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关键词:机械工程;智能化;发展趋势 前言
我国科技不断进步与发展,机械工程智能化的应用越来越广泛,本文就其发展趋势展开了探讨。
2.机械工程智能化发展现状
由于我国目前的国情以及技术、信息等的限制,我国部分机械工程企业还未实现智能化发展,还是以传统的制造模式为主,但可喜的是,机械工程企业一直都在不断改革,借鉴国内外发展较好的机械工程企业的成功经验,在技术、管理、产业结构等各方面开拓创新,将智能化作为企业未来的发展目标。总之,未来的生产是智能化的集约生产,顾客的需求是智能化的服务和产品,因此,企业的生产和管理必须以智能化的发展方向为目标。
虽然目前还存在较多的困难和挑战,但我国机械工程行业的智能化发展趋势总体上是良好的。随着技术越来越成熟,不少企业在国家产业政策和信息技术高速发展的支持下,以市场需求为导向,不断调整产业结构,研发产品技术,将产品向科技化、智能化方向发展,中国机械工程行业一定能够克服当前的困难,走上科技、智能发展的轨道。
机械工程是现代社会生产和生活的基础,是将技术科学理论知识运用生产实践中的一门应用性工程。任何生产和生活活动都离不开机械,如农业机械、冶金和化工机械、食品加工机械、矿山机械设备等,各个工程领域的发展都需要机械工程提供必需要的设备,各个领域不断提高的需求促进了机械工程的发展,同时机械工程自身的发展,如技术创新和科技进步也能更好的满足各个工程领域的不断发展的需求。但不可否认的是,机械工程在提高人类物质文明和生活水平的同时,也对环境造成了很大的破坏,如废水、废弃、废物的污染;资源的大量消耗等。因此,机械工程的发展不能一味的以提高生产、生活效率为目标,而要寻求一条既不破坏环境也不影响生产生活的可持续发展道路。综合各方面的因素分析可以得出,智能化发展是机械工程未来的发展方向。
3.机械工程智能化的优势
3.1 生产能力和工作质量得以大幅提高
应用机械自动化生产出的产品在信息自动处理和控制方面有着突出的优点,其控制和检 测的灵敏度、精度和范围都有较大幅度提高,通过自动控制系统可以精确的保证机械的执行 机构按照设计的要求完成预定动作。
3.2 产品的安全性和可靠性更高
机械自动化产品一般都具有自动监视、报警。诊断和自动保护的功能,在工作的时候一 旦遇到过载、过压和短路等故障时能够采取自我保护的措施,有效保护操作者和设备的安全, 由此可见,使用机械制造及自动化技术对产品的安全性和可靠性有非常大的提升。
3.3 提高了产品科技含量,提升了产品的具体功能。
机械自动化产品在安装调试时,可通过改变控制程序来实现工作方式的改变,以适应不 同用户对象的需要以及现场参数变化的需要。这些控制程序可通过多种手段输入到机械自动 化产品的控制系统中,使产品更具科技含量。
3.4 提高了生产效率,降低了劳动强度
机械自动化产品的自动化程度较高,属于知识密集型和技术密集型产品,是将人们从繁 重的体力劳动中解放出来的重要途径,可以加速工厂自动化、办公自动化和农业自动化及交 通自动化,另外,机械制造及自动化技术还有效提高了生产效率,降低了劳动强度。
4.机械工程的智能化的应用
4.1 机械工程企业的管理过程要向智能化发展
智能化管理是当今机械工程管理的重要思路,对机械工程企业的管理方式产生了重要的影响。它使得原有的交叉式、多层次管理方式转变成了阶梯模式的管理方式;使得原有的人力管理为主成为微机管理。通过智能化管理系统来进行机械工程企业的生产、销售等活动的检测,并积极跟进检测结果来进行修正,保证了企业管理的及时性和有效性,保证了管理信息的透明度,还极大的降低了人力资源的浪费,降低了人为因素对管理的负面影响。
科技技术的不断发展进步促进了当今社会管理模式的不断发展,智能化管理模式的不断推广,可以有效的提高机械工程企业对市场环境的检测,保证了决策的有效性,有利于规避存在的风险,保证企业的健康发展。
4.2 机械工程企业的设备要向智能化发展
随着科学技术的不断进步,智能化在机械设备中广为体现,机械设备都朝着自动化、智能化、科技化方向发展。机械设备的智能化可以有效提升管理智能化的进程,促进管理水平的提高。机械设备的智能化使得设备的参数可以及时有效的反馈到工作人员身边,保证了机械设备的有效运行,一旦出现故障,智能化系统可以进行警示并且做出相关的停机、断电反应,保证了设备以及生产安全。
4.3 科学技术的发展方向是智能化
科学技术的智能化是实现产品智能化、管理智能化、机械设备智能化的基础保障。科学技术智能化在当今的机械工程生产过程中广为应用,如微显微技术、远程控制技术、导航技术等。
机械工程在不同的生产领域其相关的产品、生产设备、生产技术要求也不一致,其相关的智能化发展模式、发展目的也不一致,这意味着不同领域的机械工程生产需求的智能化也是不一样的。在进行科学技术的智能化应用时,要根据行业特点和生产领域特点,适当的进行技术、设备的选用,保证智能化生产的有效性,保证机械工程智能化的顺利进行。
5.机械工程智能化的发展趋势
5.1 生产产品智能化
产品是促进企业进行正常经营活动与持续发展的基本,也是企业实现经济效益的手段,尤其是机械设备直接生产出来的产品,不仅要保证产品生产出来的质量,同时也要保证生产效率,满足市场及消费者的需求。智能化的生产方式不仅能保证机械设备生产的产品在质量上精益求精,还能兼顾提高生产效率。
5.2 管理方式的智能化
智能化管理方式在机械工程管理中的应用逐渐深入,势必会给机械工程企业所固有的管理方式造成冲击,促使企业管理方式发生变革,由原来交叉粗放的管理方式转变为细化到个人的管理模式,保证决策的实效性;由原来的人力管理转变为计算机系统管理。智能化的管理方式能确保机械工程企业的生产、销售、产品维护、市场开发等方面都得到及时的跟进与补充,实现一体化的服务模式,并且能给及时反馈运行的结果,方便后续的生产经营活动。智能化的管理方式,不仅能有效节约管理成本,还能有效提高管理的质量与效率。
5.3 机械工程设备的智能化
在现阶段,伴随着科学技术水平的不断突破创新,机器设备也在朝着智能化、自动化的方向发展。机械工程智能化不止是生产产品的智能化、管理方式的智能化,同时也是机械工程设备的智能化,这种智能化的机器生产能有效提高生产效率,还能协助设备管理人员对机器设备进行智能化的管理,降低管理成本,通过机器管理机器,达到智能化管理机器性能与运行状态的目的,如当机器在生产过程中发生故障时,监管设备就会发出警报,停止该问题设备的运转,保证机器不会发生二次故障的情况。
5.4 科技的智能化
科技智能化是实现生产产品智能化、管理方式智能化以及机械工程智能化的前提条件。科技智能化能广泛应用在机械工程生产的各个环节,如感应技术、联动控制技术、远程控制技术等。因此现代机械工程企业要密切关注科技发展趋势,紧跟科技发展步伐,与时俱进,将新型的科技应用到生产中。
6.结束语
只有加强对机械工程智能化的研究,才能完善该部分技术,掌握发展趋势,为我国机械工程更好的服务,该部分研究非常具有现实意义。
参考文献:
[1]彭海辉.机械工程智能化的发展趋势探讨[J].建筑遗产,2013(3):166-168.
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[3]高洁.机械工程智能化的发展趋势探讨[J].建筑遗产,2013(6):66-69.
