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設(shè)施園藝是設(shè)施農(nóng)業(yè)的標(biāo)志產(chǎn)業(yè)之一,是集優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效、安全為一體的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略的重要支撐。多年以來,設(shè)施農(nóng)業(yè)在保障和豐富蔬菜供給、改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展和促進(jìn)農(nóng)民就業(yè)增收等方面發(fā)揮著重要作用。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計(jì),截止到2013年,中國(guó)設(shè)施栽培總面積已達(dá)395 萬公項(xiàng),設(shè)施蔬菜總量2.5 億噸,占鮮菜供應(yīng)的40%以上,產(chǎn)值超過8000 億元。
作為一個(gè)龐大的產(chǎn)業(yè),在數(shù)據(jù)與信息技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代,在新常態(tài)的發(fā)展階段中,設(shè)施園藝的智能化也成為熱點(diǎn)話題,成為在研究和生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域都得到高度重視的前沿技術(shù)板塊。本文在借鑒設(shè)施園藝發(fā)達(dá)國(guó)家和工業(yè)領(lǐng)域經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)中國(guó)設(shè)施園藝智能化發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行剖析,提出中國(guó)設(shè)施園藝智能化的發(fā)展路徑。
設(shè)施園藝智能化的概念
智能化是以自動(dòng)化為基礎(chǔ),由現(xiàn)代信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)、行業(yè)專用工藝技術(shù)匯集而成的應(yīng)用集成。智能化是對(duì)自動(dòng)化生產(chǎn)體系的升級(jí),是具有決策判斷能力、自適應(yīng)和協(xié)作溝通能力的智慧作業(yè)系統(tǒng)。智能化之于生活家居,形成了智能樓宇住宅;之于汽車,形成了自動(dòng)泊車等類似系統(tǒng)。智能化的核心目標(biāo)是通過設(shè)備全部替代人的操作,部分替代人的決策,在節(jié)省人力的同時(shí),使操作更精準(zhǔn),使決策更科學(xué)。設(shè)施園藝智能化,是通過裝備技術(shù)完成設(shè)施園藝生產(chǎn)過程,自栽培管理等生產(chǎn)操作起,延展至采收和商品處理,實(shí)現(xiàn)設(shè)施生產(chǎn)自動(dòng)作業(yè),設(shè)施生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)的協(xié)同管理與系統(tǒng)決策。
值得注意的是,設(shè)施園藝智能化與溫室環(huán)境控制智能化不同,前者著眼于設(shè)施園藝整個(gè)生產(chǎn)過程,后者著眼于溫室環(huán)境本身;與物聯(lián)網(wǎng)在設(shè)施農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用不同,前者重在作業(yè)與管理,后者重在對(duì)產(chǎn)出條件和產(chǎn)出商品的全程跟蹤和管理。與互聯(lián)網(wǎng)+不同,前者重在組織的協(xié)同內(nèi)控與執(zhí)行,后者重在組織的開放與外部共享。
設(shè)施園藝智能化的必要性
設(shè)施園藝發(fā)達(dá)國(guó)家的智能化歷程與現(xiàn)狀
以荷蘭和美國(guó)為例,都是設(shè)施園藝發(fā)達(dá)國(guó)家,兩國(guó)的設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式不盡相同,但殊途同歸,都走向了全面自動(dòng)化(除部分采收環(huán)節(jié)外)和局部智能化的應(yīng)用發(fā)展道路。在荷蘭,從20世紀(jì)90年代起逐步推進(jìn)設(shè)施園藝生產(chǎn)自動(dòng)化,伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展,將之快速移植應(yīng)用于設(shè)施園藝之中,于90年代末形成了全面的自動(dòng)化裝備體系,建立了勞動(dòng)力管理、能源管理、環(huán)境管理和系統(tǒng)資源管理體系,逐步實(shí)現(xiàn)了智能化。美國(guó)沿襲荷蘭的路徑,不同之處在于更為注重規(guī)模,注重大規(guī)模生產(chǎn)體系下的集約化組織方式,具體技術(shù)大致相同,但均以原創(chuàng)型的研究開發(fā)為主導(dǎo)。正是由于高度智能化的裝備支撐,才使其在勞動(dòng)力和生產(chǎn)資料成本高企的形勢(shì)下,實(shí)現(xiàn)了設(shè)施園藝企業(yè)在高度市場(chǎng)化的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中的生存和發(fā)展。
以這兩個(gè)國(guó)家為代表的設(shè)施園藝強(qiáng)國(guó),智能化的普及應(yīng)用經(jīng)歷了起步、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)突破和覆蓋環(huán)節(jié)延伸三個(gè)階段,除諸如采收等部分節(jié)點(diǎn)外,至今,在蔬菜和花卉兩個(gè)主導(dǎo)品類方面,基本實(shí)現(xiàn)了栽培到交貨上市的產(chǎn)業(yè)鏈全程自動(dòng)化和關(guān)鍵環(huán)節(jié)智能化。荷蘭溫室智能化應(yīng)用率超過90%。而在盆栽花卉領(lǐng)域,在各類作物的產(chǎn)后處理環(huán)節(jié)中,智能化率達(dá)100%。圖1展示了荷蘭一家盆花生產(chǎn)企業(yè)的全程智能化盆栽生產(chǎn)場(chǎng)景。
智能化給設(shè)施園藝種植企業(yè)帶來的效益是綜合性的。一方面,因?yàn)橹悄苎b備的精準(zhǔn)無誤,使其栽培生產(chǎn)作業(yè)實(shí)現(xiàn)了可靠精準(zhǔn)的管理,從而獲得高產(chǎn);另一方面,基于智能體系的決策,使其生產(chǎn)管理、經(jīng)營(yíng)管理都經(jīng)過科學(xué)的邏輯判斷,降低了誤判率,從而獲得持續(xù)的經(jīng)營(yíng)效益。
工業(yè)領(lǐng)域的智能化歷程
