农业智能化发展趋势范文

时间:2023-07-19 17:38:23

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农业智能化发展趋势

篇1

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.

[2]王朝.机械工程智能化的发展趋势探讨[J].建筑遗产,2012(3):16-18.

[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.

篇2

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

篇3

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.

篇4

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 .

篇5

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

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关键词:计算机应用技术;现状;发展趋势

引言

近年来,计算机应用技术得到了飞速发展,不仅在很大程度上影响了人们的工作生活,也在技术上为很多行业的进步发展提供了有力的支撑。随着社会对计算机应用技术需求的上涨,人们也更加关注与重视这一技术的发展趋势,以更快地完成我国的信息化、数字化及智能化。为了使计算机应用技术更科学高效地为人类社会提供服务,有必要探索计算机应用技术的现状及其发展进程,以为其未来的不断前进提供有效的理论依据,进而联系实际进一步促进计算机应用技术不断优化和完善。

1计算机应用技术的基本含义

计算机应用技术主要是指将计算机的相关技术和理论方法运用到行业领域中,以促进各大行业发展以及提高生产效益的一种主流技术,它对加快我国社会与科技的进步具有重要的意义[1-2]。计算机应用技术在研究上是边缘性学科,在技术上属于具有较强综合性的学科,总的来说,它是计算机进步的主要构成部分。计算机应用技术除了本身的专业知识以外,还包含其他学科的很多知识,不但密切结合了其他学科,更是成为计算机专业向其他领域转变的重要媒介。一般来说,计算机应用技术被分为数值类计算学科与非数值类计算学科,它们分别融合了各自的特点,都在一定程度上为相关科学技术的发展做出了突出的贡献。

2计算机应用技术的现状

计算机应用技术不断向前发展,相比之前已经取得了一定的成果,且随着信息科技的快速发展,计算机应用技术也逐渐应用在人们的工作、学习和生活等各个方面,更使得人类社会有了很大的进步。基于此,本文从数据处理、协同发展以及改进完善3个方面对计算机应用技术的状况进行探析。

2.1计算机应用技术已广泛运用于数据处理

目前,计算机应用技术在数据信息处理上很受欢迎。所谓的数据信息处理就是利用计算机技术来处理一些文字、声音、图像、视频等信息,完成数据的传送、转换及存储等操作[3]。具体应用涉及音频技术、视频技术和虚拟现实技术等方面。音频技术作为一种信息技术在计算机应用技术的各领域起步很早,它以传递数字信号的方式来传输声音信息。在现实生活中,以音频技术为基础而研究发展形成的语音识别技术,计算机可以利用这项技术分辨每个人不一样的声色与音调,准确地分析不同人的声音信息,以此识别出每个讲话人对应的身份。而视频技术中的视频编码技术就是以数据编辑的形式,把视频数据转变为对应的编码,以此把信息用视频信号传递出去,完成了视频数据的远程传递与放映。该技术在远距离视频播放站、电视台等视频传播领域运用较为广泛。虚拟现实技术在医学上的使用,是计算机应用技术的具体表现。以该技术营造相应的治疗环境,有利于患者的诊治与康复。也可模拟相关医疗人员的实习环境,提高实战技能。这些都推动了计算机应用技术的前进和发展。

2.2计算机应用技术已与信息多媒体技术协同发展

在多媒体计算机应用技术方面,更多是多媒体与计算机之间的协作。可以看作是计算机应用技术综合了图像、音频以及视频等多种形式的情况下,成就了多媒体技术。所以计算机应用技术的提高为多媒体技术水平的不断提升奠定了基础,并且也使得多媒体技术在实际中的运用更为普遍。实际生活中计算机应用技术与信息多媒体技术已经相互协作、共同发展,这进一步完善了计算机对信息的储存、加工以及分析等一些处理过程,使大众的生活愈发高效、便捷。

2.3计算机应用技术仍需要改进

计算机应用技术服务于人们的日常工作、生活及学习,给人类社会提供了许多便利,当然也在很大程度上促进了计算机科学领域的发展。但计算机应用技术尚有一些不足需要进一步修补与完善。首先,在重理论知识轻实践能力的应试教育下,相应的计算机应用技术人才比较稀缺。教师应该联系生活实际需要,把学生理论培养的单一学习形式转变为理论与实践相结合的模式,注重培养社会应用型人才。其次,计算机管理者与运用者缺乏维护网络安全的意识,无视计算机应用技术存在的安全风险,因此应进一步提高用户的警惕性及用户信息的保密程度,以健全安全防护系统机能,优化计算机安全性能。最后,缺乏时代创新理念,导致计算机应用技术进步缓慢,无突破性进展。高校应不断优化教育模式,注重培养创新型人才,以促进计算机应用技术的开发和创新。

