智能化农业灌溉范文

导语：如何才能写好一篇智能化农业灌溉，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：智能化；农业用水；节水灌溉；控制系统

我国是农业大国，农业的是我国经济发展的基础，但是受水资源不足、人多地少、环境污染严重以及技术落后等原因的影响，我国农业用水的浪费率高，这对于发展现代农业是严峻的挑战，也是现代农业必须解决的重要问题。本文通过分析国外经验，研究分析适合我国的智能化设备农业节水灌溉控制系统。

1节水灌溉技术及国内外发展

（1）节水灌溉技术。

节水灌溉技术主要包含两个方面：工程节水技术；灌溉控制技术。①工程节水技术：工程节水技术主要指的是利用原有的灌溉设施并对其进行现代化技术改造，或者重新建设先进的灌溉设备其目的是通过设备改造和创新减少水资源的损失，节水利用原则一是减少输水损失、二是减少无效灌溉；具体技术有管道输水，滴灌等等。②灌溉控制技术：灌溉控制技术主要指的是利用自动化控制技术，根据自然环境、农作物用水需求以及可用水量等因素，综合协调保障供水，其供水原则更加精细化和可控化。相比较传统的人工控制灌溉，灌溉控制技术不再依靠人的经验进行控制灌溉，而是利用对地理环境以及作物生长的特性，大大提高了水资源的利用率，从而满足用水需求的同时，做到不浪费水。

（2）国外农业节水灌溉控制技术应用。

国外在农业节水灌溉控制技术上有发展时间长，智能化水平高，其自动控制系统更加完善和先进。主要是利用计算机控制灌溉系统，检测和掌握土壤环境，从而有效控制和掌握实际需水量，使用滴灌和喷灌，并且实现了自动化管理，只需要在控制室就能够完成整个操作过程，在自动灌溉配套设施中，流量控制阀、减压阀等，能够大大提高整个设备的运行效率，促使作物获得最佳的生长环境。

（3）国内农业节水灌溉控制技术发展。

国内节水灌溉技术开始于20世纪50年代，但是由于在管理和推广方面的问题，开展的效果并不理想。进入新时期以来，我国在灌溉技术上取得了较快发展，但是先进的设备住哟还是依靠从外国进口，并且未能形成完备的控制体系，相比较国外地区，我国在农业生产中，有其特殊性，土地相对分散，并且地形较为复杂，一些国外的灌溉控制系统在适应性上存在不小的问题，并且这些设备价格昂贵，在我国推广的难度大，我国在发展灌溉控制系统时需要加强自主创新，提高对控制系统的整合和升级，开发适用性强、成本低、效率高的智能化灌溉控制系统。

2节水灌溉控制系统

（1）节水灌溉控制系统工作原理。

节水灌溉控制系统是利用土壤测量仪器探测田间土壤各种信息，并对于收集到的信息进行转化成数字量，并在控制器上予以显示。同时这些信息及时传输和推送到PC上位机的人机界面上，实现对信息的掌握和控制。从接收的信息上结合预设的农作物需水量和以及整个灌溉系统的灌溉用水量、水速进行有效控制。一旦需要灌溉就可以启动相关按钮进行灌溉操作，整个过程中的信息都能够在人机界面中得到显示，主要包括灌溉时间、灌溉量以及剩余时间和水量等信息，如果不需要进行灌溉，就可以发出控制指令，机器就会停止操作。

（2）灌溉实现与控制。

在灌溉系统中，最核心的是采用电机驱动离心泵的方式将水注入管道，从而实现灌溉的目的。而这个过程中，执行灌溉任务的是电磁阀，电磁阀在这个系统中充当管理者角色，它能够控制区域灌溉与否，并且连接着灌溉干支流的各个管道，在整个系统中形成若干个连接点。灌溉支管上安置了若干个喷头，根据区域需水量进行灌溉或对区域实行轮流灌溉。对于分片区域，安放一定量的土壤水分传感器，土壤水分传感器的主要作用是监控所在地点的土壤水分，并将检测到的数据和结果通过通讯设备传输到单片机中，单片机再根据预先的参考数据进行对比分析，根据对比分析结果实施灌溉。