設(shè)施園藝現(xiàn)代化可以看作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工業(yè)化的過程,即常說的工廠化農(nóng)業(yè)。事實(shí)上,設(shè)施園藝裝備大量源于工業(yè)。因此,工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展路徑值得借鑒。自工業(yè)革命開始,發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了機(jī)械化、電氣化、自動(dòng)化、智能化四個(gè)階段,如今雄心勃勃期望邁進(jìn)工業(yè)4.0時(shí)代(德國(guó)稱為工業(yè)4.0,美國(guó)則稱為工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)或再工業(yè)化),中國(guó)則提出了中國(guó)制造2025。機(jī)械化實(shí)現(xiàn)了省力提效的目標(biāo),電氣化使效率進(jìn)一步提高,自動(dòng)化則使機(jī)器代替了人的操作,智能化使設(shè)備代替人進(jìn)行控制和管理。工業(yè)4.0則高于智能化,也可稱為交互充分、個(gè)性彰顯的智能化,或智能制造的互聯(lián)網(wǎng)化。以汽車工業(yè)為例,在智能化生產(chǎn)階段,流水線雖然效率極高,但只能生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,一致的產(chǎn)品,消費(fèi)需求和生產(chǎn)供給之間相互妥協(xié)。工業(yè)4.0的目標(biāo)則是不降低效率的前提下實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的產(chǎn)品生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)體現(xiàn)消費(fèi)需求的訂單與滿足需求的生產(chǎn)之間實(shí)時(shí)的對(duì)話與協(xié)調(diào),其結(jié)果是,在一條流水線上生產(chǎn)出來的產(chǎn)品可能是不一樣的。當(dāng)然,鑒于初級(jí)配件的標(biāo)準(zhǔn)化,妥協(xié)依然存在,只是消費(fèi)需求對(duì)生產(chǎn)供給的妥協(xié)更少而已。
無論是工業(yè)智能化,還是工業(yè)4.0,都是以更高效的生產(chǎn)、最大限度滿足消費(fèi)需求為目標(biāo)的,都是在經(jīng)濟(jì)效益驅(qū)動(dòng)下發(fā)生的。這一點(diǎn),設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)和工業(yè)相同,由自動(dòng)化至智能化的發(fā)展態(tài)勢(shì)也必將相似,未來甚至向設(shè)施園藝4.0發(fā)展。另一方面,設(shè)施園藝以溫室為生產(chǎn)場(chǎng)所,由可控的微環(huán)境替代了不可控的自然氣候,具備工廠化生產(chǎn)的條件,具備工業(yè)發(fā)展理念實(shí)施的前提。
關(guān)鍵詞:智能化;農(nóng)業(yè)信息技術(shù);使用;分析
通過相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)資料顯示,我國(guó)30多年來,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中出現(xiàn)的重大創(chuàng)新突破,無不與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有關(guān),而主要依靠科學(xué)技術(shù)來發(fā)展農(nóng)業(yè)也已經(jīng)逐漸成為我國(guó)發(fā)展農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的重要部分,在面對(duì)這個(gè)二十一世紀(jì)的高信息化的時(shí)代,而智能化農(nóng)業(yè)的信息技術(shù)也被作為當(dāng)前信息化時(shí)代的主要載體之一,并且在很大程度上推動(dòng)了農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)度。而當(dāng)前農(nóng)業(yè)要想實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,就一定要加強(qiáng)對(duì)智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究的重視度。
1農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的含義概括
十八世紀(jì)末,人類社會(huì)已經(jīng)正式從農(nóng)業(yè)社會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)性社會(huì),而就從十八世紀(jì)末到至今的二十一世紀(jì)中,這三百多年的時(shí)間里,人類前前后后已經(jīng)經(jīng)歷多次的產(chǎn)業(yè)革命,分別是:蒸汽;電氣;電子時(shí)代等,而通過目前全球的發(fā)展趨勢(shì)來看,我們即將進(jìn)入第四個(gè)產(chǎn)業(yè)革命那就是:“信息時(shí)代”而在當(dāng)前這個(gè)信息時(shí)代里,信息被作為一種主要的資源并在整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)的過程當(dāng)中起到?jīng)Q定性的作用,而人類也在很大程度上減少了物質(zhì)資源的直接接觸,增加了與信息資源接觸。農(nóng)業(yè)信息化指的就是充分有效的利用當(dāng)前信息技術(shù)的發(fā)展成果,并對(duì)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的生產(chǎn)、管理、加工等進(jìn)行相互的融合利用,以此在最大限度上改變了原有的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu),更是在很大程度上提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整體效率以及管理水平,并以此促進(jìn)了農(nóng)業(yè)未來發(fā)展中的持續(xù)穩(wěn)定性。而農(nóng)業(yè)信息也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中各種信息的搜取、處理、傳播等重要的科學(xué)技術(shù)。農(nóng)業(yè)信息技術(shù)還可以幫助農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的生產(chǎn)與環(huán)境災(zāi)害的檢測(cè),還能很好的提升農(nóng)業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)水平。