3计算机应用技术的未来趋势

伴随着大数据技术的进步,计算机应用技术也取得了空前的发展。但为了满足人类社会日益增长的需求,计算机应用技术仍需要进一步修正与完善,合理分析其未来趋势,促进社会科技现代化进程,以服务于人们实际生活,因此有必要在大数据技术中深入研究计算机应用技术,意义重大。针对大数据技术构造的问题,应将分布式存储进一步优化,紧密结合云计算与虚拟化技术,设计出合理的模式将资源进行整合,以更加高效地使用数据信息[4]。大数据分析流程优化框架如图1所示。图1为大数据技术背景下一般数据处理的流程,类似这样的数据处理技术推动了计算机应用技术在农业、教育以及公共安全等领域的广泛运用。数据处理技术能为农业生产、教育改革与公共安全的维护提供有效决策。

3.1向大众化方向发展

计算机应用技术是为社会公众服务的,随着人们对计算机相关产品的了解和依赖性的不断深入,计算机应用技术越来越趋于大众化已是必然。智能手机、汽车以及各类智能家电都逐渐变成人们必需的生活工具,并且人们的生活品质得到很大提升。比如,智能电视人性化的播放及个性化的推荐,智能汽车精细化的识别和智能化的提示等都是计算机应用技术已普及大众的具体表现。另外,有关工作人员需要履行好计算机应用技术后期开发和支持的职责,以促使计算机应用技术更顺利地向大众化方向迈进。

3.2向智能化方向发展

目前,计算机应用技术发展迅速,功能不断丰富多样化、信息处理更加便捷人性化,随着计算机使用功能的不断增加,计算机应用技术智能化的趋势愈发明显,人工智能是计算机应用技术智能化的主要表现。智能化计算机就是基于现代科技的人工智能的具体应用,它拥有较强的学习、推理以及逻辑思维判断等能力,进一步强化人类的思维,承载着人类的智慧。人工智能通过模拟人的大脑思维对接收的信息进行分析,以此做出合理的判断和预测,使决策更加科学有效。人工智能在未来的运用领域会越来越多,将进一步加快计算机应用技术智能化发展的趋势。另外,电气设备在生活中快速普及,再加上计算机应用技术的融入,促使电气设备的使用愈发智能化,也使得计算机应用技术更趋于智能化。

3.3向网络化方向发展

大数据技术的普遍应用,带动网络向更多的领域延伸,如今已和计算机应用技术产生了密切的联系,同时加快了通信技术的进步以及信息化的建设。计算机通信技术的发展主要表现在光纤通信、卫星通信等方面,集数字化、信息化以及网络化的通信于一身,这促进了计算机应用技术网络化的发展。计算机应用技术的网络化趋势摆脱了通信距离的束缚,便于人们共享信息资源以及高速传输数据。计算机应用技术未来的发展应联合网络技术,以更便捷地共享信息资源。

4结语

本文基于对计算机应用技术基本含义的合理阐释,进一步讨论了计算机应用技术在数据安全、协同发展及改进完善等方面的现实情况,并适当地分析了计算机应用技术存在的不足之处并提出相应的处理方法,以促进此技术合理高效地发展。最后对计算机应用技术发展趋势做出比较深入的探析,认为此技术在未来会进一步向更大众化、更智能化以及更网络化的趋势发展。

参考文献

[1]胡金涛.浅谈计算机技术应用的现状与分析[J].网络安全技术与应用,2015(2):149,152.

[2]阿斯拉买买提.浅论计算机应用技术现状与发展趋势[J].青年时代,2016(6):126-127.

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关键词:机械设计制造;自动化技术;发展现状;发展趋势

中图分类号:TH122;TH16 文献标识码:A 文章编号:

当前,在我国现代化制造业中,机械设计制造已经成为非常重要的组成部分。并且,在我国国民经济发展过程,机械设计制造发挥着重大作用。为了实现工业生产的进一步发展,改进机械设计制造技术,成为必然的发展趋势。近些年来,我国在机械设计制造及自动化技术发展方面取得了一定的成效,但相比于国际先进水平,还存在一定差距,有待采取措施进一步加强。

1现代机械设计制造及自动化技术分析

1.1现代机械设计制造及自动化技术概念

机械设计制造在传统工科专业中,属于非常重要的组成部分,其发展与应用状况,直接关系到国家社会经济及相关技术的发展状况。当前,在外部不断变化发展社会经济环境的影响下,机械设计制造及相关技术的发展步伐也在不断加快,并且也取得了一定的成效。由于传统机械设计制造技术,无法满足现代工业以及时展的需求,并且在新技术不断发展形势的推动下,自动化这种新型技术随之诞生。