（3）节水灌溉控制系统总体结构。

根据具体的原理和实际的需求，对于灌溉控制系统的总体结构进行了分析，其工作采用的是某型单片机，并采用控制电磁阀对于田间进行灌溉操作，其系统主要是利用传感器测量电路、模数转换电路、控制电路等等，结合上述的功能及总体结构。在研究智能化设施农业节水灌溉控制系统时，将灌溉控制系统划分成两个部分，一个是硬件电路，另一个是软件程序。硬件电路主要是负责对数据的处理和执行，并且硬件设备能够根据其实际情况进行调整和完善，软件部分主要负责协调各个部分之间的关系，控制硬件的执行，属于整个系统的核心部分，而整个系统的完成质量主要是硬件设备和软件服务相互协调的结果，只有二者相互协调才能发挥节水灌溉系统的最大功效。

3节水灌溉控制系统的设计及建议

（1）系统设计主要内容。

智能化设施的农业节水灌溉控制系统设计可以分为硬件设计和软件设计两个部分。硬件设计主要集中在四个方面：①单片机主机；②模数转换电路；③LED数据现实电路；④超限报警电路。软件主要从五个方面进行设计：①灌溉系统主系统设计；②采样子程序设计；③数据处理程序设计；④尺度变换程序设计；⑤转码程序设计。

（2）系统设计基本原则。

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[关键词]智能化；物联网；现代农业；

中图分类号：TP391.44 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）36-0605-01

当今智能化物联网技术正在蓬勃发展，我国农业也正处在传统农业向精准化、智能化、数字化现代农业发展的关键时期。智能化物联网技术在当今的现代农业生产中的运用，对于建立集约、高效的现代农业生产、经营方式，提高农业生产能力，保障食品安全等具有重要意义，也是我国新型现代农业发展的方向。

一、物联网概念

1、定义

物联网，是将所有物品通过各种信息传感设备，如射频识别（RFID）、红外感应器、3S技术、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的核心和基础是互联网，不过用户端不仅局限于个人电脑，而是延伸到任何需要实时管理的物品和物品之间。其最关键的技术就是“物”里内嵌微型感应芯片，把它变得智能化，让它可以“开口说话”。再借助无线网络技术，人就可以和物体“对话”了，物联网就是传达“声音”的媒介。

2、 体系结构

物联网具备3个基本特征：一是全面感知，即利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体的信息；二是可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；三是智能处理，利用云计算、模糊识别等各种智能计算机技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。

物联网有3个层次：（1）感知层，即以二维码、RFID、传感器为主，实现“物”的识别；（2）网络层，即使通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算；（3）应用层，即输入输出控制终端，可基于现有的手机、个人电脑等终端进行。

二、智能化物联网技术在现代农业发展中的用途

当前，随着智能农业、精准农业的发展，智能感知芯片、移动嵌入式系统等智能化物联网技术在现代农业中的应用逐步拓宽。智能化物联网技术将大量的传感器节点构成监控网络，通过各种传感器采集信息，以帮助农民及时发现问题，并且准确地确定发生问题的位置，这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息为中心的生产模式，从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。

1、智能化培育控制

现代化农业的一个突出表现是智能化培育控制。在农业生产区安装生态信息无线传感器和其他智能控制系统，可对整个生产地区的生态环境进行检测，从而及时掌握影响生产地区环境的一些参数，并根据参数变化适时调控如灌溉系统、保温系统等，确保农作物有最好的生长环境，以提高产量、保证质量。在保温系统中，通过采集、分析和控制土壤湿度、土壤成分、pH值、降水量、温度、空气湿度和气压、光照强度、CO2浓度等来获得作物生长的最佳条件，将生物信息获取方法应用于无线传感器节点，为温室精准调控提供科学依据。在灌溉系统中，通过感应土壤的水分，并在设定条件下与接收器通信，控制灌溉系统的阀门打开、关闭，达到自动节水灌溉的目的。

2、农产品质量安全监管与追溯

我国食品安全方面事故频发，一个重要的原因是从生产到销售缺乏完善的监管。加大对农副产品从生产到流通整个流程的监管，可将食品安全隐患降至最低，以智能化物联网技术为基础，建立“食品安全追溯系统”。以猪肉安全为例：进入农贸市场的猪肉安装上电子芯片，以跟踪猪肉产品的生产、加工、批发，以及零售等各个环节。消费者在购买猪肉时可索取含有食品安全追溯码的收银条，凭借收银条上的追溯码查询生猪来源、屠宰场、质量检疫等多方面的信息。