关键词:智能化;农业信息系统;农业推广
随着我国现代经济发展水平逐步提升,国家经济产业的规划格局得到进一步优化,智能化技术在现代农业发展中应用,促进我国农业发展结构体系逐步优化,农业信息系统信息整合水平高,实现现代农业发展技术化、科学化推进。
1智能化农业信息系统应用的优势
智能化农业信息系统的应用,标志着我国农业发展迈进了新的发展领域。智能化农业信息系统的应用,使现代农业发展逐步实现一体化管理,农业播种,治理,收获以及销售一体的现代化农业管理,完善现代农业发展走向新的发展趋势;其农业智能化经济发展结构化发展结构的完善,能够引导现代农业发展与我国现代经济发展之间建立完善发展领域的对接,从而逐步引导我国现代农业发展系统与国家整体经济发展系统相互适应,推进现代经济发展结构体系的综合探索,优化现代经济发展结构,推进现代经济发展。
2智能化农业信息系统与农业推广的应用
智能化农业信息系统与现代农业发展建立信息交流和完善对接,结合现代农业中应用的主要智能化系统结构,对智能化农业信息系统与农业推广,实施技术分析。
2.1农业信息智能化管理
智能化系统的综合应用,是现代农业发展实现一体化发展的发展新趋势。智能化系统应用计算机平台,建立农业发展的信息智能化发展模式,逐步优化现代农业发展结构的综合完善新平台。例如:智能化系统的应用,可以实现现代农业管理中,农业种植、收获以及农产品加工、销售等信息通过智能化平台的应用,一体化完成,农民通过计算机,手机客户端能够及时接收农业发展政策,农产品销售信息等,为我国现代农业的发展提供了技术保障;智能化农业信息系统在现代农业发展中的应用,实现智能化系统中多种信息平台的综合应用,以云计算系统为例进行分析。云计算在农业信息服务中不仅可以保障计算机系统资源的综合应用,同样也可以实现现代信息的存储与计算,云计算依托计算机系统,逐步建立信息服务系统,形成:数据挖掘-数据存储-数据整合-数据应用,为一体的新型农业信息资源体系,保障现代农业信息资源在实际中发挥应有的作用。这种新型智能化信息网络平台在现代农业发展中的推广,是社会主义新农村建设的必然保障。
2.2网络服务平台的开发
我国农业发展在新时期逐步实现农业发展与社会整体经济发展的综合对接,智能化农业信息系统的推广与应用,满足了这一农业发展的细需求,实现网络服务下平台的综合开发,建立现代农业发展资源共享平台下。例如现代农业信息智能化系统主要包括计算机网络信息资源平台,手机客户端平台两种形式。农民可以应用智能化信息平台建立社会金融、农业种植、农业销售市场信息虚拟化管理,从而逐步优化现代农业信息资源之间的信息整合,为农民提供提供一手的农业发展信息,为农民经济增收提供了更加全面的经济发展信息保障。网络服务平台在农业发展中的推广,是我国现代农业建设与社会发展需求相适应的农业发展新格局,促进我国现代农业发展与时俱进。
2.3农业服务体系的完善
农业服务体系得到完善,源于我国智能化农业信息系统的构建。一方面,智能化系统在现代整体经济发展中,逐步实现信息资源的综合整合,推进现代农业信息资源信息审核与来源的真实性。我国农民的文化水平相对较低,智能化信息系统的应用,可以为我国农民的信息平台信息资源实行辅助鉴定,弥补了现代农村计算机系统应用中的不足;另一方面,智能化农业信息系统建立信息保护系统,可以依旧农民的需求,制定合理的农业种植开发信息指导,为辅助我国农村农业发展提供了良好的信息保障。
1 电子信息技术在农业机械领域的发展趋势分析与指导
随着科技电子信息技术的的高速腾飞,当前中国农业社会已经进入农用电子化时代,电子信息技术成为了在农业工具机械中最活跃的技术手段。电子信息技术的不断趋向化发展已经成为了农业机械领域中机电一体化的主要特征。电子信息技术在农业机械领域中的动态发展趋势,主要体现在下面三个方面:
1.1 农业机械中电子信息技术的高智能化,高便捷化
农业机械领域中机电一体智能化,多元化发展是在农业机械工业化的基础上建立进而研究的,在农业机电一体化的的发展趋势上,智能化是一个重要的方向。现代化的电子信息技术能够根据周围环境的静态情况进行模拟分析,然后对其展开集约化,智能化,高效率化的逻辑分析甄别以及综合处理信息进行预判。
1.2 网络化,信息采集多元化,农业数据信息环境模拟分析
电子信息技术覆盖网络在电子信息技术应用不断深入现代农业机械中,已经成为电子集成技术和信息分析技术结合的高效率工作产物。电子信息的高速度数字处理技术和机电一体化高效率运行的网络化,使得农业信息资源得以及时交流和共享,提高了农业机械的工作效率同时也避免了人为操作的失误。
1.3 信息处理高效便捷化,智能辅助理想化
现代的电子信息技术,就其开发应用来说,是以整合和存储各式各样的动态为自然信息的基石,用高效化的计算机处理技术进行分享互动和及时分析,使得信息上的各类动态信息可以得到及时的管理。相对传统的农业机械技术来说,这样的发展趋势有着更加便捷化,高效化的好处,充分调动生产力,提高农业生产效率。
2 电子信息技术对农业机械发展的辅
电子信息化的农业生产机械是建立在机电一体化技术不断发展基础上的新型农业生产工具。 电子信息技术与农业机械相结合的科技手段在传统农业工具范围内具有很广泛的应用前景。例如;电子信息自动化的农业改良机械可以根据当地土壤肥力具体含量情况进行自动化的对农作物的施肥作业。还可以根据当地病虫害对农业经济作物的具体受灾状况来调节农药在农田间的使用量,根据当地农田的干旱情况及时灌溉,喷灌,进行自动化的用水量调节。电子信息智能化的可以调节拖拉机黎作土壤时的深度状况,及时改善土壤量化栽种标准,防止耕田土地固结和肥力下降等状况。农业机械的自动化合成信息技术分析可以通过大量数据得出与庄稼所需化肥、水分、农药,耕作以及其他植被影响状况等。就可以减少各种农田耕种成本的投入,大大降低了农业生产环节中的人力负担,提高土地收益的同时也提高了农田的经济效益。电子信息化的农业机械还十分有利于周围农田环境的保护。电子信息化的农业机械通过对农业环境的数据信息的采集进行综合性的数据分析,使粗放型的农业耕作方式向信息化,集成化,智能化,便捷化不断迈进。自动化的农业数据分析使种农业耕作原料的使用量达到非常准确的程度,经营可以像汽车生产线一样达到便捷化,精细化。从而实现农田土地的规模化耕种与协作步骤劳动,大大的提高了农业生产效率,提高农业作物的生产周期达到最大的效益化收入。介绍电子信息化的农业机械技术与管理系统,引入这种当今发达的农业生产概念,可以为我国今后信息化的农业生产发展奠定一定的基础。
2.1 电子信息技术与农业机械的串联化发展
电子信息技术下的农业机械智能化,自动化,是指运用先进的电子信息技术对传统的农业生产机械进行一定方式的改良与升级。让新一代的农业电子信息化生产装备机械适用于农业生产环境改善,农田耕作劳动等环节。自动化的农业机械内涵是在各个农业劳作部门中最大限度地使用农业电子信息化机械代替人为手工工具传统生产方式进行生产。例如:在农田种植业过程中,使用农业信息自动化的拖拉机、联合割种机、水源排灌机、机动运输车辆等进行土地翻耕,联合种植,播种,操作运输等方面进行全自动信息化的作业,使全部农业生产环节由传统的人为机械化到电子信息机械自动化过度。从而实现现代各农业生产部门中电子信息农业机械自动化,智能化化,可以大范围的,全方位的,减轻劳动强度,提高农业生产效率。
2.2 电子信息技术化下的农业机械的背景应用状态
2.2.1 电子信息化的农业机械化以提高农业生产效率为前提。不仅重视增加产量和节省劳动力,也重视整体农业生产过程中的生产效率对农业经济效益的影响,以自动化,智能化多角度的提高农田的自我耕作效率,解决众多地区农业生产劳动力生产不足的影响。
2.2.2 根据当今中国的国情、国力确定农业电子信息机械化的发展规模与进程,与工业、能源、科技、资金,具体农业状况,劳动力改善等方面进行全方位的配套适应性发展。