1.2现代机械设计制造及自动化技术应用意义

自动化技术,对传统技术有所改进,并且在机械设计制造中得到较为广泛的应用。自动化技术的发展与具体应用,弥补了传统机械设计制造行业中存在的一些不足:增加了行业内容、扩大了行业的定义范围。同时自动化技术的应用,使得在生产机械相关产品过程,提升了制造工艺的精确度;借助电子信息技术,工艺变量的控制度更为严格,促进无人化、智能化机械制造管理的实现,同时实现了生产成本的降低和生产效率的提升。此外,而由于自动化技术的融入,使得机械相关产品的价值有所提升,应用功能也随之增多。

2机械设计制造及自动化技术的发展趋势

现阶段,我国机械设计制造及自动化技术,在社会经济以及科学技术的带动下,得到了一定程度的发展,并且开始在工业领域得到广泛应用。但相比于西方发达国家,我国该项技术的水平,尚未达到国际化的高水准。根据当前的形势来看,我国机械设计制造及自动化技术,未来还需要朝着人性化、智能化、模块化、绿色化以及生活化这几个方面发展,以满足时展的要求,从而更好的为工业和社会发展服务。接下来,笔者将针对这几个方面,展开较为详细的论述:

2.1人性化发展趋势

在全社会倡导“以人为本”理念的形势下,机械设计制造及自动化技术将来势必要朝着人性化方向发展。无论是从社会市场经济发展角度而言,还是从企业自身的发展层面来看。任何一项技术,只有符合人性化特征,才属于真正意义上为人类服务的技术,才能够真正促进人类社会的发展,才能真正的满足人们需求,最终获得人们的认可。为此,机械设计制造及自动化技术在未来的发展过程中,还应根据人类生产与生活的现实需求,做出相应调整,尽可能生产与人们需求相符的人性化产品,从而为人们提供诸多便利,进而为人类的可持续发展做贡献。

2.2智能化发展趋势

在科学技术不断发展与进步的趋势下,可以说,现阶段各个领域都在追求智能化。究其原因主要在于:智能化的实现,能够将人力从繁琐的劳动中解放出来,促进生产力水平的提升和工作效率的提高。机械设计制造及自动化技术,通过智能化发展,能够有效拓展应用范围,同时增加机械产品附加值,以适应现代社会生产的需求。

2.3模块化发展趋势

在现代社会生产与发展过程,模块化已经成为了一种非常重要的思维。机械设计制造及自动化技术的模块化发展与应用,将大幅度提高机械产品的生产速度与效率,同时促进产品精确度、标准化水平的提升,以实现机械制造业的标准化、规范化、效率化生产。如此可见,机械设计制造及自动化技术的模块化发展,将在推动整个社会生产与发展过程,发挥重大作用。

2.4绿色化发展趋势

从国内现状来看,在政府大力推进城市化、工业化发展过程中,社会经济虽然得到了快速的发展,但与此同时,也带来了一些负面影响,如环境污染严重,影响到人类社会的可持续发展。为了有效改善这种状况,实现人与自然的和谐发展,机械设计制造及自动化的绿色化发展则成为必然的趋势。机械产品生产与发展的目的,主要就是为了满足人们的需求,为人们提供生产与生活便利,为人们营造更好的生活条件。

2.5生活化发展趋势

机械设计制造及自动化技术在工业生产中的应用,其目的主要就是为人们的生产与生活提供方便。因而,机械产品生产应该紧密结合人类的生产与生活,将其生活化特征体现出来。现阶段,我国机械设计制造及自动化技术,在农业生产、居住、办公等领域,都得到了较为广泛的应用。自动化技术的发展,为人们带来了诸多便利。在未来,机械设计制造及自动化技术,还需要进一步朝着生活化方向发展,以充分体现机械产品的实用价值。

3结束语:

综上所述,文章主要针对机械设计制造及自动化概念及应用意义,以及未来的发展方向展开了研究,希望能够为我国机械制造行业的进一步发展,提供部分可借鉴的理论依据。

参考文献:

[1]闭业倾.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].科技与企业.2014(10)

[2]张玉芝.新时期机械设计制造及自动化专业特色分析[J].产业与科技论坛.2014(09)

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关键词:智能型;;机械制造技术;机械自动化;机电装备;发展趋势

中图分类号:TM621.6 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)11-0097-02

科学技术的不断发展,能够不断提高人们的工作、生活的便捷与舒适性,同时对于人们工作的强度也会得到一定程度的下降,尤其是对于工业生产制造而言,采用大型机械化、电气化、自动化甚至是智能化的机械设备、机电装备进行工农业的生产制造,能够极大的提高劳动生产率。因此,目前世界各国都在积极发展机械自动化技术。尤其是随着第三次产业革命浪潮的到来,采用计算机实现的智能化自动化技术在机械装备、机电设备中的广泛应用,实现无人值守的自动化操作与生产,逐步得到了世界各国自动化研发机构及高校院所的重视,逐渐成为新的研究热点和经济增长点。