3、农业信息监测、

农业信息除在精准农业中监测农作物的害虫、土壤的酸碱度和施肥状况等外，还包括从种子选择到病虫害防治，从幼苗培育到收割入库等方面。信息监测范围涵盖各个方面，包括畜牧业、农副产品加工业及渔业等。在现代农业中，天气预报是重要和首要的农业信息之一，但现代农业的发展需要更多支持因素。应为农民打造更宽广的农业信息渠道，所包含的信息内容也应从天气预报到施肥选择，从种子遴选到病虫害防治，从幼苗培育到收割入库等方面。例如，我国部分地区已实现把测土配方施肥数据传输到农户手机上的业务功能。这种农业信息的传送大大提高了现代农业的生产效率。

三、现代农业智能化物联网技术应用情况

进入新世纪以来，我国和欧美等一些国家相继开展了农业领域的智能化物联网技术应用示范研究，在农业资源利用、农业生态环境监测、农业生产、农产品安全监管等领域取得了一定的成果，同时推动了相关新兴产业及其标准化的发展。

智能化物联网技术在国、内外现代农业信息化领域已经有了初步应用，如：传感技术在精准农业的应用、智能化专家管理系统、远程监测和遥感系统、生物信息和诊断系统、食物安全追溯系统等。 目前，国内外关于农业智能化物联网技术应用很多。比如：土壤养分、墒情监测，为作物选择和耕种方式提供指导；粮情信息监测，为监管部门科学决策保护粮食安全提供有效数据；农业大棚温室监控、田间自动化管理，通过连续监测土壤湿度数据，实现多点同时滴灌补水；二维码动物溯源，通过食品追溯标签使消费者全面了解产品信息，确保食品安全。

四、智能化物联网技术条件下现代农业发展的重点

随着科技的迅速发展，智能化物联网技术在农业上的应用越来越广泛，一批关键农业信息感知技术和新兴产业培育问题也期待科技突破。智能化物联网技术在农业上的应用正朝着微小型、可靠性、节能型、环境适应性、低成本、智能化方向发展。

1、应用物联网技术，实现设施农业的自动化管理。

采用智能化物联网技术，在温室生产中大量采用温室内布置光照、温度、湿度等无线传感器、摄像头和控制器，无线传感器管理、调控温度、湿度、光照、通风、二氧化碳补给，营养液供给及PH值、EC值等，使栽培条件达到最适宜水平， 以合理利用资源，提高产品的产量和质量。管理者可以随时通过3G手机或电脑，进行远程监测、远程控制浇灌和开关卷帘等设备，并可实时查看到农业大棚内的温度、湿度等信息。实现对农业大棚的自动化管理，提高工作效率。

2、完善农产品物流、安全管理与溯源机制

在生鲜农产品流通方面，能很好地借助智能化物联网技术的帮助。

智能化物联网技术技术可以实现畜禽产品从养殖、屠宰刀运输销售的全过程质量控制，并实现质量溯源，可实现畜禽生产档案管理（畜禽信息、饲料信息、疾病防疫等），实现FID标签和条码间信心的转换，条码标签的打印，基于网站、电话和手机短信的畜禽产品质量安全细细的溯源查询功能。

五、 结束语

智能化物联网技术作为当代信息技术的新发展方向，很多国家都在投入巨资进行研究，我国也正高度关注对此的研究。在当今现代农业发展的利好形势下，我国尝试在各个行业进行应用智能化物联网技术示范工作，在农业上的应用也取得一些成效。农业智能化物联网技术把感应器嵌入农业机械、土地、灌溉系统等各种物体中，然后将“物”与互联网整合起来，通过智能分析，实施实时的管理和控制。这样人类可以以更加惊喜和动态的方式管理农业生产，提高资源利用率和生产力水平，促进可持续发展。智能化物联网技术的发展必将深刻影响现代农业的未来。

参考文献

[1] 张进京.物联网的应用实例与效益[J].中国信息界，2010（3）.