2智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的應(yīng)用分析
應(yīng)當(dāng)加大對(duì)智能化農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用的推廣力度,在對(duì)智能化信息技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,可以以主要負(fù)責(zé)人建立一個(gè)實(shí)施與監(jiān)管的技術(shù)小組,并有專業(yè)的人對(duì)其進(jìn)行管理,做到任務(wù)指標(biāo)層層落實(shí),并設(shè)立行政的管理與技術(shù)的責(zé)任人,以此在最大程度上保證了各項(xiàng)信息技術(shù)都能真正的落實(shí)到人、戶、地上。根據(jù)有關(guān)智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)實(shí)際的應(yīng)用的數(shù)據(jù)資料來看,在我國(guó)2001年~2002年,在推廣智能化信息技術(shù)上的農(nóng)場(chǎng)面積就已經(jīng)多達(dá)5.1萬hm2,其中玉米產(chǎn)4.3萬hm2,平均產(chǎn)量大約在9.1kg/hm2左右,照往年的產(chǎn)量明顯的增加20%,不光在玉米產(chǎn)量上,很多農(nóng)作物的產(chǎn)量上都有著明顯的提升,而在2001年~2002年中這一年中,就增加總產(chǎn)值400萬kg左右,而純利潤(rùn)更是增加了430萬元左右。通過這一數(shù)據(jù)資料的顯示分析,智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)在很大程度上提升了整體農(nóng)業(yè)的產(chǎn)值,并且在減少投入資金的基礎(chǔ)之上,為農(nóng)務(wù)物增產(chǎn),也更好的減少了因?yàn)榉柿系谋壤豢茖W(xué)的因素所產(chǎn)生的一系列的浪費(fèi),從而也在很大限度上提升了整體的經(jīng)濟(jì)效益。
3結(jié)束語(yǔ)
總而言之,農(nóng)業(yè)信息化已經(jīng)逐漸成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的主要內(nèi)涵之一,而隨著農(nóng)業(yè)信息化網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展進(jìn)步,也應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的科學(xué)技術(shù)意識(shí)的重視度,并根據(jù)多個(gè)層面的信息技術(shù)設(shè)計(jì),與智能化系統(tǒng)相互融合,不斷的完善創(chuàng)新,才能真正使我國(guó)智能化農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的研究與應(yīng)用得到更好的效率。此外,智能化的農(nóng)業(yè)技術(shù)的使用也必定會(huì)在我國(guó)當(dāng)今農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中,得到更進(jìn)一步的發(fā)展與實(shí)際運(yùn)用,從而在最大程度上增強(qiáng)了我國(guó)農(nóng)業(yè)整體的生產(chǎn)效率。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)發(fā)展;機(jī)械自動(dòng)化;發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
受歷史、觀念、技術(shù)等原因影響,我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展,人們對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)和應(yīng)用越來越重視,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)在降低農(nóng)業(yè)成本、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的同時(shí)又減少了勞動(dòng)強(qiáng)度、增加了勞動(dòng)舒適性,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效率、高精度的機(jī)械化、自動(dòng)化方向是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇。本文對(duì)當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中機(jī)械自動(dòng)化化控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)分析,結(jié)合農(nóng)業(yè)自動(dòng)化要求及技術(shù),進(jìn)一步探討了我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)。
1 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化現(xiàn)狀
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、機(jī)械化和高效率的發(fā)展,是當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然道路,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中無可替代的作用和地位已被人們所認(rèn)識(shí),并得到了廣泛推廣。農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化控制生產(chǎn)降低了農(nóng)民勞動(dòng)強(qiáng)度,解決了勞動(dòng)力不足問題,同時(shí)大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和勞動(dòng)過程的舒適性。