信息后,可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)后續(xù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng),將下一階段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃科學(xué)制定出來(lái),切實(shí)保障農(nóng)民群眾的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。以淮安市的物聯(lián)網(wǎng)智能大棚為例,通過(guò)應(yīng)用多種類型的傳感器,能夠?qū)崟r(shí)感知大棚種植環(huán)境;利用無(wú)線信息傳輸節(jié)點(diǎn)向系統(tǒng)后臺(tái)傳輸數(shù)字信號(hào)后,服務(wù)器將會(huì)以圖形化方式向人們呈現(xiàn)。一旦棚內(nèi)環(huán)境某一數(shù)據(jù)出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象,可以自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信息,且對(duì)電磁閥、風(fēng)機(jī)等設(shè)備自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉。
受社會(huì)發(fā)展等諸多因素的綜合作用,中國(guó)環(huán)境破壞、能源危機(jī)等問(wèn)題日趨嚴(yán)峻。因此,新能源技術(shù)受到全社會(huì)廣泛的關(guān)注,且在農(nóng)業(yè)機(jī)械中廣泛應(yīng)用。其中,太陽(yáng)能、風(fēng)能等是主要的新能源技術(shù)類型。太陽(yáng)能的環(huán)保性、可再生性較強(qiáng),能夠滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的動(dòng)力需求,且可以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)病蟲(chóng)害防治、灌溉、種植等諸多領(lǐng)域應(yīng)用,有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益,避免污染到周圍環(huán)境。如基于太陽(yáng)能技術(shù)的應(yīng)用,將光電溫室大棚構(gòu)建起來(lái),從電能、熱能角度促進(jìn)棚內(nèi)農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)。針對(duì)各類病蟲(chóng)害問(wèn)題,過(guò)去人們對(duì)化學(xué)農(nóng)藥較為依賴,導(dǎo)致不同程度的農(nóng)藥殘留現(xiàn)象發(fā)生,且嚴(yán)重降低土壤肥力,惡化土壤條件。而通過(guò)應(yīng)用太陽(yáng)能誘蟲(chóng)燈,則可以對(duì)田間害蟲(chóng)有效誘殺,遏制害蟲(chóng)的蔓延與傳播,具有綠色、高效的特點(diǎn)。此外,通過(guò)太陽(yáng)能制冷器、集熱器等設(shè)備的構(gòu)建,還可以向機(jī)械能、電能等轉(zhuǎn)化,滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行的動(dòng)力需求[2]。太陽(yáng)能制冷器能夠?qū)r(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行溫度進(jìn)行控制,避免因溫度過(guò)高而導(dǎo)致各類故障的發(fā)生,這樣農(nóng)業(yè)機(jī)械可以有效適應(yīng)高溫天氣。在風(fēng)能利用方面,主要是通過(guò)風(fēng)力發(fā)電設(shè)備的構(gòu)建,向電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化,滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行的電力需求,這樣不僅農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行成本可以得到降低,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益也可以得到提高。
通過(guò)將自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械中,能夠促使農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化、智能化水平得到提高,逐步將農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)運(yùn)行監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)完善構(gòu)建起來(lái)。如在農(nóng)業(yè)機(jī)械內(nèi)部合理安裝自動(dòng)控制系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)等,將智能顯示屏安裝于農(nóng)業(yè)機(jī)械駕駛室內(nèi),科學(xué)連接配置的監(jiān)視系統(tǒng)與自動(dòng)控制系統(tǒng),即可實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)。此外,設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,過(guò)去人們借助于溫度計(jì)等工具對(duì)棚內(nèi)條件進(jìn)行測(cè)定,結(jié)合測(cè)定數(shù)據(jù),對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制,這樣難以產(chǎn)生良好的控制效果。而通過(guò)自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用,將溫室大棚監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)構(gòu)建起來(lái),可實(shí)時(shí)采集棚內(nèi)溫度、濕度等信息,系統(tǒng)綜合分析這些信息后,結(jié)合設(shè)定的程序與參數(shù),自動(dòng)調(diào)整相關(guān)設(shè)備設(shè)施,能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境,促使農(nóng)作物的生長(zhǎng)質(zhì)量得到提高。