鉴于此,本文主要结合我国目前机械自动化技术的发展现状及其主要特点,详细谈谈智能型机械自动化技术的发展,对未来智能型机械自动化技术的发展趋势进行展望与探讨。

1 我国机械自动化技术的发展现状

近年来,我国的制造业发展迅速,制造技术也日新月异。机械自动化技术的水平,在某种程度上来说,机械自动化的水平将直接决定和影响着机械制造业的发展。我国目前已经成为了全球公认的制造大国,但是仍然不是制造强国,这主要原因就是因为我国的机械制造自动化技术相较于国外还有很大一段差距。纵观目前我国机械自动化技术的发展,其主要应用集中在以下几个方面:

①自动化加工。自动化加工技术主要体现在一些流水线式的繁杂的手工劳动加工方面,采用机械化设备,配合电气自动化控制技术,能够很好的替代传统的手工加工环节,并且这种采用自动化加工技术加工出来的零部件或者产品,具有更加精确和可靠的产品质量,大大降低了废品率。

②自动化检测。在工业生产制造过程中,经常需要对各个工艺、工步进行检测,以实现后续加工工艺的连续性和一致性,或者需要对加工的零部件等中间产品实施自动化检测,以提高成品率,在这种背景下,基于自动化检测的机械自动化技术就能够实现对相关检测过程的自动化执行,实现无人值守,极大的提高了产品检测效率和检测通过率。

③自动化装配。随着数字化制造技术的兴起,采用新的加工工艺、新的加工刀具、新的夹装夹具以及新的检测、生产、加工技术,不断呼唤自动化装配技术的实现,目前随着机械自动化智能控制技术的发展,自动化装配已经得到了应用,能够将多种零部件按照一定的装配关系自动组装成为一个完整的机电设备或者机械系统,并且装配的质量相较于传统的人工手动装配要高很多,提高了一次装配成功率,降低了因为装配失败而带来的损失。

2 智能型机械自动化技术的主要特点

传统的机械自动化技术主要是利用电磁开关、电气开关等强电元件实现的机械自动化,严格来说这种自动化是不彻底的,等同于半自动化技术。随着计算机技术的发展和网络通信技术的发展,逐渐出现了智能型机械自动化技术,这是一种基于弱电系统、能够远程控制实现的自动化技术,这也是目前机械自动化技术发展的主流技术之一。目前,智能型机械自动化技术得到了普遍飞速的发展,其主要特点集中表现在以下几个方面。

2.1 所见即所得

智能型机械自动化技术主要是采用弱电系统,通过对底层相关传感器或者电器开关状态的数据采集,形成自动化控制的指令或者决策依据,因此这就需要给操作人员提供良好而直观的操作界面,通常都利用计算机技术的所见即所得构建远程控制系统的人机交互界面,这样能够充分发挥智能型机械自动化技术的优势,更加有利于用户实现对机械设备的自动化操作与控制。

2.2 集成程度高

智能型机械自动化技术需要结合机械系统、电气系统的两大单元各自的功能,经过统一的调度实现自动化控制,并完全设备所预期的功能,这就需要将机械系统、电气系统两大单元进行高度集成,实现刚性系统和柔性系统的融合,并充分考虑到系统的全部功能的实现,以及后期功能扩展升级的需求,因此,智能型机械自动化技术的集成度都很高,以适应不断发展的控制要求和功能需求。

2.3 智能化逐渐从现实走向虚拟

过去,能够对机械设备、机电装备实现工艺流程的自动化控制就已经能够称之为智能化控制系统了,但是随着智能化技术的发展,现在智能化控制已经提出了无人值守的控制要求,这也促使了智能化需求逐渐从现实走向虚拟,利用虚拟软件和程序实现对硬件设备的控制,从而实现机械设备的自动化控制,这种利用虚拟技术实现对硬件设备的控制功能,是近年来发展很快的一种智能型控制技术。

3 我国智能型机械自动化发展趋势

当前我国正在从制造大国朝着制造强国的道路迈进,智能型机械自动化技术的发展无疑是最为关键的一个方面。从目前来看,我国制造业自动化技术的发展速度较快,但是质量不高,尤其是在制造业关键技术方面,进步仍然缓慢,因此为了能够更加从容面对将来日益激烈的竞争,我国制造业自动化技术必须要立足基础,重点发展高精尖技术,走符合制造业自动化技术发展趋势的道路。

纵观当前国内智能型机械自动化技术的发展,其表现出来的发展趋势主要体现在以下几个方面。

3.1 光机电液一体化方向

随着制造技术的不断深化发展,单一采用机械或者电气或者液压系统的制造业自动化技术已经越来越少,相反,光机电液一体化的高集成度自动化控制技术已经得到了越来越广泛的研究与应用,利用光学、液压技术,将其与传统的机械电气自动化技术糅合,能够实现更加先进和智能化的自动化控制技术。