2.2.3 我国经济农业,劳务农业,持续性农业,可规划农业,劳动力导向性农业等在一个相当长的历史时期内,应该着重以农业生产为先头兵,加大三农科技与创新投资力度,进行全方位的试验与改革,把机电一体化与电子信息科技化的农业机械广泛的推广下去。
2.2.4 电子信息技术下的农业机械化为实现农业全面可持续性发展和社会农业可理性化服务而不断迈进。其范围既包括种植业,也包括林、牧、副、渔各种与农业相配套的产业发展。在集成高效化发展的模式下,充分带动各种链式产业的协调发展,充分解决与发展生产力。
2.2.5农业电子信息机械化的作业项目不急于求成,在农业可持续发展的前提,不断创新,不断迈进,是其优质内涵。在集约化,智能化的模范电子信息带动下,实现提高农业生产效率的目标。
产品种类少,满足不了农业生产的需求
我国现阶段已经生产制造出了大量的农业机械,但是相对于整个农业生产来说远远不足,比如我国现在的农产品深加工机械还是主要依靠国外进口,牧草类机械也主要来源于发达国家。
农业技术人才匮乏
现阶段,我国从事农业机械操作的主要是农民自己,很多地方甚至面临着高级一些的大型农业机械无人可以操作的局面,农机的操作人员大多没有经受正规的操作培训,随着农业机械普及而来的是各种安全事故的频繁发生。
农机手收入低
农业的生产操作具有很强的季节性,农机手只能在农忙时开展工作,综合算来收入不高,产品回收期长。
农业机械化发展趋势
向智能化和自动化方向发展
综合我国农机发展中存在的问题,借鉴外国的发展经营方式可以得出,智能化、自动化是我国农机发展的必然趋势。农机技术的智能化、自动化是降低农业生产成本的需求。近年来随着技术的进步,我国的农业生产水平得到了提高。但是在加入了WTO后,我国的农产品价格受到了国际市场的剧烈冲击。以棉花为例,今年我国棉花产量大幅度降低,国内棉花的价格持续升高。但是国际棉源的价格远低于国内。尽管国家已经采取了诸多措施,如限制最低价格、限制进口棉指标等等,我国棉价还是不可避免的受到了影响。我国农产品价格较高的原因是人力资源投入较大,机械成本低。如果农机实现了智能化或者自动化,农业生产率必然大幅提高,从而达到降低成本的目的。农机技术的智能化、自动化是提高农产品品质的必然要求。我国的温饱问题基本得以解决,人们现在关注的不是吃得饱而是吃得好。加入WTO后,我国的农产品开始参与到国际竞争中去,对农产品的品质要求大大提高。农产品的产前管理、产后分类、加工制造都要借助于机械。农机实现了智能化和自动化才能在提高生产效率的前提下,对产品的品质投入更多的关注。
向绿色产品发展
关键词:干燥机;智能化;控制系统
中图分类号:S-1 文献标识码:A
2013年1月15日,国务院副总理到国家粮食局科学研究院考察调研时强调“仓廪实,天下安;稻谷欠,天下乱”是中国历代治国安邦的根本,粮食安全是保持国民经济平稳较快增长和社会稳定的前提条件。拥有13亿人口的中国不仅仅是世界上最大的粮食生产国和消费国,而且是一个粮食损耗大国。根据联合国粮农组织规定的粮食损耗标准为5%,中国粮食收获后的一系列后续过程包括脱粒、晾晒、运输、加工、贮存、消费等的损失远远超过了这一标准,在这些损耗中,由于气候原因,谷物没有及时晒干未达到安全水分造成霉变、发芽等损失的粮食高达总损失的5%,因此,谷物干燥的机械化比田间作业的机械化更为重要,它是谷物丰产、丰收的重要保障。
1 干燥机原理
干燥机的物理原理是利用热的干燥介质与湿物料直接接触,以对流方式传递热量,并将生成的蒸汽带走,利用传导方式由热源通过金属间壁向湿物料传递热量,生成的湿分蒸汽可用减压抽吸、通入少量吹扫气或在单独设置的低温冷凝器表面冷凝等方法移去。粮食干燥机干燥过程是指空气中的热量经传热过程传递给谷物用于汽化其中的水分并加热谷物,谷物中的水分蒸发并蒸发到热空气中,使物料中水分逐渐降低,得到干燥。一般干燥机设备的主要组成由提升机、排粮机、热风炉、风机、粮仓等基本设备组成,其他的设备像水分检测仪、温度检测仪、激光检测仪等智能化设备也逐渐在干燥机中出现。
2 国内干燥机现状
解放初期,我国开始引进并且开始研制谷物干燥机,目前中国的干燥技术和干燥设备制造行业已进入较成熟的发展阶段。目前,由于中国南北方地理位置不同,气候不同导致各个地方粮食的水分含量不同。针对此情况,南方和北方干燥机生产厂家生产的设备基本也各有不同,目前国内已有数百家干燥设备专门制造厂,基本上满足了国内市场的需要,并且部分机种出口到国外粮食生产消费国。
近年来,随着干燥机发展的不断进步,干燥机的智能化发展成为趋势,按照国家有关粮食干燥机项目的招标文件要求,特大型的和特殊需要的谷物干燥机必须配备粮食水分的在线测试的智能测控系统。由于智能化干燥机可靠性、自动化程度高等特点,逐渐受用户的欢迎。90年代,台湾和日本企业生产的粮食干燥机进入中国市场,以无锡金子公司(日本独资)和上海三九公司(台湾独资)代表的干燥机,由于采用了自动控制系统,使用性能良好,但是干燥机控制系统的设定和控制较为复杂,控制电路所用芯片较多,控制原理复杂,控制方式不固定,设置的参数少,没有时钟控制,人机交互性差使用的是模拟量的温度传感器查等缺点。
以此为基础,国内已有在这方面展开研究,研制开发了一体化的智能控制系统,能够较好地完成对干燥机的控制。长春吉大科学仪器设备有限公司生产的吉大神阳干燥机将复杂的控制系统大大简化,所用芯片少大大减少,并且增加触摸屏界面,能够方便快捷的设置的参数,使用数字温度传感器,增加激光料位报警,能够在线测定谷物水分,一旦达到设定的水分值,烘干机就自动停机,同时能够设定烘烤时间,定时自动烘烤,自动调整炉温,并可测量干燥机内多个测点的温度及湿度,还提供多路监测信号,实现了人机交互式一体化,操作方便,控制可靠,抗干扰能力强。
3 国内智能化干燥机的发展趋势
随着干燥机技术的发展,人们对干燥机的自动化和智能化程度要求越来越高,以传感器、微控制器、水分检测设备为核心的智能一体化控制系统被广泛应用于粮食干燥机中,成为干燥机产业发展的必然趋势。
干燥机智能控制系统的优越性主要体现在检测热风温度、粮食水分、物料料位检测、排粮速度检测的自动检测等方面。检测的温度有热风炉的热风温度、燃烧室温度、粮仓温度和出风温度。燃烧室温度用于辅助控制热风炉,以保证进入谷仓的热风温度不要太高,以免影响谷物品质。粮仓温度用于控制烘烤的谷物的温度,保证谷物的品质,特别是种子烘烤,保证发芽率。粮仓温度和出风温度用于辅助控制、烘烤监控,如粮仓温度过高,出风温度过低,说明热风交换不畅,这时需要调节风机进行通风。除了自动检测温度外,还能自动检测粮食水分,粮食的初始水分,目标水分的准确检测影响干燥过程中对风机和燃油炉的控制,智能化粮食干燥机中粮食水分检测仪能快速反应粮食在干燥过程中的即时水分,对干燥过程进行实时检测并进行精确控制,防止谷物过干烘糊,这样就能保证粮食的干燥品质。机内粮食进行料位检测也是一个重要方面,可以将干燥机内粮食状况实时显示出来,有效地根据粮食的多少确定及时加粮。智能化干燥系统还能进行故障诊断与报警功能,干燥机运行发生故障时,首先燃烧机停止工作,然后停止排粮,最后停止提升机,防止机内粮食堵塞。风机不工作时,风压传感器报警,排粮机停止排粮。排粮机不工作时,报警指示灯报警,提粮机不工作时,报警灯亮,排粮机停止排粮,防止通道内粮食阻塞,干燥机发生故障。
智能化干燥机与传统式干燥机相比,智能化人机交互界面使控制过程简化,方便操作,增加自动检测报警灯功能,及时排除故障,节省燃料,效率提高,在工作过程中实现自动化,节省人力物力更加有效地节省燃料,提高粮食品质,成为我国粮食干燥机发展的主流方向,为粮食生产提供重要保障。
参考文献
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[3] 曹崇文.农产品干燥机理、工艺与技术[M].北京:中国农业大学出版社,1998.