建國(guó)初期,我國(guó)農(nóng)業(yè)主要依靠人力和畜力進(jìn)行勞動(dòng)耕作,農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平低,還未達(dá)到1%,全國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備僅達(dá)到8.01萬千瓦動(dòng)力,只有117臺(tái)農(nóng)用拖拉機(jī),而像聯(lián)合收割機(jī)、農(nóng)用載重汽車等大型農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)建設(shè)中基本為空白,半個(gè)世紀(jì)后,我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械用量較以往增長(zhǎng)了上千倍甚至數(shù)萬倍,很多農(nóng)業(yè)設(shè)備如畜牧業(yè)機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械、林業(yè)、農(nóng)田作業(yè)、農(nóng)田基本建設(shè)等迅速增長(zhǎng),農(nóng)田管理機(jī)達(dá)到了4萬臺(tái),溫室面積為69億平方米等。進(jìn)入21世紀(jì),隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化裝備水平穩(wěn)步發(fā)展、農(nóng)田機(jī)械化作業(yè)水平顯著提高,農(nóng)機(jī)機(jī)械自動(dòng)化服務(wù)領(lǐng)域得到了拓展,農(nóng)機(jī)作業(yè)正以先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)向市場(chǎng)化和社會(huì)服務(wù)方向發(fā)展。
1.1農(nóng)業(yè)機(jī)械和裝備的部分自動(dòng)化控制
當(dāng)前,我國(guó)現(xiàn)有一部分農(nóng)業(yè)機(jī)械和裝備的作業(yè)性能和操作性能已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制技術(shù),其中農(nóng)業(yè)運(yùn)用較為廣泛的有:安裝使用機(jī)械油壓式三點(diǎn)聯(lián)結(jié)的位調(diào)節(jié)和力調(diào)節(jié)系統(tǒng)裝置的農(nóng)用拖拉機(jī),并將完成更為完善的電子油壓式三點(diǎn)聯(lián)結(jié)裝置;通過對(duì)播種機(jī)行駛速度和種子粒數(shù)的控制來實(shí)現(xiàn)合理播種的自動(dòng)化控制技術(shù),設(shè)計(jì)出自動(dòng)切割馬鈴薯種塊技術(shù)裝置并加以應(yīng)用;谷物干燥機(jī)的自動(dòng)化,使自動(dòng)維持熱風(fēng)溫度的裝置免受了外界條件干擾,遇突然斷電或干燥機(jī)過熱引發(fā)火災(zāi)時(shí),即可自動(dòng)掐斷燃料供給。浙江省盛產(chǎn)茶葉,茶園面積約占全國(guó)茶園總面積10%,茶葉產(chǎn)值約占全國(guó)茶葉總量的1/4,歷年采茶、制茶出現(xiàn)用工荒現(xiàn)象,2012年春季部分茶業(yè)公司開始走機(jī)械自動(dòng)化茶葉生產(chǎn)線道路,茶葉從茶園采摘至最后進(jìn)入專賣店全程實(shí)現(xiàn)機(jī)械智能化操作,與人工采茶和炒茶相比,自動(dòng)化生產(chǎn)線優(yōu)勢(shì)更加明顯,除了節(jié)省人工成本、減少生產(chǎn)過程中與工人接觸產(chǎn)生的污染之外,干茶產(chǎn)量有了大幅度提高,較傳統(tǒng)機(jī)械提高了10倍。
1.2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是集全球定位系統(tǒng)、地理信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及專家和決策指示系統(tǒng)為一體的、為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的定位、定量、定時(shí),需要精耕細(xì)作的分散農(nóng)業(yè)。電子技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合后,以現(xiàn)代方式完成精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化監(jiān)控和管理,可以改善數(shù)據(jù)采集、信息傳輸精度差、速度慢等現(xiàn)象。我國(guó)精細(xì)化農(nóng)業(yè)設(shè)施主要以溫室等為主,采用渠系、泵站、灌水等自動(dòng)化監(jiān)控與管理技術(shù),實(shí)施精準(zhǔn)水肥管理,提高水資源和肥料資源的利用率,從而降低了農(nóng)業(yè)成本、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)等。
1.3 微灌自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用
節(jié)水灌溉工程自動(dòng)化管理是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的重要手段,可實(shí)現(xiàn)高效、精細(xì)化農(nóng)業(yè)的水資源的充分利用。在節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域里,我國(guó)先后研制開發(fā)并改進(jìn)了微噴灌設(shè)備、微灌帶、等流量滴灌設(shè)備、壓力補(bǔ)償式滴頭等設(shè)備,不斷總結(jié)適合我國(guó)國(guó)情的微灌設(shè)計(jì)參數(shù)和計(jì)算方法,建立試驗(yàn)示范基地,實(shí)現(xiàn)部分地區(qū)的自動(dòng)化灌溉系統(tǒng),可通過自動(dòng)啟閉水泵依照一定的輪灌順序長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)行灌溉。2010年7月塔城地區(qū)采用滴灌最新技術(shù)的萬畝現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范基地項(xiàng)目第一期工程建成并投入使用,由計(jì)算機(jī)整理分析和設(shè)定控制程序,通過“加壓滴灌施肥系統(tǒng)”,按設(shè)定程序無線遙控干、支管上電腦閥門,按輪灌組分區(qū)實(shí)施灌溉、施肥和打藥等,整個(gè)過程均為自動(dòng)化控制操作。
1.4 智能化技術(shù)應(yīng)用
隨著智能化技術(shù)的發(fā)展,各種農(nóng)業(yè)機(jī)器人或智能化系統(tǒng)的實(shí)用化不斷涌向并逐漸應(yīng)用于農(nóng)業(yè)自動(dòng)化控制中,在一些需要大量人力、精力開展的精細(xì)化作業(yè)如蔬菜、花卉種植以及牲畜養(yǎng)殖等農(nóng)副業(yè)特別需要機(jī)器人、人工智能技術(shù)的應(yīng)用。
2 發(fā)展趨勢(shì)