3.2 信息集成化方向

目前,知识信息呈爆炸式增长,通过对知识数据的挖掘,能够为系统决策提供基础性支撑,这是未来制造业自动化技术发展的必然趋势,通过对已有的制造过程数据的挖掘和分析,从而为最终的制造技术及自动化控制策略提供隐性的支撑,这是制造业自动化技术实现全球信息化过程的必然发展。

3.3 微型机电一体化方向

纳米技术的提出,使得微型机电一体化系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)逐渐受到广泛研究和应用,MEMS系统能够实现在微观尺度下自动化控制技术的应用,这能够消除过去传统的自动化控制技术在零件检测、自动化装配等环节上的质量不稳定因素,进一步提高制造业自动化技术的稳定性和可靠性。

3.4 绿色化制造方向

能源紧缺、环境污染是目前世界公认的难题之一,智能型机械自动化技术的发展目标之一就是要实现更加经济化的能耗,以及对环境的零污染,因此,业界逐渐提出了绿色化制造方向,通过运用先进的自动化控制技术,将制造业系统的能耗和对环境的污染控制在最小范围之内,这也是绿色化制造自动化控制技术发展和兴盛的主要原因。

4 结 语

当前,我国经济建设正在如火如荼的建设与高速发展之中,工业对于整个经济的刺激与促进作用是不可估量的,如何利用机械自动化技术进一步实现对工业生产制造的能量释放与促进作用,这是当前各个机械自动化技术研发与促进机构的重点问题。基于智能型机械自动化技术的发展,能够渗透到工业发展的每一个角落,从自动化检测到自动化加工,从自动化生产到自动化装配,从自动化工艺到自动化批量生产,这都表明机械自动化技术已经成为了越来越重要的基础核心技术,并且机械自动化技术正朝着大型化、网络化、智能化、微型化、绿色化等方向发展。作为机械技术人员,我们必须时刻紧跟时展的脚步,不断的学习这些新出现的自动化技术,并对其加以消化吸收和利用,才能够更好的发展机械自动化技术,并不断促进我国机械工程自动化技术的发展。

参考文献:

[1] 张伟.浅析我国发展机械自动化的原则[J].魅力中国,2011,(10):244-245.

[2] 李金洲,方旭.浅析机械自动化的产生与发展前景[J].中国科技博览,2011,(6):12-13.

[3] 李昱蓉.论我国机械自动化技术未来的发展方向[J].西部大开发(中旬刊),2010,(3):77-78.

[4] 卢日时,郭民.我国机械自动化的若干发展技术浅析[J].黑龙江科技信息,2007,(4):30-31.

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关键词 智能化;水稻;芽种生产;其他农作物;应用

中图分类号 s233.71 文献标识码 b 文章编号 1007-5739(2013)17-0091-02

智能化水稻芽种生产系统由供热、供水、选种、浸种催芽箱和智能控制系统等5个部分组成,可实现浸种、给排水、破胸和催芽等全过程的温度控制和液位控制,可解决人工选种和传统浸种催芽所带来的受热、受氧不均和人工翻种随意性等问题,从而提高水稻芽种质量、芽种生产效率和水稻产量[1-3]。该技术与装备在黑龙江省已经得到广泛的推广应用,对推动黑龙江省水稻育苗现代化进程、提高水稻生产机械化、标准化水平起到了积极的促进作用,为实现黑龙江省农业增产、农民增收、实施5 000万t粮食产能巩固工程、推进黑龙江省现代农业进程和保障国家粮食安全起到了关键的促进作用。该技术与装备可用于棉花、甜菜和玉米等其他农作物种子集中处理和催芽领域,以提高棉花等相关农作物产量、质量和规模化生产水平,为加快发展现代农业和进一步增强农村发展活力提供技术装备保障[4-5]。

1 智能化水稻芽种生产工艺技术

1.1 水稻芽种生产工艺及流程

晒后稻种装袋、装箱,经11~13 ℃水浸种7~10 d,32~33 ℃水破胸10~12 h,25~28 ℃水催芽10~12 h,常温晾芽后可播种育苗,其工艺流程见图1。