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关键词:机械工程;智能化;发展趋势
引言
随着社会的进步,人们对机械工程的发展越来越重视。机械工程在人们日常生活中所起到的作用也越来越大。工程技术的发展在提高人类物质文明和生活水平的同时,也对自然环境起了破坏作用。而我国市场经济竞争的实质就是优胜劣汰,在这个信息化飞速发展的时代里,我国机械工程要想取得更好的经济效益,就必须认识到先进科学技术的重要性,将智能化技术逐渐深入到工程生产的各个方面,从而保障机械工程的生产效率。
1.机械工程智能化发展的意义
随着人们的物质文化生活需求不断提高,在社会主义市场经济体制下,提高企业的生产效益,在企业生产经营过程中利用智能化技术很重要。我国是一个能源消耗大国,工业的发展,使得在人力上、物力上、财力上的投入不断增加,近年来,我国机械工程事业得到了飞速发展,为了满足人们日益增长的物质文化需求,适应经济快速发展的步伐,在竞争激烈的市场环境中,机械工程工程面临着巨大的挑战。随着科学技术的不断发展,智能化技术及理念逐渐受到人们的重视,智能化在机械工程中所扮演的角色尤为重要。当前我国机械工程很容易出现设备故障,经济效益低下,为了改变这些状况,在市场环境中长远生存下去,利用智能化技术已经迫在眉睫了。在机械工程中,利用智能化技术,可以实现智能化作业,在机械设备上实现智能化自我检修,防止出现设备故障,从而提高设备的工作效率,给电气工程事业带来经济效益。
2.机械工程智能化的发展现状
机械工程智能化是先进的科学技术的不断发展的产物,智能技术的发展使得我国机械工程自动化的生产效率得到有效的改善。随着我国经济的快速发展,智能技术在我国工业上也已经广泛的使用。近年来,机械工程得到了飞速发展,而机械工程智能化作为一门新型的学科,在我国经济发展中有着举足轻重的作用,为了使得我国经济得到快速的发展,在机械工程中利用智能技术已是时之所趋[1]。目前机械工程智能对人们日常生活中的影响不断扩大,人们在信息的处理、农业灌溉、电气工程、电子行业以及企业管理中利用智能技术,实现智能化作业,有效的改善了企业的工作环境,带来了经济效益。随着人工智能的广泛使用,机械工程智能化不仅为企业的控制系统带来了稳定性,同时也带来了经济效益,方便了人民群众,为经济的发展提供了技术支持。机械工程智能在其应用上主要体现在计算机技术,利用先进的科学技术改善工作环境,降低工作难度,提高工作效率和工作质量。随着智能化技术的普及,人们利用计算机技术实现可视化的科学计算,使得信息交流的方式多种多样,智能化技术在发展的同时,自身也在不断的应用中自我更新,朝着高速化、集成化、网络化、多功能化的方向发展。随着时代的不断进步,在工业生产活动中运用人工智能技术已经成为当前各大工业企业发展的必要手段,智能化也将成为未来计算机信息技术的发展趋势,也是第三次工业革命的重要特征,在人类的生产、生活领域中所起的作用也将越来越大。
3.机械工程智能化发展趋势
3.1智能化管理
在机械工程企业发展过程中,管理对企业来说有着至关重要的作用,企业的管理水平关系到企业的经济效益,是企业发展的根本保障。在这信息化技术快速发展的时代里,我国机械工程生产过程中如果依然采用传统的管理方式已经很难满足现代社会发展的需求了[2]。社会竞争越来越激烈,机械工程企业参与市场竞争的重要凭证就是经济效益,而经济效益的根本保障在于企业的管理上面,机械工程智能化管理,利用智能化技术,实现为人管理,为企业的经济效益提供了保障。
3.2智能化生产
随着我国市场经济体制的不断完善,市场竞争也越来越激烈,我国当前机械工程企业要想在这个竞争激烈的市场环境下生存下去,就必须积极的进行产品结构调整,实现机械工程的智能化生产[3]。在我国当前机械工程企业当中,传统的生产观念严重制约着企业的发展,在这个科技不断发展的时代,落后就要挨打。在我国当前社会发展形势下,人工智能技术得到了普遍的应用,在机械工程企业当中,智能化生产必将成为机械工程企业发展的必然选择。
3.3智能化故障监测
随着科学技术的不断进步,智能化在机械设备中广为体现,机械设备都朝着自动化、智能化、科技化方向发展。在机械工程企业生产过程中,机械设备的使用越来越多,越来越普及,为了更好的保障机械工程企业的经济效益,利用智能化技术有着积极重要的作用[4]。机械设备的智能化可以有效提升管理智能化的进程,促进管理水平的提高。机械设备的智能化使得设备的参数可以及时有效的反馈到工作人员身边,保证了机械设备的有效运行,一旦出现故障, 智能化系统可以进行警示并且做出相关的停机、断电反应,保证了设备以及生产安全。
4.结语
随着科学技术的发展,智能化已成为当今社会科学发展的必然方向,智能化对我国经济的发展、人们生活水平的提高等方面有重要的影响。在机械工程行业中,机械工程企业必须认识到智能化的重要性,加强智能化发展,从智能化生产、智能化管理以及智能化故障检测等方面入手,积极根据行业领域特点进行合理的智能化技术的选择,保证智能化工作的顺利进行,保证企业经济效益的提升。
参考文献:
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[3]隋晓堂.关于机械加工智能化发展趋势的探讨[J]. 黑龙江科技信息,2010(17)
[4],杨金勇.浅谈机械制造的智能化技术与机电一体化的结合发展及趋势[J].黑龙江科技信息,2010(12)
作者简介:
我国传感器行业近几年呈现持续增长的趋势,增长幅度超过20%,未来将在物联网、汽车、机器人、可穿戴设备等产业的需求拉动下,呈现快速的发展。本文针对目前传感器市场的现状,从技术层面和应用领域层面提出了未来传感器行业的发展趋势。
【关键词】传感器 技术发展 应用趋势
中国传感器的市场近几年一直持续增长,增长速度超过20%,传感器应用四大领域为工业及汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品专用设备。目前我国从事传感器的生产和研发的企业已经多达1700多家,所生产的产品覆盖工业自动化、农业现代化、航天技术、军事工程、机器人技术、资源开发、海洋探测、环境检测、安全保卫、家用电器、医疗诊断、交通运输等领域。传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力,而现代们学技术突飞猛进则提供了坚强的后盾。随着科技的发展,传感器也在不断的更新发展。传感器的市场规模也将在市场需求额推动下大幅增长。据预测,未来几年,中国传感器市场规模在物联网、智能化浪潮等的推动下,将达到1200亿元左右。
传感器产业的发展将在市场需求的推动下不论是在技术层面还是在应用领域方面,都将呈现崭新的趋势。
1 技术发展趋势
从技术发展来看,未来传感器技术的发展趋势主要体现在以下几点:
(1)利用新的理论、新的效应研究开发工程和科技发展迫切需求的多种新型传感器和传感技术系统。随着科技的发展以及传感器在各个领域的应用,人类社会对传感器提出的更高更新的要求。
(2)侧重传感器与传感技术硬件系统与元器件的微小型化。利用集成电路微小型化的经验,从传感技术硬件系统的微小型化中提高其可靠性、质量、处理速度和生产率,降低成本,节约资源与能源,减少对环境的污染。这种充分利用已有微细加工技术与装置的做法已经取得巨大的效益、极大地增强了市场竞争力,例如:80年代进口一套AE传感器及其住处预处理硬件的成本已被降至原来的百分之几到千分之几,使我国经“七五”和“八五”攻关的产品化系统处于无力竞争的地位。后者采用独创的宽带高精度AE传感器和厚膜集成电路预处理硬件,但其成本仍比国外先进的产品高数倍到数十倍。在微小型化中,为世界各国注目的是纳米技术。
(3)集成化。进行硬件与软件两方面的集成,它包括:传感器阵列的集成和多功能、多传感参数的复合传感器(如:汽车用的油量、酒精检测和发动机工作性能的复合传感器);传感系统硬件的集成,如:信息处理与传感器的集成,传感器―处理单元―识别单元的集成等;硬件与软件的集成;数据集成与融合等。
(4)研究与开发特殊环境(指高温、高压、水下、腐蚀和辐射等环境)下的传感器与传感技术系统。这类传感器及传感技术系统常常是我国缺少的一类高新传感技术和产品。
(5)对一般工业用途、农业和服务业用的量大面广的传感技术系统,侧重解决提高可靠性、可利用性和大幅度降低成本的问题,以适应工农业与服务业的发展,保证这种低技术产品的市场竞争力和市场份额。
(6)彻底改变重研究开发轻应用与改进的局面,实行需求驱动的全过程、全寿命研究开发、生产、使用和改进的系统工程。
(7)智能化。侧重传感信号的处理和识别技术、方法和装置同自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术结合,发展支持智能制造、智能机器和智能制造系统发展的智能传感技术系统。
2 应用趋势
从传感器的应用领域来看,未来传感器在以下几大领域的应用需求将会大幅增长。
2.1 汽车产业:智能化升级,传感器先行
在科研、产业和政府的合力之下,全球汽车智能化升级的浪潮正奔腾而来。当下的智能汽车仍处于产业链发展由第一阶段(以汽车制造商为中心)向第二阶段(汽车制造商与电信运营商、汽车电子厂商、软件厂商影响力此消彼长)过渡的初期,短期内需求增长最为确定的零部件主要是智能感知设备,尤其是包括摄像头、车用雷达在内的各类传感器等。
2.2 机器人:产业迎来爆发,拉动传感器需求
人工替代和产业升级两大因素驱动我国工业机器人市场快速增长,而家用服务机器人相对于人工成本的上升正显现出越来越高的性价比。未来以e-皮肤为代表的高智能化零部件投入机器人生产制造将大大提升单个机器人使用传感器的数量。叠加机器人需求的爆发性增长,相关传感器未来几年的增速有望远远超过工业机器人行业或服务机器人行业的需求增速。
2.3 可穿戴设备:巨头竞相布局,传感器点石成金
全球几大消费电子巨头纷纷抢占可穿戴设备市场,其中以谷歌眼镜为首的综合智能终端最具平台潜质,很可能成为继电视、电脑、手机之后的“第四平台”预计到2016 年可穿戴设备的市场规模将达100 亿美元。传感器已成为可穿戴设备产业链中的点金石,是硬件产业链上机会确定性较强的一块领域。未来可穿戴设备的发展将会拉动对传感器的市场需求。
2.4 物联网:政策大力推动,传感器基础必备
目前,我国物联网应用已经进入到实际运用阶段,并且随着我国近几年物联网产业政策的密集出台,以及关于物联网各种发展专项资金的突出,我国物联网产业将出现井喷式的发展,而作为物联网产业链上游的传感器,并且传感器是整个物联网产业中需求量最大和最为基础的环节,将随着物联网的逐步普及,未来将对传感器的市场需求产生很大的拉动。
我国传感器行业市场进入壁垒比较低,市场竞争激烈,整个市场基本处于完全竞争的状态,企业如何能够从众多的竞争对手对手中脱颖而出,迅速的占据市场份额。关键就看企业能否掌握未来技术发展趋势,加大技术研发,并且迅速布局下游应用领域,取得先发优势。所以,企业在发展过程中,要紧贴市场脉搏,根据市场需求,加大研发投入,争取在快速发展的下游应用领域占据一定的市场份额,保持企业的可持续增长能力。
参考文献
[1]北京智道顾问有限责任公司.中国传感器行业研究报告[Z].2012.