隨著機(jī)械自動(dòng)化在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的滲透,我國(guó)農(nóng)機(jī)工業(yè)有了巨大的發(fā)展勢(shì)頭,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)正在逐步邁向現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè),農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入力度進(jìn)一步加大,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化正促使農(nóng)民盡快擺脫繁重的體力勞動(dòng),農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)化需求增強(qiáng)。但目前我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展水平與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有一定的差距,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品研制、開發(fā)技術(shù)相對(duì)落后,產(chǎn)品質(zhì)量和品種不能滿足快速發(fā)展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求等。面對(duì)這些推動(dòng)和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程技術(shù)的挑戰(zhàn)和長(zhǎng)遠(yuǎn)課題,只有不斷加強(qiáng)自動(dòng)化控制技術(shù)創(chuàng)新,加快農(nóng)業(yè)機(jī)械新產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用,著力促進(jìn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)鄉(xiāng)智能化技術(shù)邁進(jìn)。
2.1 提高農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)
我國(guó)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó),旨在提高糧食作物全程機(jī)械化技術(shù)和經(jīng)濟(jì)作物關(guān)鍵環(huán)節(jié)的機(jī)械化技術(shù)。當(dāng)前,我國(guó)各地已基本實(shí)現(xiàn)了小麥生產(chǎn)的全程機(jī)械化,今后主要為提高水稻生產(chǎn)中工廠化育秧、高速插秧、半喂入水稻聯(lián)合收割技術(shù)等技術(shù);提高不同地區(qū)、不同行距的玉米聯(lián)合收割技術(shù)并廣泛推廣應(yīng)用;進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)作物種植、管理、收獲等關(guān)鍵期機(jī)械化技術(shù)等。由于農(nóng)業(yè)機(jī)械工作環(huán)境均較為惡劣,所以對(duì)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的耐久性要求更為嚴(yán)格,尤其對(duì)于自動(dòng)化機(jī)械裝置,其內(nèi)安裝使用了半導(dǎo)體集成電路和微處理機(jī)等電子產(chǎn)品,提高其產(chǎn)品的可靠性和耐久性相當(dāng)重要。
2.2合理開發(fā)機(jī)械自動(dòng)化模式
隨著農(nóng)村勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移,農(nóng)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大,農(nóng)技服務(wù)組織的發(fā)展及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加強(qiáng),規(guī)模化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)先進(jìn)、適用、安全,具有高科技含量且操作方便的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械需求將不斷增加,相對(duì)于技術(shù)含量較低的中小型機(jī)械來說,這種自動(dòng)化控制技術(shù)機(jī)械的開發(fā)、引進(jìn)和生產(chǎn)是今后升級(jí)換代農(nóng)機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的重要內(nèi)容。同時(shí),還應(yīng)著眼于精細(xì)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn),充分考慮作物和土壤,開發(fā)適合精細(xì)生產(chǎn)實(shí)際、價(jià)格合理、適合小規(guī)模農(nóng)戶生產(chǎn)模式需要的中小型、多功能自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械。
2.3 促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展
由國(guó)內(nèi)外農(nóng)機(jī)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)表明,要縮小我國(guó)與世界農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家在農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備上的差距,必須在農(nóng)機(jī)智能化上下功夫,而我國(guó)農(nóng)機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn),將為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化和智能化打下基礎(chǔ)。可通過優(yōu)化設(shè)計(jì)駕駛室、駕駛座、方向動(dòng)力控制等來減輕機(jī)手的勞動(dòng)強(qiáng)度,加大操作舒適性,實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)系統(tǒng)按鈕操作;加大智能化控制科技含量,可通過儀表裝置隨時(shí)了解農(nóng)機(jī)生產(chǎn)、安全等技術(shù)指標(biāo)及使用狀態(tài),發(fā)揮農(nóng)業(yè)機(jī)械的最大能效等。
參考文獻(xiàn)
[1] 金衡模,高煥文,王曉燕. 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的現(xiàn)狀與推進(jìn)模式[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,5(2):45-47.