1.2 总体布置

每栋催芽温室摆放2排浸种催芽箱,中间为公共操作通道,每排由若干个浸种催芽箱和1个热水箱组成1个独立控制系统单元,2个控制单元间的供排水管路相连。

1.3 主要技术

1.3.1 热水制备系统。可根据投资情况选择燃油热水锅炉、普通电热水锅炉、电磁感应热水装置和空气源热泵热水装置。在水稻芽种生产上创新应用专用型空气源热泵和电磁感应热水装置等。空气源热泵是一种高效集热并转移热量的装置,运用逆卡诺循环原理,采用小部分电力驱动压缩机运行,整个热泵系统投入运转,通过蒸发器不断从低温大气环境中吸收热量,通过冷凝器将系统吸收的热量和消耗的电能传递低温环境。其电热转化效率在200%以上(黑龙江省3—4月水稻芽种生产季节),能耗显著降低。电磁感应热水制备装置在智能化水稻芽种生产中的应用,可使得系统更安全实用,提高系统的现代化和智能化程度,减少环境污染,与燃油锅炉、普通电热锅炉相比,可节省热源费用、提高使用寿命、降低维护费用,可在智能化水稻芽种生产中广泛推广使用的新型热水制备装置。

1.3.2 单泵液体换向供回水。由单一循环水泵、电动阀和复用管路联合完成单管路变换液体流向,使浸种催芽箱与热水箱的水进行单泵循环,解决了传统双向流动装置中使用2条管路、使用安装复杂等问题,简化系统,降低成本,简化操作。

1.3.3 喷淋增氧动态催芽。通过布置在浸种催芽箱上部边缘的环形喷淋水管进行增氧,提高种子发芽能力,达到增氧动态催芽、提高芽种质量的目的,这也是“快、齐、匀、壮”的水稻芽种生产的关键和技术瓶颈。

1.3.4 浸种催芽箱箱底过滤。采用箱底过滤器阻止箱内种子等杂物进入管道系统,以保证泵阀正常工作,同时,改变进出水口水流方向与强度,使得透水与回水过程更加平稳,从而提高浸种催芽箱内种子受热均衡性。

1.3.5 热水管泵复用调配技术。通过管路、循环泵和电动阀门优化组合设计,动态调配管路水流方向,使得系统内的大循环(热水箱与每个浸种催芽箱之间的供回水、加热装置联合为热水箱加热循环)和自循环(单台加热装置为对应的催芽箱喷淋、增氧和保温循环)有机结合,顺利而有序地完成热水制备、增氧催芽、喷淋保温和透水增温等工艺过程(图2)。

2 水稻芽种生产设备构成及工作原理

每个独立控制单元由以下4个部分组成:一是热水制备系统。包括1个热水箱、1台热水循环泵、1台电加热装置、多个水流方向控制电动阀门和热水循环管路。主要工作原理是:通过1台热水循环泵和1台电加热器将热水箱内的水加热,当水箱水温达到设定值时,加热循环系统自动关闭,不再加热。反之,当水箱水温低于设定温度值时,电加热器热水循环泵自动启动加热。二是大循环浸种催芽供回水循环系统。包括多个浸种催芽箱、1个热水箱、1台给回水复用

循环泵、多台箱底过滤器、多个水流方向控制电动阀、多个给回水复用电动阀和1套给回水复用管路。主要工作原理是:当某一浸种催芽箱需要注入某温度的水时,该浸种催芽箱的给、回水电动阀打开,同时给水泵启动,将需要的热水箱内的水注入该浸种催芽箱,完成透水过程;当该浸种催芽箱内水温降低到设定值时(或设定一时间段后),自动启动回水泵,同时给、回水电动阀自动打开,这样将浸种催芽箱的水返回到热水箱内,完成回水过程。三是小循环自动电加热系统。它包括1台自身小循环水泵、1个手动阀门、1台电加热器、1套喷淋系统、1套给、回水管道系统。主要工作原理是:在浸种阶段每天需要翻种1~2次。在破胸和催芽阶段,当适温热水注入浸种催芽箱后或排水后,该系统利用剩余少量水进行自动恒温循环喷淋,起到增氧翻种作用,实现恒温有氧破胸催芽。四是浸种催芽箱和热水箱部分。箱内均设有温度监测、水位监测。热水箱,设有自动冷水补水电控阀门,根据设定水位和温度进行自动补水或降温。

3 智能化水稻芽种生产系统功能特点

该成套设备具备分箱控制、操作简单灵活、实用耐用和节能环保等特点,系统设计科学合理,工艺连续性强,劳动强度低,智能化程度、芽种质量和生产效率高,可实现浸种、排水、破胸和催芽等全过程自动控温、自控液位和自控给排水等控制过程,可广泛应用于各种大中型水稻芽种集中生产车间。主要技术特点归纳如下。

3.1 智能化程度高  系统全部采用电脑智能控制,通过智能模块采集温度传感器和压力传感器的数据,经过智能模块传送plc处理,经过plc对数据进行分析处理,对浸种、破胸和催芽过程进行控制,并且把处理过程传送给分箱控制系统,通过触摸屏进行直观地控制操作。同时,采集到的数据也被传送到中央控制室,中央控制室对采集到的温度和液位数据进行实时显示、监控和存贮,实现在中央控制室对现场进行智能控制。