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一 农业机械一直以来均是以机械为主，而其辅助学科知识的应用不是很，这就大大限制了其相应的进一步发展。现在，我们首当其冲的任务是打破传统思想，从新的视角看待农业机械，将其的发展与多学科知识紧密结合。

1.采用多种传感器技术，应用化学与生物等学科知识，实现因地制宜、科学种田。现如今，农民关于种植何种农作物的问题，大多是“以前种什么，现在也种什么”或者“别人种什么，我也种什么”。另外，在施肥时也存在类似问题，施何种肥以及肥量的多少等也均不能很好的抉择，甚至在少数人心中还存在一个误区，施肥量越多，产量越大。熟不知，这些都应因地而异，因农作物而异。这就迫切需要我们研制出一款集多种传感器于一体，同时兼有生物与化学的知识库，能够指导农民更好地选择作物，更好地施肥、灌溉与打农药，尽可能地科学利用资源，使每一种资源均适得其所。

2.采用智能机器人技术，同时结合传感器技术与多学科知识，使其多功能化，能够自动完成拔草、施肥与灌溉，同时也能自动盛装粮食并将粮食储存到某一位置。这样将大大降低农民的劳动强度，同时，也将有可能解放部分劳动农民的双手。所以，在发展农业机械的同时，我们也要大力发展机器人技术。机器人技术的革新将很可能会带来农业机械新的生机。最重要的是机器人技术将使农业机械更加简便化与智能化。

二 农业机械使用者大多是文化水平不高的农民，他们知识浅薄，接受和操作新东西的能力远低于高知识分子。所以，受使用群体的限制，农业机械必定走向简便化、智能化与一体化。

1农业机械将会走向简便化，这是必然趋势。简便化是指操作简单，装置简单，但功能齐全。即无论其内部结构何许复杂，原理何许深奥，最终的操作命令一定尽可能地简单，能够被大多数使用者很容易地上手。让农民为了复杂的机械设备，去学习深奥的理论的知识是不现实的。所以，这就需要我们联系实际，从实际出发，将绝大多数农业机械均转化为易操作与易控制的装置，尽可能的将其复杂原理与结构封闭在一个盒子里，使用者只管操作部分，其他均可不管就能轻松操作使用其各个功能。同时，农业机械也必定越来越轻型化，大而笨重的设备使用起来太过费力，并且若想移动它也很困难。为了更大程度上的方便使用者以及获得更多使用者的青睐，农业机械必定走向简便化。

2农业机械将会走向智能化，这是历史所趋。智能化即完全自动化，该机械能够独自完成一系列农活，无需人力的辅助参与。如现在的小麦收割机，能够自动将地里成熟的小麦从麦穗中分离出来，同时将麦秆打碎。不同农作物相应机械智能化程度存在差别，相比小麦来说，花生机械的智能化程度受其生长条件和生长方式就要低一些，只能将花生秧连带花生从土中，而不能将花生与花生秧同时分离，只能待花生秧晒干之后，在一台专用机器上进行分离。因此，有必要大力发展较为落后农业机械，使其实现智能化；同时，也要发展较为先进的农业机械，使其更上一层楼。

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物联网之所以能够把“物”和互联网结合起来，其中RFID(电子标签)是最关键的技术，它可以快速读写、长期跟踪管理，被认为是21世纪最有发展前途的信息技术之一。虽然好多人对RFID还稍显陌生，但毫不夸张的说，RFID的未来推广将极大改变我们的生活。比如在公路收费站，如果采用了RFID技术，汽车在行驶过程中即可完成鉴别收费，根本不需要每辆车排队交费；再比如在超市购物交费时，如果采用了RFID技术，推着满满的购物车，只要从收银台前过，即可完成所有的结算，完全省却了营业员一件一件物品扫描算账的工作。

物联网在现代农业领域的应用包括，如监视农作物灌溉情况，监测土壤空气变更、畜禽的环境状况以及大面积的地表检测，收集温度、湿度、风力、大气、降雨量等数据信息，测量有关土地的湿度、氮浓缩量和土壤pH值等，从而进行科学预测，帮助农民抗灾、减灾，科学种植，提高农业综合效益。特别是最近几年在设施农业中的运用卓有成效，目前位于加州Oxnard的草莓培育商Norcal Harvesting目前安装一套物联网系统，实时追踪植物的状况。系统还可以根据空气和土壤的状况，自动触发相关行为，如浇水或调节温度。这套系统由ClimateMinder开发，目的是帮助培育商更好地管理植物的生长情况，这套系统自公司2007年以来已被土耳其200多家温室和苗圃所采用。此外，系统还在土耳其鸡场、烟草存储厂和冷藏仓库使用。

尽管设施农业在我国已经取得成绩，但是相比发达国家仍存在很大差距，平均单位产量低于国外的30％，但单位产量成本大干国外的50％，由于不合理的使用农药，产品质量远低于国外发达国家水平。其落后的主要原因是资金缺乏、设施农业技术装备落后；没有获取专家指导的途径，大多沿袭传统的种植方法，生产管理粗放；设施的智能化水平低。