[2]安信证券.安信证券传感器行业研究专题[Z].2013.
[3]前瞻网.2013-2017中国传感器制造行业发展前景及投资预测分析报告[Z].2014.
[4]新华网.智能传感器发展趋势分析[Z].2013.
精确农业是社会不断发展下的必然趋势,此农业管理方式结合了现代化的科学技术手段。同时精确农业背景下的农业机械改变了传统机械的部分技术手段,满足了农民对机械的要求,并在保证农产品质量的同时,大大提高了农业机械的工作效率。因此,我国应大力推广精确农业背景下农业机械的进一步发展,进而为我国经济的发展打下良好的基础。
1我国农业机械发展存在的问题
1.1产品种类少
目前,我国针对不同的农业产品生产制造出了不同的农业机械,但是就我国目前农业机械发展的现状来看,其还无法满足农业生产对农业机械的要求。例如,对于农产品深加工种类的农业机械,由于我国目前在这方面的技术还比较薄弱和不够成熟,导致在农产品生产过程中必须要引进其他国家的农业机械,进而增加了农业产品的投资成本[1]。
1.2农业技术人才缺乏
我国农业机械的操作者一般是农民本身,而由于其没有成熟的农业机械操作技术,以至于面对大型的农业机械不知该如何使用,从而使机械的价值在农业产品的生产中无法发挥出来。同时,部分农业机械的操作人员,由于没有经过专业的培训,因此其机械操作水平较低,进而影响了农业机械的使用效率。在这种情况下,国家应着重培养一批高技术的农业人才,为农业产品生产的发展提供有利的条件。
1.3农机手收入低
农业机械的使用多数只是在特定的季节,因此农机手在其他的时间都是空闲的,以至于其年收入不高,此现象的发生将导致农机手人才流失的现象越发严重,致使农业生产工作无法有序开展。
2精确农业对农业机械化的要求
2.1农业机械精确化
为了实现精确农业的发展,农业机械必须要在播种和施肥时保证其准确性。同时改变传统灌溉无法精准而产生的干旱等现象,为农业生产提供有利的条件,实现农业精准化,省去农业生产时的人力、物力的同时,确保了农产品的质量进一步提高。未来我国在农业生产方面,应大力推广农业机械精准化,并将此设置为农业发展的一个有效目标[2]。
2.2农业服务体系化
在精确农业的背景下,我国农业机械实现智能化的同时,还要确保农业服务体系化。在农业生产之前,要制定出一系列的生产计划,保证生产到使用过程中各个环节的协调性。同时保证在农业产品生产过程中,农业生产管理要符合服务体系化的生产要求,进而促进农业生产顺利进行。
3我国农业机械化的未来发展趋势
3.1农业机械朝着智能化发展
为了满足农业生产的需求,农业机械应朝着自动化和智能化的方向发展,从而解决传统农业机械存在的由于其种类少而无法满足农业生产的现象。随着我国科学技术的进一步发展,农业机械智能化的趋势是势必可行的。通过农业机械智能化的实现,可在保证农产品生产质量的同时,大大提高生产效率,降低生产成本,从而解决传统机械带来的一些问题。例如,我国棉花由于生产效率低、价格高而降低了销售产量,若我国实现了农业机械智能化,那么销售产量必然会因为生产效率的提高而上升[3]。
3.2农业机械化朝着绿色产品发展
随着人们生活水平的不断提高,人们对农产品质量要求也随之增加。而为了满足人们的生活要求,在农业产品生产中应对农业设备进行详细的检查,以免因有害物质影响机械设备的使用,从而避免农产品因农业机械而产生食品安全问题,促使农业机械化朝着绿色产品方向发展。为人们提供健康食物的同时,提高人们生活环境的质量,为人们营造一个舒适、健康的生活氛围。针对此,相关部门应努力配合农业机械化绿色产品的研发,限制农业生产中污染物排放超标的现象,并推动绿色产品生产的有效开展。
摘要:化学农业现代化之本质也就是科学技术化。未来农业将是以现代科技及其应用技术装备起来之崭新产业。农业之发展大体经历原始农业、传统农业和现代化农业三个阶段。原始农业主要靠大自然之恩赐,传统农业以经验为基础,现代化农业则是依靠科学技术。
关键词:未来农业、科学技术、发展趋势
一、中国农业的发展方向
中国是一个农业大国,农业是国民经济的基础。面对现代的中国农业机械化,不仅要把中国的市场要牢牢把握还要放眼世界走出国门,还要把各种的高科技技术利用在农业机械化上,进行多元化发展与农业可持续发展,要利用好信息和网络技术革命更好的学习世界各地区的人们的革命技术,加强科技创新和管理创新,按市场规律运作,抓住机遇,实现我国农业机械化的跨越式发展。[2]
二、中国农业的开发趋势
2.1、从“ 平面式” 向“立体式”发展
利用农作物在生长过程中的“时间差”和“空间差”进行合理组装、精细配套,组成各种类型的多功能、多层次、多途径的高优生产系统。
2.2、从“自然式”向“设施式”发展
如根据农作物的特点,设置高度自动化的控制系统、全套先进的输送营养液系统及配套的系列设备,以实现集约化、工厂化生产体系。
2.3、从“农场式”向“公园式”发展
到21世纪,由于田地日益珍贵,发展与人类健康相协调的和谐的生态环境,形成“环保农业”尤显重要。一些农业专家将会精心设计, 把农场式农业生产改造一座座农业公园,集农业种植、绿化环境、观光旅游等为一体,劳动也将成为赏心悦目的一项愉快的工作。[1]
2.4、从“ 机械化 ” 向“ 电脑自控化”发展
农业机械化给现代化农业带来了很大的生产活力,尤其是在解决体力劳动上起重要作用。而电子计算机智能化管理系统在农业上应用,将使农业现代化管理更上新台阶。
2.5、从“化学化”向“生物化”发展
现代农业已普遍施用化肥、农药、除草剂和各种植物激素,这虽然有效增加了农作物产量,但也带来了环境污染等公害,中国的未业农业,将进人一个崭新的生物化的绿色、洁净的农业时代。[3]
三、总结
综上所述,我国是个农业大国,在当今经济全球化之形势下,我们必须研究农业现代化之发展趋势,扬长避短,在做好基础工作之前提下,创造条件,大力发展智力农业、精细农业、信息农业、生态农业等,从而使我国农业尽快走上现代化之道路,因此,我心目中的未来农业拥有高度科技化、制度化、智能化的生产运作方式。
参考文献:
[1] 我国未来农业发展趋势[J].计划与市场,1995,(11):45.
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 .