3.2 自动化程度高

该芽种生产系统可实现浸种、排水、破胸和催芽等全过程自动控温、自控液位和自控给排水等控制过程,以及超限延时、温度超限瞬时报警等;此外,可根据客户需要,增设与智能温室集中控制系统的接口,以进一步提高芽种生产全过程的控制精度。

3.3 机械化程度高

该系统选配连续式水稻自动选种机,在传统盐水选种基础上,通过增加气流或水流辅助选种装置和传送提升装置来提高选种精度和效率。该设备可实现进料、水选、排瘪种和提升出料等机械选种,提高智能化水稻芽种生产线的机械化程度,从根本上解决水稻集中育秧系统中的连续性差、机械化程度低、生产效率低和劳动强度大等多年来一直未解决的难题。此外,该系统还可通过选配装卸袋吊车,实现机械装箱和机械出芽种,进一步提高系统的机械化率。

3.4 芽种质量高

创新应用组合清洁能源复用供热、单泵液体换向供回水和浸种催芽箱箱底过滤等国内领先水平的新技术,为种子创造更加适宜的萌发条件,可解决传统浸种催芽所带来的受热、受氧不均和人工翻种随意性等问题,是使稻种发芽更加“快、齐、匀、壮”的有力保障,从而提高水稻芽种质量。

3.5 环保、耐用

电热水装置工作时不产生有害废气,不耗用室内氧气,不产生噪音,且不对周围环境造成影响,符合当前的世界潮流;电磁技术使水磁化,长期使用内胆不易产生水垢,延长加热器炉胆寿命,另外,组合式玻璃钢水箱的使用寿命可达15年以上。

4 系统在其他农作物芽种生产上的应用

目前,我国的棉花、玉米和甜菜等种子浸种、催芽方式是机器和手工并存,近几年部分种植户开始试用小型催芽机,而绝大部分农户仍以手工控制的土法为主。从发展趋势上看,随着现代农业的发展,在棉花、玉米和甜菜主产区,芽种生产将由中小型向大型芽种集中生产系统方向发展,集选种、消毒、浸种和催芽于一身的芽种生产系统集成,将以连续作业的全程自动监控的生产线模块的形式在未来棉花、玉米和甜菜等规模化生产中得到广泛推广应用。目前,国内棉花选种、浸种和催芽装置基本上处于小型化、手工催芽阶段,存在受热、受氧不均和人工翻种随意性等问题,会导致不同程度的不均衡萌芽现象,难以达到理想的“快、齐、匀、壮”的工艺技术要求,同时,在棉花、玉米和甜菜等农作物机械化生产过程中尚处于播前系统不连续的半机械化状态,存在生产效率低、

劳动强度大等问题,目前的芽种生产技术已远远不能满足现代化大规模高效的棉花芽种生产系统的新需求。该芽种生产系统可实现集中生产芽种(浸种和催芽),可播全苗、早出苗、早发育,可早育苗、育壮苗、抗灾害、创高产。

5 参考文献

[1] 赵忠良,李含锋,闫景凤,等.黑龙江省大中型水稻芽种生产设备的发展趋势[j].农机化研究,2011(2):242-244.

[2] 赵忠良,金锟鹏,闫景凤,等.空气源热泵在寒冷地区水稻芽种生产系统中的应用[j].农机化研究,2011(9):205-207.

[3] 赵丽平,刘春旭,张连萍,等.寒冷地区现代温室加温系统[j].农机化研究,2011(10):245-248.

篇10

【关键词】物联网 大数据 智慧城镇 智能化

伴随着物联网应用的不断兴起,来自传感器和设备的数据正以指数级增长。比如对城市基础设施的监测,环境感知,城市交通,以及众多设备上的应用。物联网让各式各样的数据汇入到信息网络,加深了信息系统与物理世界的联系。然而物联网下大数据和一般数据有较大的不同,它是异构性的、多样性的、还良性的,并以这些特征冲击着社会的各个领域,为智慧城镇提供基础保障。

自1983年,IBM最新关系数据库管理系统DB2,结构化查询语言成了为政府部门的主流产品; 1991年万维网(world wide web)利用超文本传输协议(HTTP)和超文本标记语言(HTML)逐渐成为信息共享的公共服务。2003年,电脑和其它数据系统一年中所产生的信息量超过了2003年之前历史上全人类所产生的信息总量。直到2005年Apache Hadoop项目的诞生,成为了处理大数据的基础。物联网时代的大数据以及建立在这些大数据基础之上的数据挖掘已成为了一种战略资源,更为建设智慧城镇铺垫了道路。为了使物联网下的大数据成为城镇走向“智慧化”的强大引擎,还需要进一步把握物联网下大数据的发展趋势,从而实现以物联网带动大数据的发展,继而实现智慧城镇建设目标。