由物联网结合设施农业发展的需要，可以在两个层次上进行深入研究。

研制智能化监控、人工辅助管理温室，适应于一般经济条件的农户提高温室栽培管理水平。即对智能化实时监控及动态决策方案通过人工管理加以实施。其关键技术主要包括温室综合环境实量监控系统，各种温室作物智能化管理决策系统，系列传感器、计算机芯片与机电一体化系统。此种方式可以根据用户需求，随时进行处理，为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度传感器等信号，经由无线信号收发模块传输数据，实现对大棚温湿度的远程控制。

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关键词：农业；物联网；应用

中图分类号：S126 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20170632225

1 物联网技术在缙云农业各产业中的示范应用

1.1 在花卉产业中的示范应用

缙云县春芳花木园艺有限责任公司投资5000多万元建设了种苗组培基地，建有0.03km2花卉连栋温室大棚，主要种植多肉、红掌、凤梨等盆花，公司投入Y金安装控温设备，采用物联网技术进行生产管理，取得了显著的经济效益。

1.2 在中药材产业中的示范应用

缙云县双峰绿园家庭农场建设铁皮石斛物联网示范基地0.01km2，安装德国进口的全套喷滴灌设备，采用浙大床架栽培模式，应用肥水一体化灌溉、松皮基质育苗等高效生产技术，推广废弃物循环利用、标准化生产、病虫绿色防控等多样化增效技术，生产高标准、高科技含量的铁皮石斛，初步建成一个生态循环节约集约型农业生产示范种植场。

缙云县地缘家庭农场从事西红花的种植和研发。农场引进物联网平台，通过物联网及无线网络，进行远程监控、远程生产管理，人在外地，也可以用手机控制温室内的喷雾，控制温度、湿度。

1.3 在食用菌产业中的示范应用

双溪口食用菌精品园秀珍菇连栋大棚是目前最为先进的设计，整个大棚遮阳系统可以电控自动闭合，通风系统可以自由调节，菇架国内首个采用镀锌钢质材料，移动式制冷出菇工艺设计，自动加湿喷滴灌系统等制作的。购置了4台套液体菌种生产罐，使杏鲍菇生产能够全面应用液体菌种先进技术，生产效率大大提高，走在了全国同行的前列。添置了高压灭菌设备，具有当前食用菌生产领域最为先进的脉冲高压灭菌系统，该设备全自动智能化控制，可100%保证菌棒灭菌彻底，成品率、工作效率大大提高。生产主要环节的机械化率接近100%的水平。

1.4 在设施蔬菜上的示范应用

在设施蔬菜生产中通过在温室内布置光照、温度、湿度等无线传感器、摄像头和控制器，使得管理者可以随时随地通过3G手机或电脑，进行远程监测、远程控制浇灌和开关卷帘等设备，并可实时查看到农业大棚内的温度、湿度等信息。实现对农业大棚的自动化管理，提高工作效率。

对农产品的各个生产阶段把关，农产品质量追溯系统可以实现对农作物品种、生长环境、喷药施肥、病虫害状况等农事做出详细记录，蔬菜的采收、施肥、用药、灌溉、农药检测等信息都被记录在电子标签中，消费者只需要扫描包装上的二维码，就能了解到蔬菜生产的所有信息。

蔬菜智能育苗中心，在种植蔬菜玻璃大棚、连栋大棚内进行了智能化应用试点，以传感器、无线网、监视器、大棚设备、操控平台架构大棚自动化智能控制管理系统，实现光照、温度、湿度、灌溉的自动化控制，在棚内设置自动养分测试仪、各种传感器，实时自动获取环境数据，通过平台分析数据，操控大棚通风、控温、施肥设施。

缙云县四海丰果业专业合作社的智能连栋大棚种植葡萄，建成了智能控制系统，在天气突变的情况下能及时进行卷膜操作。完成对大棚环境中土壤湿度、空气湿度、光照强度、湿度等多因子的监测及调控。根据温湿度信息来进行对电磁阀水阀的开关控制，以达到最佳的控制效果。将现场视频信息上传到监控室，能够在电脑上看到大棚内农作物的生长情况，便于及时获取农作物信息，利用温室大棚保温技术可使早熟品种于6月初采收上市。通过手机软件中的萤石云APP可以随时随地查看大棚内的相关信息。