1 物联网灌溉基本情况
随着我国水资源的日渐紧缺,我国的水资源供需矛盾也逐渐表现出来,而农业作为用水大户,其发展节水型农业已经成了农业未来发展势在必行的方向[2]。目前节水农业主要采取了滴灌、喷灌、微灌等节水灌溉措施,虽然相对于大水漫灌而言,已经实现了较高的用水效率,但综合分析,其精准度依旧不够,无法根据农作物的具体需水要求进行灌溉。物联网技术结合农业的发展诞生了物联网智能灌溉系统,不仅提高了灌溉精准度,同时也减轻了人力劳动,实现了远程控制,全面提高了农业生产的生产效率。物联网智能化农业灌溉是指不需要人进行其实控制,系统能够自动的感知对农作物何时进行灌溉,以及为农作物灌溉多少的问题。物联网智能化灌溉可以根据农作物的数据采集结果自动开启灌溉系统。物联网灌溉技术是目前我国从传统农业向现代化农业转型的重要技术支撑,也帮助农业生产实现了向远程化、精细化、自动化、虚拟化的转型[3]。物联网智能灌溉系统提高了灌溉的综合管理水平,将原本最需要人的经验才可以进行生产的农业,转变成了科技化生产模式,不仅杜绝了人为操作的盲目性与随意性,同时提高了全面管理水平,实现了一个人对上万亩地的管理。由此可见,推广物联网智能化节水灌溉,不仅可以有效地缓解我国的水资源短缺危机提高我国农业现代化的水平,改变原先粗放式的灌水模式,同时也可以实现农业管理水平的提升,提高农业生产效率,减少人力劳动,全面优化农业生产方式。所以基于物联网的农业节水灌溉技术,必然成为今后农业灌溉的发展趋势。
2 基于物联网的节水灌溉体系
为了全面实现我国农业高效灌溉系统的建设,必须要大力推广基于物联网技术的农业灌溉应用,这就需要建立基于物联网的节水灌溉体系[4]。利用物联网的节水灌溉体系首先应该利用物联网技术通过传感器采集土壤的温度、湿度、墒情、光照强度、二氧化碳浓度等基本信息,然后通过适合的无线传感设备,将采集的基本信息转化为数字信号,并通过无线通讯方式将这些信息的数字信号传递给计算机系统进行分析处理,计算机系统会将采集的信息进行智能化判断,根据需要及时的控制相关的智能灌溉设备的驱动,对,农作物进行智能化、精细化的灌溉。从而做到灌溉水量、灌溉时间和灌溉周期的三准确,提高水资源的利用率,达到灌溉用水的智能化控制。且由于物联网传感器的网络具有信息互递、自主组建网络、网络通讯时间同步等特点,因此可以对整个灌溉区域与灌溉节点的数据进行综合对比分析,即便个别数据出现问题,也可以对数据进行更正[5]。同时采集的数据也可以直接上传到网络,经过相关技术人员的分析,可以根据分析结果对灌溉数据进行更正,从而确保灌溉的准确性与高效性,如果发现农作物发生病虫害,也可以通过灌溉系统对农作物进行除病害作业。同时随着农业物联网平台的建设,也可以将这些数据上传到平台进行管理,对于构建一个高效、低耗、低投入、多功能的农业灌溉节水平台就这十分重要的意义,然后也对平台采集的信息进行分析,并根据分析的结果进行灌溉,甚至可以对预期将会发生的天?獗浠?进行预防性灌溉,提高农作物对灾害的抵抗能力,这也是未来物联网智能化灌溉发展的必然要求。
关键词:搜索引擎;信息检索;发展现状;发展趋势
中图分类号:TP
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)12-0312-01
1 搜索引擎的定义
搜索引擎(Search Engines)是指在WWW中能够主动搜索信息、组织信息并能提供查询服务的一种信息服务系统。搜索引擎主要通过网络搜索软件或网站登录方式将WWW上大量网站的页面信息收集到本地,经过加工处理后建成数据库,从而能够对用户提出的各种查询请求作出响应,提供用户所需要的信息地址。搜索引擎提供的导航服务已经成为互联网上非常重要的网络服务,因此搜索引擎也被称为“网络门户”。
2 搜索引擎的发展现状
现代意义上的搜索引擎鼻祖是1990年由蒙特利尔的麦吉尔大学学生Alan Emtage、Peter Deutsch、Bill Wheelan发明的Archie。随着Ieternet的快速发展,出现了专门用于检索信息的Robot程序,该程序能自动地不断重复地在网络上检索信息,这种行为很像一只蜘蛛在Ieternet上爬来爬去,所以又称为Spider程序。
1994年7月,世界上出现了最早的真正意义上的搜索引擎――Lycos。同年4月,美国斯坦福大学的两位博士生David Filo和美籍华人杨致远共同创建了Yahoo!,并成功地使搜索引擎的概念深入人心,从此搜索引擎进入了快速发展的时期。
自1998年开始,出现了一个搜索引擎空前繁荣的时期。随着Google的出现,第二代搜索引擎诞生。它们不仅拓展了搜索引擎的生存空间,而且还极大的提高了搜索的质量和效率。
经过多年的探索和市场“历练”之后,全球第三代搜索引擎呈现出两个发展方向:一个是以Google为主的“技术驱动型”理念;一个是以Jwmguagua(精武门呱呱为主的“服务驱动型”理念。第三代搜索引擎是智能搜索引擎,呈现出多元化、智能化、个性化的发展趋向。
3 搜索引擎的发展趋势
3.1 向智能化方向发展
智能化是网络信息检索未来的主要发展方向。随着网络用户对检索精确度和效率的不断提高,越来越多的搜索引擎重视自身在检索功能和检索服务上的智能化程度,将涌现出智能搜索引擎。智能搜索引擎可以通过自然语言与用户交互,最大限度地了解用户的需求,它能为用户提供了一个真正智能化的、个性化的信息过滤和推送服务。因此,智能搜索引擎成为今后搜索引擎的发展趋势。
3.2 向个性化、特色化方向发展
个性化是指各网络检索工具注重内容的特色化和服务的个性化。个性化的核心是跟踪与分析用户的搜索行为,充分利用这些信息来提高用户的检索效率,并为用户提供全程帮助和服务,使得个性化搜索更符合每个用户的需求。搜索引擎的个性化还体现在提供特色的服务和功能。
3.3 向多媒体化方向发展
未来的搜索引擎将在技术上更加成熟,在搜索内容上向多媒体化发展。视频、音频等多媒体信息的检索数据量高速增长,多媒体搜索引擎的发展迫在眉睫。同时,搜索引擎在向用户提供检索结果时仍可以向多媒体方向发展,使得检索结果形式多样化、生动化,更好地满足用户的需求。向多媒体化方向发展是搜索引擎发展的又一个新趋势。
3.4 向功能多样化方向发展
首先表现在可以检索的信息形态多样化,如文本、声音、图像、动画;其次表现在搜索引擎已不仅仅是单纯的检索工具,正在向其他服务范畴扩展,提供站点评论、天气预报、新闻报道、股票点评、各种黄页(如电话号码、航班和列车时刻表、地图等)、免费电子信箱,以多种形式满足读者的需要。
3.5 向商业化方向发展
随着互联网上信息服务和电子商务的发展,用户基数的不断增长,为电子信息的增值服务提供了广阔的空间。在这里汇集了最新的思想、最先进的技术和最大的潜在市场。搜索引擎已经不仅仅是一门技术,一门服务形态,而且成为一项产业,它的商业利益成为推动系统完善和扩展的主要动力,网络信息的检索与利用由公用性转向商业化。
3.6 向专业化方向发展
由于用户千差万别,对信息搜索往往有不同的要求。综合性的搜索引擎收录的范围太广、太大、无法满足某一特定的需求。而垂直性专业搜索引擎则可解决这一难题。垂直性专业搜索引擎只面向某一特定的领域,专注于自己的特长和核心技术,能保证对该领域的信息的收录齐全与更新迅速。
3.7 向可视化方向发展
可视化信息检索是把文献信息、用户提问、各类检索模型以及利用检索模型进行信息检索的过程,展示在一个可视化空间中,并向用户提供信息检索服务。可视化搜索避免繁琐的操作过程,使用户更直接、方便、快速、高效地获取信息和知识。随着网络技术的不断发展,以及XML、RDF、GRID在信息中的应用,可视化检索将成为搜索引擎新的发展方向。
参考文献
[1]孙桂华.谈谈网络搜索引擎的发展及使用技巧[J].农业图书情报学刊,2009,(6):49-51.