關(guān)鍵詞:搜索引擎;信息檢索;發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)
1搜索引擎的定義
搜索引擎(SearchEngines)是指在WWW中能夠主動(dòng)搜索信息、組織信息并能提供查詢服務(wù)的一種信息服務(wù)系統(tǒng)。搜索引擎主要通過網(wǎng)絡(luò)搜索軟件或網(wǎng)站登錄方式將WWW上大量網(wǎng)站的頁(yè)面信息收集到本地,經(jīng)過加工處理后建成數(shù)據(jù)庫(kù),從而能夠?qū)τ脩籼岢龅母鞣N查詢請(qǐng)求作出響應(yīng),提供用戶所需要的信息地址。搜索引擎提供的導(dǎo)航服務(wù)已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)上非常重要的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),因此搜索引擎也被稱為“網(wǎng)絡(luò)門戶”。
2搜索引擎的發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)代意義上的搜索引擎鼻祖是1990年由蒙特利爾的麥吉爾大學(xué)學(xué)生AlanEmtage、PeterDeutsch、BillWheelan發(fā)明的Archie。隨著Ieternet的快速發(fā)展,出現(xiàn)了專門用于檢索信息的Robot程序,該程序能自動(dòng)地不斷重復(fù)地在網(wǎng)絡(luò)上檢索信息,這種行為很像一只蜘蛛在Ieternet上爬來爬去,所以又稱為Spider程序。
1994年7月,世界上出現(xiàn)了最早的真正意義上的搜索引擎——Lycos。同年4月,美國(guó)斯坦福大學(xué)的兩位博士生DavidFilo和美籍華人楊致遠(yuǎn)共同創(chuàng)建了Yahoo!,并成功地使搜索引擎的概念深入人心,從此搜索引擎進(jìn)入了快速發(fā)展的時(shí)期。
自1998年開始,出現(xiàn)了一個(gè)搜索引擎空前繁榮的時(shí)期。隨著Google的出現(xiàn),第二代搜索引擎誕生。它們不僅拓展了搜索引擎的生存空間,而且還極大的提高了搜索的質(zhì)量和效率。
經(jīng)過多年的探索和市場(chǎng)“歷練”之后,全球第三代搜索引擎呈現(xiàn)出兩個(gè)發(fā)展方向:一個(gè)是以Google為主的“技術(shù)驅(qū)動(dòng)型”理念;一個(gè)是以Jwmguagua(精武門呱呱為主的“服務(wù)驅(qū)動(dòng)型”理念。第三代搜索引擎是智能搜索引擎,呈現(xiàn)出多元化、智能化、個(gè)性化的發(fā)展趨向。
3搜索引擎的發(fā)展趨勢(shì)
3.1向智能化方向發(fā)展
智能化是網(wǎng)絡(luò)信息檢索未來的主要發(fā)展方向。隨著網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)檢索精確度和效率的不斷提高,越來越多的搜索引擎重視自身在檢索功能和檢索服務(wù)上的智能化程度,將涌現(xiàn)出智能搜索引擎。智能搜索引擎可以通過自然語(yǔ)言與用戶交互,最大限度地了解用戶的需求,它能為用戶提供了一個(gè)真正智能化的、個(gè)性化的信息過濾和推送服務(wù)。因此,智能搜索引擎成為今后搜索引擎的發(fā)展趨勢(shì)。
3.2向個(gè)性化、特色化方向發(fā)展