2 物联网技术在农业生产中示范应用效益

经济效益，缙云县推广农业物联网试验示范基地8个，实现总产值2493.28万元，新增产值120.68万元，降低劳动生产成本150.42万元，总增效益213.6万元，实现了显著的增产节本增收效果。物联网技术在缙云农业生产的示范应用，涉及花卉、中药材、食用菌、生猪养殖、蔬菜、葡萄等，已建立起了一系列农业物联网应用基地，研究总结出了一套适合本地不同产业应用的物联网技术，实现了农业生产精准化、集约化、信息化管理，大大减少了劳动强度和用工费用，节约了水资源，提高了农产品的质量和产量，提高了农业科技含量。生态效益，物联网技术在种植业、养殖业、设施农业等领域实现了应用示范，节肥、节药、节水效果明显，有利于提高产品质量和减少农业面源污染。社会效益，发展农业物联网，具有生态环境保护、食品安全保障、能源资源节约及节省人工实现“机器换人”等社会效益。

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关键词：玉米联合收获机；自动化监测系统；堵塞；传感器

中图分类号：S567.51 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20151232034

人参产业是吉林省东部地区重要的经济支柱。长期以来，在人参种植方面，吉林省以个体农民为主，生产管理较为粗放，绝大多数人参种植场（户）沿用旧式人参栽培模式，特别是传统的浇灌方式，已经不利于人参种植产业的标准化管理，规模化经营，这已成为限制高产、优质、高效参业发展的主要障碍。通过对国外灌溉技术的分析希望能够对人参灌溉技术的发展起到一些借鉴作用。

1 国外相关研究现状

世界上栽培人参较多的国家，主要有中国、朝鲜、韩国、日本和俄罗斯，美国和加拿大则是西洋参的主要产地。

韩国的人参种植技术代表着世界最先进的水平，在人参种植如整地、作床、播种方面已经实现了机械化，韩国的人参机以专业、小型设备为主，自动化程度高。在人参的田间管理方面，随着自动控制、电子计算机技术的快速发展和广泛应用，韩国人参种植正朝着系列化、智能化的方向发展。2010年，韩国政府投入巨资，开发先进的人参种植系统。该系统完全采用了计算机控制，并用LED光源代替日光，实现了日照的可控性，但是该种植系统耗资近20亿韩元，且处于实验室阶段，目前尚未推广使用。

美国与加拿大主要种植西洋参，采用大田作业，品种、耕种方式异于我国。美国的威斯康星州与爱荷华州是美国最大的西洋参种植地，均采用成熟的机械化作业，由大型喷灌机进行统一灌溉，最大化降低了气候对于作物的影响。

2 国内相关研究现状

国内目前在人参种植自动化灌溉研究方面还处于空白，现有几种灌溉设备均为通用灌溉设备，更谈不上智能化，人参的田间管理也还停留在人工经验的级别。从1979年吉林省海龙县开始为了抵御人参旱情第一次采用机械对参田进行灌溉，至今灌溉形式也还停留在喷灌、滴管等。没有对人参的需水量进行系统、精准的统计。

本项目所开发的人参智能精准灌溉系统按照人参的需水要求进行精准、智能灌溉。在人参的不同生长阶段，通过传感器原位实时检测，将数据传输至计算机，经计算机分析后，将灌溉指令发送至水泵及电磁阀，达到灌溉要求后，停止灌溉，实现了“按需灌溉”。高精度的土壤湿度传感器，可以实时监测不同根深的土壤湿度，保证人参在不同生长阶段其根系所处位置的水分供给，同时又避免因为过分灌溉导致空气不足的问题，始终将土壤湿度控制在最佳范围，保证人参的正常生长，不会发生过量灌溉和灌溉不足的情况。在春夏等季节，还可以通过土壤湿度的实时检测起到预警涝灾的作用，帮助参农及时排涝。本系统还结合日照和温度等传感器，根据日照、温度等因素的变化，通过建立数学模型进行修正，改变灌溉量，实现人参种植灌溉的智能控制。

由于传统的人参种植都集中在林下、山地作业，地形复杂，缺少动力，因此完全由人工操作。对于灌溉的精准度无法掌握，由于人参对于水分要求非常高，灌溉量过大会导致人参的病害，而灌溉量过低又会导致人参产量下降，因此采用自动化精准灌溉对于人参的种植具有重大意义。