1.农业机械门类品种有一定的缺陷
我国水稻种植面积和产量均有下降趋势,主要原因就是我国水稻机械化的水平明显落后和南方的部分土地存在抛荒的现象,棉花目前还没有机械化的能力,而玉米机械化在少数地区也还是刚刚起步,一些节种节肥节水性能较好的机具普遍都存在着水平低、数量少的问题,所以始终都无法大面积的推广使用。
2.农业机械使用中的问题
农民之所以愿意购买农业机械产品,就是要在省时省力的同时获取更大的经济效益,而在我国的很多地区的农民的经济条件不允许他们购买农业机械,或是他们用不好这些产品,这也就制约了农机水平的提高。具体表现为:一是“买不起”。我国农田机械产品的价格基本都在1-10万元之间,最小型的产品也在5000元左右,即使各地都出台了购买农机产品的补贴政策,但补贴的力度较小,对于普通的农民来说,价格还是无法承受的;二是“不会用”。在农民购买了这些产品后,各地的农机管理部门对于农机具的引进、推广以及使用技术的培训等工作都还无法有效、顺畅的开展;三是“效益差”。因为农民的文化素质较低,所以在他们使用农机产品的过程中经常会遇到问题,设备也容易出现故障,也没有形成完善的农机作业市场,很多农机具都处于闲置的状态,无法发挥出农机产品应有的经济效益,这也就降低了农民购买和使用农机产品的积极性。
二、我国农业机械化发展的策略和趋势
1.我国农业机械化的发展策略
首先,我国的农业机械发展应更加重视对高科技的投入和应用,我国的农业机械装备技术应与信息技术、仪器与控制技术、现代液压技术以及现代微电子技术等先进的科学技术有机的融合,同时应朝着机电一体化和智能化的方向快速发展;其次,应继续研发和生产与我国农业生产的实际特点相适应的农业技术设备,认真分析和研究我国农业的生产规模、农业资源、经济实力以及农艺制度等现状,结合我国农业生产的自身特点,研发与之相适应的农业技术设备;第三,应逐步提高农业装备产品的质量,提升自身的市场竞争力。生产农业装备产品的企业应建立一套完善的产品质量保证和质量管理的体系,提高农机产品使用过程中的安全性、可操作性和舒适性,进一步的改善使用人员的作业条件,从而提升自身的市场竞争力。
2.我国农业机械化技术的发展趋势智能化以及自动化将是我国社会农业机械化发展的必然趋势,这也是我国发展高效节约农业的最重要措施。
(1)应用农业传感器技术
要想真正的实现农业机械的自动化控制,首先我们必须能够实时的监测农业装备的工作状态,发现问题及时改善,其次就是要能够准确的评价农产品的生物学的活动和性状,所以应用农业专用的传感器技术就显得尤为关键了。现阶段,农业传感器的应用效果还是比较理想的,比如采用谷物湿度传感器可以对谷物的湿度进行实时的监控;采用温度传感器能够准确的测量粮食烘干和储存过程中的实时温度等等。
(2)计算机技术和电子技术的应用
在农业机械装备中应用计算机技术和电子技术,将进一步的促进我国农业机械化技术的发展,小型化、微型化的芯片的出现也为农机产品实现完全的智能化和自动化提供了可能,比如说在农机装备上安装电子监控装置,这样农民就可以实时掌握装备的工作状态,提高作业质量,其可靠性和耐久性也得到了显著的提升。
(3)农用机器人技术
作为机电一体化的实例,农用机器人集合了人工智能、自动控制以及机械电子计算机等多种高新技术,农业的作业对象和环境的复杂多变性对农用机器人提出了很高的要求,虽然现阶段农用机器人技术还存在着一定的问题,但是随着计算机智能技术的不断发展,这项技术也将越来越完善。
(4)建立更加精确的农业体系
【关键词】电气自动化;应用;发展
电气工程及其自动化(Electrical Auto-mation)简称为电气自动化,是现代科技领域中的核心学科之一,更是当今高新技术领域中不可缺少的关键学科,涉及电工、电子技术、自动化和计算机工程等多个学科,在国民经济发展中占有基础性地位,在经济发展中发挥着重要作用。其特点是强弱电相结合,计算机技术与自动化技术相结合,软硬件相结合。积极探讨电气自动化的进一步发展具有十分深远的现实意义。
1.电气自动化的现状
电气自动化技术随着智能控制、信息网络、电子技术的飞速发展而不断发展成熟。20世纪50年代,电机电力等产品的出现催生了电气自动化。20世纪60年代,现代控制理论开始出现,生产过程最优控制与管理也使自动化进入到了一个全新自动化阶段。20世纪70年代,大规模的系统控制和复杂系统智能控制的自动化理论、方法以及手段伴随着通讯现代化技术、微电子科学技术以及IT电脑技术对象的发展而产生。20世纪80年代以后,电气自动化技术的发展极大促进了人工智能、交通、医学、航空航天、现代制造技术等技术的发展。目前,电气自动化设备主要有三种不同的集中控制方式:便于运行维护的集中监控方式、组态灵活的远程监控方式和兼具前两者优点的现场总线监控方式。它一般具有以下功能:自动控制功能、保护功能、监视功能和测量功能。
2.电气自动化的应用
2.1 电气自动化在工业中的应用
电气自动化工程控制系统在现代工业社会经济的快速发展中起着无可替代的作用。在现代大工业生产中,电气自动化控制系统在减少劳动力成本和劳动强度方面具有重要的作用。在企业中,电气自动化工程的应用能够增强控制信号的有效性和实时性、提高产品质量,从而有效降低各种安全事故的可能性。电气自动化在我国工业事业的应用非常广泛,电力能源,计量测控,石油化工,输配电等等领域都有它触及的领域。在工业生产中,使用电气自动化技术可以提高生产率,使得企业可以获得更多的经济效益。例如,在空调设备应用中,在对湿度和温度进行控制的时候,可以使用比例积分运算的方式,将控制器和设定好的湿度进行比较,然后将信号传输到回风湿度控制上,使其湿度可以保持在一定的数值以内。在建筑行业,可以使用通信自动化系统实现建筑的智能化施工,使建筑在很多系统安装方面得到很大提高。
2.2 电气自动化在农业中的应用
近年来,自动控制在农业上的应用越来越受到重视。随着时代的发展和科技的进步,传统的农业生产方式正在逐渐被取代。把计算机、微处理和传感技术与检测、信息处理技术结合起来,应用于传统农业机械,可以极大地提高产品的性能。。例如,台湾的农业生产中,对落花生、玉米、高粱等作物的各项作业机械效率、作业成本与人工操作效率及成本进行分析,提供杂粮代耕中心经营管理的相关信息,建立早作机械化体系自动化。又如,英国通过对施肥机散播肥料的动力测量来控制肥料的精确使用量。在我国作物的灌溉管理中,集成简约的现代化管理方式代替了粗放的管理方式。借助电气自动化技术灌溉管理,可实现实时、高效和远程调控的目的。电气自动化在农业灌溉节水方面的应用十分广泛,通过实时监测,可合理的分配灌区的水量和不同灌区的灌溉顺序。在微灌技术领域,我国先后研制和改进了等流量滴灌设备、微喷灌设备、微灌带、孔口滴头、压力补偿式滴头、折射式和旋转式微喷头、过滤器和进排气阀等设备,总结出了一套基本适合我国国情的微灌设计参数和计算方法,建立了一批新的试验示范基地。在一些地区实现了自动化灌溉系统,可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。
3.电气自动化的发展趋势
3.1 电气自动化的智能化是发展动力
最近几年,我国在CIMS,自动控制,机器人产品,专用集成电路等方面发展进步较快,各个电气自动化开发设计公司推出了一些设计模式和理念,使电气自动化呈现出智能化发展趋势。未来的电气控制平台应有一个更可靠的自动化控制终端和编程语言系统,从而支持实现更加智能的功能。
3.2 电气自动化的安全性和可靠性是发展保障
电气自动化的真正含义在于,当操作或参与的人员较少甚至是无人管理的情况下,产品能够正常的按照设定好的计划或者程序运行。一个好的电气自动化控制系统应能够保证企业内部的计算机监督、控制设备、财物系统之间的数据通讯快速准确安全。集成化的安全保护装置是电气自动化控制系统的一个发展方向,它的重点就在于如何有效地保证设备安全运行,从硬件到软件,分层实现对控制系统的安全设计。管理者可通过内部网络对现场设备进行实时监督。
3.3 电气自动化的创新性是发展源泉
经济的发展离不开科学技术的带动和支撑,因此,一方面,不断加强企业的技术创新和研发能力,加大培养、吸收、引进创新型人才,建立和完善创新机制,加大电气自动化专业的投入力度,扩大电气自动化专业的研发项目,开拓电气自动化展业方面的人才市场。另一方面,加强政府部门的扶持,降低他们的研发成本,增强他们的研发实力,促进我国经济又好又快健康发展。
参考文献
[1]姜涛.电气自动化的应用与发展趋势研究[J]青春岁月, 2012,13:392.
[2]郑智.电气自动化的应用及发展趋势研究[J].黑龙江科技信息,2013,8:16.
[3]鲍继志.电气自动化的应用与发展趋势分析[J].现代商贸工业,201,6:158-159.
[4]马晓慧.电气自动化技术在灌溉管理中的创新和应用[J].电源技术应用,2013,6:159.
[5]郑向超.浅析工业电气自动化的应用及发展趋势[J].科技创新与应用,2013,29:88.
[6]杨艺渊.论述电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].中国科技投资,2012,24:101.