個(gè)性化是指各網(wǎng)絡(luò)檢索工具注重內(nèi)容的特色化和服務(wù)的個(gè)性化。個(gè)性化的核心是跟蹤與分析用戶的搜索行為,充分利用這些信息來提高用戶的檢索效率,并為用戶提供全程幫助和服務(wù),使得個(gè)性化搜索更符合每個(gè)用戶的需求。搜索引擎的個(gè)性化還體現(xiàn)在提供特色的服務(wù)和功能。
3.3向多媒體化方向發(fā)展
未來的搜索引擎將在技術(shù)上更加成熟,在搜索內(nèi)容上向多媒體化發(fā)展。視頻、音頻等多媒體信息的檢索數(shù)據(jù)量高速增長(zhǎng),多媒體搜索引擎的發(fā)展迫在眉睫。同時(shí),搜索引擎在向用戶提供檢索結(jié)果時(shí)仍可以向多媒體方向發(fā)展,使得檢索結(jié)果形式多樣化、生動(dòng)化,更好地滿足用戶的需求。向多媒體化方向發(fā)展是搜索引擎發(fā)展的又一個(gè)新趨勢(shì)。
3.4向功能多樣化方向發(fā)展
首先表現(xiàn)在可以檢索的信息形態(tài)多樣化,如文本、聲音、圖像、動(dòng)畫;其次表現(xiàn)在搜索引擎已不僅僅是單純的檢索工具,正在向其他服務(wù)范疇擴(kuò)展,提供站點(diǎn)評(píng)論、天氣預(yù)報(bào)、新聞報(bào)道、股票點(diǎn)評(píng)、各種黃頁(yè)(如電話號(hào)碼、航班和列車時(shí)刻表、地圖等)、免費(fèi)電子信箱,以多種形式滿足讀者的需要。
3.5向商業(yè)化方向發(fā)展
隨著互聯(lián)網(wǎng)上信息服務(wù)和電子商務(wù)的發(fā)展,用戶基數(shù)的不斷增長(zhǎng),為電子信息的增值服務(wù)提供了廣闊的空間。在這里匯集了最新的思想、最先進(jìn)的技術(shù)和最大的潛在市場(chǎng)。搜索引擎已經(jīng)不僅僅是一門技術(shù),一門服務(wù)形態(tài),而且成為一項(xiàng)產(chǎn)業(yè),它的商業(yè)利益成為推動(dòng)系統(tǒng)完善和擴(kuò)展的主要?jiǎng)恿ΓW(wǎng)絡(luò)信息的檢索與利用由公用性轉(zhuǎn)向商業(yè)化。
3.6向?qū)I(yè)化方向發(fā)展
由于用戶千差萬別,對(duì)信息搜索往往有不同的要求。綜合性的搜索引擎收錄的范圍太廣、太大、無法滿足某一特定的需求。而垂直性專業(yè)搜索引擎則可解決這一難題。垂直性專業(yè)搜索引擎只面向某一特定的領(lǐng)域,專注于自己的特長(zhǎng)和核心技術(shù),能保證對(duì)該領(lǐng)域的信息的收錄齊全與更新迅速。
3.7向可視化方向發(fā)展
可視化信息檢索是把文獻(xiàn)信息、用戶提問、各類檢索模型以及利用檢索模型進(jìn)行信息檢索的過程,展示在一個(gè)可視化空間中,并向用戶提供信息檢索服務(wù)。可視化搜索避免繁瑣的操作過程,使用戶更直接、方便、快速、高效地獲取信息和知識(shí)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,以及XML、RDF、GRID在信息中的應(yīng)用,可視化檢索將成為搜索引擎新的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
[1]孫桂華.談?wù)劸W(wǎng)絡(luò)搜索引擎的發(fā)展及使用技巧[J].農(nóng)業(yè)圖書情報(bào)學(xué)刊,2009,(6):49-51.