具體來(lái)講,計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)指的是借助于計(jì)算機(jī)等設(shè)備模擬人類的視覺(jué)功能,對(duì)農(nóng)業(yè)目標(biāo)等進(jìn)行高效、準(zhǔn)確的識(shí)別和監(jiān)控。部分區(qū)域具有十分復(fù)雜的田間作業(yè)環(huán)境,面臨著諸多的環(huán)境影響因素,單單依靠肉眼難以準(zhǔn)確確定農(nóng)作物生長(zhǎng)方向與位置。而通過(guò)計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的應(yīng)用,田間作業(yè)環(huán)境的影響可以得到消除,能夠?qū)μ镩g環(huán)境因素全面收集,準(zhǔn)確、快速確定農(nóng)作物的生長(zhǎng)方向與位置。結(jié)合識(shí)別信息,合理規(guī)劃農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)行路線,促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量得到提高。此外,農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)領(lǐng)域內(nèi)也開(kāi)始應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù),通過(guò)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品圖像進(jìn)行采集,即可精準(zhǔn)檢測(cè)各類農(nóng)產(chǎn)品,這樣無(wú)接觸檢測(cè)需求得到滿足,可避免檢測(cè)過(guò)程中損壞農(nóng)產(chǎn)品。
通過(guò)將電子智能技術(shù)運(yùn)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中,能夠促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精細(xì)化、精準(zhǔn)化得到增強(qiáng)?;陔娮又悄芗夹g(shù)的支持,農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化控制系統(tǒng)可以成功構(gòu)建,機(jī)械設(shè)備的功能得到進(jìn)一步豐富和完善。如通過(guò)自動(dòng)控制技術(shù)、電子智能技術(shù)的綜合運(yùn)用,能夠?qū)⒆詣?dòng)灌溉系統(tǒng)構(gòu)建起來(lái)。系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況,結(jié)合農(nóng)作物的實(shí)際水分需求,自動(dòng)開(kāi)展灌溉工作,顯著提高了灌溉精準(zhǔn)化水平。再如,一些電動(dòng)小型拖拉機(jī)通過(guò)連接人們的智能手機(jī),人們借助于手機(jī)即可遠(yuǎn)程控制拖拉機(jī)的運(yùn)行。
導(dǎo)航技術(shù)由于不需要較高成本,操作難度較小等,被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中。如通過(guò)北斗、GPS導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用,拖拉機(jī)的無(wú)人駕駛功能得到實(shí)現(xiàn),可以于倉(cāng)庫(kù)、農(nóng)場(chǎng)之間自動(dòng)行駛。同時(shí),由于北斗、GPS測(cè)量技術(shù)的同步應(yīng)用,無(wú)人駕駛拖拉機(jī)具有較高的定位精準(zhǔn)度,避免出現(xiàn)偏離規(guī)定路線的情況。農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域內(nèi),北斗、GPS導(dǎo)航技術(shù)在小型無(wú)人機(jī)中應(yīng)用普遍,工作人員只需要對(duì)無(wú)人機(jī)飛行路線、高度、速度等進(jìn)行提前設(shè)置,無(wú)人機(jī)即可高效噴施農(nóng)藥,顯著提高農(nóng)業(yè)植保效率,避免農(nóng)業(yè)威脅到人體健康[3]。
智能農(nóng)機(jī)是實(shí)現(xiàn)智能農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ),因此,需進(jìn)一步推動(dòng)農(nóng)機(jī)智能化技術(shù)的應(yīng)用,促使中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化水平得到持續(xù)提高。首先,相關(guān)部門需引導(dǎo)廣大農(nóng)民充分認(rèn)識(shí)到智能化農(nóng)機(jī)的應(yīng)用價(jià)值,將一系列補(bǔ)貼政策設(shè)計(jì)出來(lái),增強(qiáng)農(nóng)民應(yīng)用智能化農(nóng)機(jī)的熱情和積極性,擴(kuò)大智能化農(nóng)機(jī)的應(yīng)用范圍。同時(shí),也可將智能農(nóng)機(jī)生產(chǎn)示范基地構(gòu)建起來(lái),這樣廣大農(nóng)民群眾能夠切實(shí)了解智能農(nóng)機(jī)的優(yōu)勢(shì),掌握智能農(nóng)機(jī)的操作使用技巧,進(jìn)而主動(dòng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中。其次,要深入調(diào)研現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中暴露的不足,結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需求,深入改造智能農(nóng)業(yè)機(jī)械,拓展使用功能,降低操作難度,增強(qiáng)智能農(nóng)機(jī)的便捷性和實(shí)用性。最后,要加大人才培養(yǎng)力度,設(shè)立智能農(nóng)機(jī)專項(xiàng)研發(fā)資金,進(jìn)一步深化智能農(nóng)機(jī)技術(shù)研發(fā)工作,將更多具有較高使用價(jià)值的智能農(nóng)機(jī)設(shè)備研發(fā)出來(lái)。
綜上所述,智能化技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械的結(jié)合,有助于推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高,促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的構(gòu)建。因此,相關(guān)部門需加大智能化農(nóng)機(jī)的推廣力度,拓展智能化農(nóng)機(jī)的應(yīng)用范圍,加快地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展步伐。