关键词:农业机械自动化;发展现状;未来前景
近年来,随着我国城镇一体化建设和乡村振兴战略的同步实施,我国农业发展面临着前所未有的机遇,与此同时,劳动力成本提高也推动我国农业发展逐渐朝着机械化和自动化的方向转变,尤其是现代信息化社会的不断发展,以信息自动化和自动控制技术为支撑的各种农业机械设备和机电产品也已经逐渐深入应用到我国农业发展中来,形成了体系化的农业发展模式,对于提升农业生产效率,提升我国农业发展水平具有重要的价值。随着现代控制理论和自动化技术的持续发展,我国农业机械设备的智能化水平也在不断提升,结合当前的发展现状对农业机械化未来的发展前景进行分析具有重要的研究价值。
1我国农业机械自动化发展的必要性
1.1有利于解决农村地区劳动力不足的问题
随着我国城市化进程的不断加快,农村老龄化现象越来越严重,大多数青壮年人群都离开城市涌向城镇谋求更高水平的生活,导致农村地区青壮年劳动力严重不足,在严重影响了我国农业发展规模的同时,也不利于推动我国农村地区经济水平的提升。而作为一个农业大国,我国对农产品产量的需求十分巨大,这就在一定程度上推动了我国农业机械自动化水平的提升,一方面,农业机械自动化设备的应用能够有效解决农村青壮男劳动力不足的问题,为我国农业发展提供重要的技术支撑;另一方面,农业机械自动化设备的应用也能够提高我国农业作业效率,有效降低由于劳动力因素带来的成本较高问题,有效提升我国农产品的品质,对于推动我国农业农村现代化发展,解决劳动力不足问题具有十分重要的价值[1]。
1.2有利于推动社会的发展进步
随着现代社会经济水平和信息化水平的提升,人们的生活质量也日益提高,生活观念也在发生着十分深刻的变化,人们开始追求高质量的产品,与此同时,生产者对于提高劳动的生产力以及增加劳动舒适性的要求也逐渐提升。从世界范围来看,经济全球化的趋势也使我国的农业生产面临着日益严重的竞争压力,急需要通过改善农产品生产条件以及降低成本等方式来获取较高的经济效益,在这样的发展环境下,通过使用农业机械化和自动化设备能够有效促进我国农业行业的发展,进而推动整个社会的进步[2]。
2我国农业机械自动化的发展现状分析
2.1农业机械及装置的自动化控制水平
在我国农业机械化设备和装置的应用中,最主要的有以下八种自动化设备:1)联合收割机。该设备在使用过程中既能够实现收割高度的自动化控制,也能够结合稻麦的生长高度,自主控制行驶的速度和方向,感应收割区域和未收割区域,从而形成自动化运转,保障农业机械化水平。2)插秧机。该设备的自动化尾插秧部件,能够通过对部件的水平控制在转弯时自动提取插秧部件,并形成自动化减速过程,进而完成自动供苗上苗。3)拖拉机。农用拖拉机广泛使用的油压式机械调节系统装置和电子三点连接式调节装置都能够提升拖拉机的自动化控制水平。4)移栽机。移栽机内部自动化水平的实现是通过自动供苗塑料装置以及自动移栽装置构成的,其中传动链式自动移栽装置的应用能够有效保障系统的自动化运行。5)挖掘收获机。该机器自动化控制是通过挖掘深度自动调节装置和自动感应石块及筛选装置来完成的,从而完成在农业生产中的土壤翻面等工作环节。6)施肥播种机。施肥播种是农业生产中的关键一步,对劳动力的需求量十分大,利用自动化装置例如计数器和感应器等装置能够实现自动施肥和播种,从而提高工作效率,最大程度节约劳动力要素成本。7)喷雾机。该设备的自动化主要是能够根据喷雾时的风向、风速以及作业速度等自动调节喷雾流量,同时也能够结合农作物的种类自动调节喷洒密度,自动感应杂草的位置。8)干燥机。该装置能够通过自动功能调节热风温度装置的运行来保障发生事故时在第一时间切断物料供给,从而避免过多供给影响农作物的稳定生长[3]。
2.2无人自动操作农业机械装置
无人自动操作农业机械装置能够结合农作物种类和土壤的基础特性,以及对天气状况的自动感应来收集信息,例如可以结合土壤的硬度差异来自动区分已作业区域和未作业区域,还能够利用传感器来感应已收割区域和未收割区域。此外,自动化的喷雾机和收割机等都能够实现田间作业,减少对劳动力的使用需求。另外,在农业机械化设备中还存在固定式的机械设备,例如全自动谷物干燥机和全自动分选机等都能在固定模式下发挥作用,从而保证农业生产过程的顺利开展。
3我国农业机械自动化的发展前景分析
机械自动化是制造业和自动化技术的融合领域,在我国的发展经历了较为漫长的过程,随着我国信息技术和科学技术的不断发展,机械自动化也逐渐应用到我国各行各业的发展中来,在农业方面的应用尤为明显,因此,结合机械自动化在我国农业的应用现状进行展望,对于丰富和优化我国农业的发展具有十分重要的价值。
3.1朝着多元化和协调化方面迈进
农业机械自动化是当前我国农业发展的重要方向,是一门融合了多项科学技术的交叉学科,这一领域融合了计算机科学技术、互联网技术以及自动化技术等多个方面的专业技术,在农业机械设备的应用及创新过程中发挥着十分重要的作用,能够在自动化运行的过程中充分发挥不同专业的技术优势,在农业生产环节发挥着十分重要的作用,对于促进我国农业机械自动化发展具有十分重要作用。现阶段,我国农业机械自动化设备制造行业具有较强的独立性,在产品设计、生产制造以及销售和运营方面都呈现出各自独立的状态,然而随着我国经济的不断发展,各个行业之间的交叉和融合势必要对自动化设备进行创新应用和升级改造,而这种相互独立的状态既无法对农业机械化设备进行自动化和智能化的改造,也无法将改造的设备直接应用到农业生产中去,甚至于一些产品设计者也无法直接了解农户的设备使用需求,进而无法对产品进行针对化的设计和创新,因此,针对这一问题,在农业机械自动化的发展中应当主动实现机械设计、设备制造生产以及生产销售环节的一体化开展,形成紧密结合的发展趋势,实现我国工业和农业协调发展,共同朝着多元化和协调化的方向迈进[4]。
3.2向着智能化和互联网方向发展
我国信息社会的深入发展使得各行各业的信息化应用水平不断提升,对智能化的需求也不断提高,农业机械自动化行业发展在追求高速、高效和高精度的基础上也随着社会发展步伐逐渐向智能化和信息化方向发展,这就要求在机械设备的制造和运行过程中要利用科学技术来实现劳动力和机械设备的深度融合,在提升设备运行效率的同时确保自动化精密度水平的有效提升。首先,在机械加工的过程中要将设备的生产过程与智能化技术进行紧密结合,在相关信息技术的应用下,设备智能化水平的提升能够对各种运行条件作出及时的响应,从而结合不同的作业情况形成科学合理的反馈,实现作业效率的有效提升;其次,在农业机械设备制造生产目标来看,要求机器能够充分做到像人一样思考,即实现智能化运行,这样一来既能够在规定时间内完成作业目标,也能够生产出符合人类发展需求的商品,对于促进我国农业机械化设备向数字化迈进具有十分重要的实践价值;最后,在智能化的方式应用下,对设备生产工艺的时间也需要进行有效的缩短,同时也要保障农业机械设备的作业精度,确保农业机械自动化设备在农产品种植和维护过程中的智能化应用和开展,对于推动我国农业和工业现代化建设具有十分重要的影响。
3.3朝着环境友好型和绿色化趋势发展
随着我国科学技术的迅速发展以及城市化建设的不断推进,建设环境友好型社会的呼声也越来越高,我国经济社会和农业发展也在朝着绿色化的方向迈进,因此,在这一社会发展形势下,农业机械自动化设备的生产和应用也应当朝着环境友好型和绿色化的趋势发展,任何设备的制造和应用应当建立在可持续发展理念的基础上,政府也应当加大对农业机械自动化生产和应用过程中的废弃物排放管控力度,对于破坏生态环境的行为要严格制止。机械自动化制造设备的绿色化要求随着生态文明建设的发展也在不断提升,这就要求在农业机械自动化设备的设计和制造过程中要严格遵循绿色设计理念,将绿色制造、绿色加工以及绿色应用贯穿在绿色设计始终,严格按照国家出台的相关设计和应用标准执行,从生产工艺作为起始点来控制污染物的排放,推动农业机械自动化设备的及时更新换代,实现农业机械制造朝着绿色化的方向发展。
3.4重视专业技术人才的培养
科学技术的快速发展使得社会对专业人才的需求不断提升,在这样的发展背景下,为了推动我国农业机械自动化的创新化发展,需要加强对相关专业人才的培养,深化人力资源改革,以专业人才的队伍建设为出发点,采取强有力的人才培养政策和措施来推进机械自动化专业的人才引进工作。同时还要加强在职人员的专业素质培训,通过学习先进的专业技术和应用理念来激发行业活力,实现人力资源在创新型社会的合理配置。