一、大数据的基本概念和特征

(一)大数据的基本概念:

由于大数据本身较为抽象,目前还没有一个公认的定义, 2009年流行于互联网直到2013年,一场大数据变革悄然来袭,影响了众多领域,因此2013年被称为大数据元年。早年,著名的Apache的开源项目Hadoop成为处理大数据的基础。后来Gartner研究机构将其定义为一种巨大规模、多样性和高增长特性的信息产业,它和普通的数据库处理系统互不兼容,需要从新的 并行数据处理平台或技术从大数据中提取有效的决策并优化信息。正如IBM首席执行官罗睿兰所说,大数据将是下一个自然资源。而大数据的处理周期与传统数据相比也从原来的月、周、天变为时、分、秒。而随着物联网时代下的大数据发展,城镇以及人们的衣食住行、娱乐、安全等,也变得越来越智能化。

(二)大数据的特征:

大数据具有典型的4V特征:Volume(大量性)、Variety(多样性)、Velocity(高速性)、典型的Value(价值性)。这四个典型特征保证了大数据比传统数据更大、更快、更好。

1.大量性:著名未来科学家阿尔文托夫勒曾预言“大数据”是三次浪潮的华彩乐章,30多年后随着信息化的发展和爆发式的增长,大数据时代如期而至,仅百度公司数据总量已接近1000PB,存储网页的数量接近1万亿,每天响应请求几十亿次,淘宝的4亿会员每天产生商品交易数据多达20TB,一分钟内“脸谱”的浏览量超过600万,而这些迅速增长的数据把人类带入了一个以PB为单位的大数据时代。

2.多样性:大数据的形式大体可以分为三类:一是结构化数据,二是非结构化数据,三是半结构化数据,由数据来源决定大数据的多样性。

3.高速性:大数据的规模大并且对响应速度有严格的要求,在分析数据输入等处理上几乎不延迟。

4.价值性:物联网时代下的大数据蕴藏的价值是巨大的,随着信息化高度发展时代,人们生活领域以及衣食住行、娱乐,都会变得越来越智能化,大数据在不久的将来遍布城市各个角落,成为“城镇”走向“智慧城镇”的强大引擎。

二、物联网下大数据发展趋势和智慧城镇建设

(一)物联网下大数据发展趋势

物联网企业的发展像互联网一样,使用物联网的用户数量要看用户贡献或使用了多少数据,因此数据是物联网企业是否成功的核心。正是因为这些联系把物联网与大数据连接在了一起。物联网产生的大数据之间也是有区别的,最基本的是结构化数据也是最容易被处理的,其次是可处理非结构化数据,如新闻等,还有就是不能被处理的非结构化数据。在物联网的运营模式里,它有着数据产生、数据收集、数据处理,决策和应用的过程。数据处理是最重要的环节也是其价值所在。

(二)推动智慧城镇建设

随着物联网,大数据等信息技术的进步,我们居住的城镇以及交通、家居、物流环保的智能化,成为了经济新的增长点。物联网把实物通过传感器与互联网进行连接,达到智能识别与管理。其结构分为四层,即感知层、网络层、应用层和实体层,每一层都与数据产生和处理有关。在感知层上,包括了三维码标签,RFID标签,GPS,传感器等,识别物体,提取信息,网络层将感知层获得的信息进行传递和简单处理,应用层是物联网与数据的深度处理融合,借助数据采集、传输实现物联网与各类实体相互应用,实体层则把物联网结构形成了环状封闭结构,从物联网到互联网,从互联网到实体,数据的产生范围成倍增长。智慧农业即属于物联网应用层也是智慧城镇建设的重要组成部分,与之相关的种子,土壤,化肥,温度,光照,各种养分等进行监测,这一过程中产生的相关数据,有利于辅助农业生产,提升价值。通过物联网的四层结构,提高农业生产水平的预期得以实现。智能交通是另一个代表。大数据下的智能交通通过感知层、传感器、监控、GPS等产生的海量数据与天气状况等数据相结合,监控到每条路、每辆车,将信息处理后传递给人们,为人们提供最好的体验,提升通行效率,降低事故率。

综上所述,物联网下的大数据应用是主体,技术是手段,智慧城镇的发展时期推广的重要手段,而推广进程中也对物联网结构,、大数据处理提出了更现实生动的要求。物联网下大数据的发展将为城镇带来智慧的变革,实现建设智慧城镇的目标。

参考文献:

[1]孟小峰,慈祥,大数据管理:概念、技术与挑战【J】计算机研究与发展,2013(1)

[2]任玉梅,智慧城市的生活图景【J】大众科学,2014(4)