【關(guān)鍵詞】 工業(yè)機(jī)器人 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì) 應(yīng)用
工業(yè)機(jī)器人是一種涉及到電子、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等多門學(xué)科的自動(dòng)化裝備。它能夠完成仿人操作并完成各種高難度作業(yè),提高了生產(chǎn)效率,解放了勞動(dòng)力,節(jié)約了生產(chǎn)成本。工業(yè)機(jī)器人已進(jìn)入飛速發(fā)展階段,全面了解其現(xiàn)狀、發(fā)展及應(yīng)用具有重要意義。
一、工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
美國(guó)是工I機(jī)器人的發(fā)源地,從1962年研發(fā)出第一臺(tái)機(jī)器人開始,經(jīng)過多年不斷的進(jìn)步,已成為制造技術(shù)先進(jìn)、作業(yè)效率高、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的機(jī)器人強(qiáng)國(guó)。日本工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展可追溯到1967年從美國(guó)引進(jìn)了第一臺(tái)機(jī)器人。此后,隨著市場(chǎng)需求的不斷擴(kuò)大和各技術(shù)領(lǐng)域的全面發(fā)展,日本機(jī)器人制造業(yè)得到飛速發(fā)展并占據(jù)機(jī)器人生產(chǎn)數(shù)量之首。此外,德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)、瑞典等歐洲國(guó)家和部分亞洲國(guó)家機(jī)器人的發(fā)展也得到穩(wěn)定發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人已在全球普及和推廣。
1.2國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)工業(yè)機(jī)器人發(fā)展自1970年開始,歷經(jīng)40多年,已從萌芽逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒臁?970年,由于工業(yè)機(jī)器人的國(guó)際發(fā)展背景,我國(guó)開始著手于研發(fā)屬于自己的工業(yè)機(jī)器人。此后經(jīng)過改革開放等政策的影響,我國(guó)機(jī)器人技術(shù)進(jìn)入發(fā)展高峰期。80年代后,我國(guó)的機(jī)器人產(chǎn)業(yè)取得了大量的研究成果,開始應(yīng)用于實(shí)踐中,開發(fā)出點(diǎn)焊、搬運(yùn)、噴漆等不同類型的機(jī)器人,并形成了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)基地。目前,我國(guó)已有大量企業(yè)、研究院和高校從事機(jī)器人研發(fā)等相關(guān)研究,市場(chǎng)需求量也在逐年增長(zhǎng),已在世界機(jī)器人領(lǐng)域占有一席之地。
二、工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)
2.1國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)
全球工業(yè)機(jī)器人數(shù)量呈遞增態(tài)勢(shì),應(yīng)用廣泛,市場(chǎng)前景較好。據(jù)統(tǒng)計(jì),全世界的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量已達(dá)到230多萬臺(tái),其中亞洲增長(zhǎng)速度最為突出。工業(yè)機(jī)器人正朝著精密化、智能化、微型化方向發(fā)展,廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)學(xué)、軍事等各大領(lǐng)域。實(shí)踐證明,工業(yè)機(jī)器人在完成復(fù)雜的作業(yè)要求、提高自動(dòng)化水平和經(jīng)濟(jì)效益等方面發(fā)揮舉足輕重的作用。
2.2國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)工業(yè)機(jī)器人已得到長(zhǎng)足發(fā)展,接下來將在多數(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化和智能化,加快與國(guó)際接軌,實(shí)現(xiàn)智能制造,逐步走向產(chǎn)業(yè)化,向制造業(yè)強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。機(jī)器人面對(duì)復(fù)雜的外界環(huán)境,需要具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性和感知能力。在無人控制的情況下,機(jī)器人需要具有自主控制能力。在一些領(lǐng)域?qū)?shí)現(xiàn)人機(jī)交互,提升機(jī)器人完成復(fù)雜作業(yè)的能力。工業(yè)機(jī)器人屬于高新技術(shù)領(lǐng)域,雖然我國(guó)制造業(yè)發(fā)展迅速,取得了多項(xiàng)科技成果,但是存在市場(chǎng)秩序混亂、創(chuàng)新設(shè)計(jì)不足等不足,怎樣能抓住這一機(jī)遇,形成集成產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,仍值得我們思考。未來,我國(guó)需要加強(qiáng)政策引導(dǎo),以市場(chǎng)為導(dǎo)向,圍繞客戶需求,增強(qiáng)創(chuàng)新能力,提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
三、工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用
由于機(jī)器人智能化水平的不斷提高,無論是在傳統(tǒng)的領(lǐng)域還是新興的行業(yè)中都有工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用,例如采礦機(jī)器人、汽車制造機(jī)器人、建筑機(jī)器人等等,機(jī)器人正向著應(yīng)用更寬廣、更深入方向發(fā)展。另外,隨著生活水平的不斷提高,未來服務(wù)型機(jī)器人將越來越和日常生活貼近,工業(yè)機(jī)器人在醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、社會(huì)服務(wù)等方面應(yīng)用也越來越常見,工業(yè)機(jī)器人可以縮短搬運(yùn)時(shí)間和等待時(shí)間,提高產(chǎn)品質(zhì)量和效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,一方面可以提高企業(yè)市場(chǎng)份額,另一方面也可以提高人們的生活質(zhì)量和水平。
結(jié)束語(yǔ):隨著工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的不斷成熟,機(jī)器人應(yīng)用越來越廣泛,為實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)制造智能化、精密化做出巨大貢獻(xiàn)。工業(yè)機(jī)器人擁有著廣泛的應(yīng)用前景和巨大的市場(chǎng)潛力,迎來了前所未有的競(jìng)爭(zhēng)壓力和挑戰(zhàn)。整體而言,我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化水平與國(guó)外相比處于較低地位,需要根據(jù)當(dāng)前國(guó)情,利用自己的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和突破,努力縮短與國(guó)際水平的差距,相信在未來幾年內(nèi)將進(jìn)入工業(yè)機(jī)器人新時(shí)代。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]夏鯤,徐濤,李靜峰,孔斌.工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展與應(yīng)用研究[J].廣西輕工業(yè),2008,(8):64-64.
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