3 人参灌溉技术发展分析

人参是吉林省乃至我国的宝贵中药材资源，近年来其价格的不断增长，参农的购买能力逐渐增强，使用先进技术与设备的要求也在不断增加，研制专用的人参智能灌溉系统的时机已经成熟。

给合国内人参种植的现状，目前适用的人参智能灌溉系统应满足如下的配置和功能： 开发的人参智能精准灌溉系统按照人参的需水要求进行精准、智能灌溉；系统还应结合日照和温度传感器，根据日照、温度等因素的变化，通过建立数学模型进行修正，改变灌溉量，实现人参种植灌溉的智能控制。

本项目开发的人参智能灌溉系统，具有成本低、见效快的特点，在投资上远远低于韩国最先进的工厂式人参栽培方式，而在效果上却可以实现其90%的功能，因此具有广阔的市场前景。随着我国平原种参的开展，原有的山地、林下种参模式将逐步向平原过度。而平原种参特别适合统一的灌溉管理。采用本项目所开发的智能灌溉系统后，可大幅降低人工成本，可将土壤湿度调整为最适宜人参生长的区间，同时降低人参病害，提高人参产量。

参考文献

[1]杨芬，蔚富生，郝志华.山西农业灌溉节水对策探讨[J].山西农业科学，2004（1）：79一81.

[2]张立红.单片微型机算计原理与应用[M.北京：中国劳动社会保障出版社，2000.

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关键词：农业机械；精细化；绿色农业

随着科技的日益发展，越来越多的新技术被应用于农业生产。我国农业机械逐步向大型化，智能化，自动化，绿色化方向发展。农机新技术在农业的应用，使得农业生产的效率提高，成本降低，并且使得农机安全性与舒适性得到提高，因此，农业机械新技术的应用会越来越广泛。

1 农业新技术的应用

第一，CAD技术在农业机械中的应用。在农机企业中越来越多的二维交互式绘图软件得到了应用，当前，随着CAD技术的不断发展，农机行业中三维参数绘图软件也开始得到应用。基于特征设计的ProE三维造型软件已经应用在农业机械设计和制造中，CAD软件的应用，使得农业机械的生产与零件的配置实现了标准化，促进了农业机械的发展。

第二，液压技术在农业机械中的应用。随着新技术的不断发展，液压技术被越来越多的应用到农业机械中，基于工业传感技术，微电子技术以及控制技术的液压技术，实现了对农业机械故障的监控，农业机械数据的处理与应用方面。液压技术的应用，使农业机械机器系统的效率大幅度提高，从而使得农业机械的动态特性，动力学性能得到提高，因此，也就使得农业机械的安全性与可靠性提高。例如农业机械中路由变量泵与顶差压力进行控制的负载系统的应用，实现了对机械负载变化的控制。

第三，智能化，自动化技术在农业机械中的应用。在农业机械设备中，电子智能化，自动化技术得到了越来越广泛的应用。农机中智能化的应用，使得农业生产实现了精细化。农业机械智能化自动化的应用具有非常重要的作用：①农业机械自动化与智能化使得农业机械作业技术的效率大幅度提高，同时实现了在农业生产中全程监控，通信；②通过农业机械自动化与智能化技术的应用，使得农业生产降低了成本，并且和环境友好共存，因为农业机械自动化与智能化的应用，能够使得农药，化肥，燃料以及水资源等得到节约，从而降低了成本，使得环境得到了保护，从而降低了对水体，土壤等的污染；③农业机械自动化与智能化技术的应用，能够对于土地信息及时获取，从而实现了农业生产的精准操作；④农业机械自动化与智能化技术的应用使得劳动环境以及操作条件得到了大幅度的改善，通过机械智能化使得机械操作更加方便，安全。

第四，计算机视觉技术在农业机械中的应用。基于图象处理技术，计算机视觉技术被越来越多的应用到农业机械中。计算机视觉技术在农业生产中的应用，对于提高农业现代化具有非常重要的意义。通过计算机视觉技术实现了对于农业生产中农产品的品质鉴定，利用计算机视觉技术，对于农产品不需要进行接触，就能够对农产品表明图象的信息进行获取，从而进行农产品品质的评定。和传统的人工检验相比，基于计算机视觉的有着更高的优越性，一方面，其检测的效率非常高，另外一方面，其检测的效果和标准也更高。

2 农业新技术的发展前景

首先，为了实现农业生产的可持续发展，实现农业生产与环境的协调共存，要大力发展绿色农业，因此，必须重视农业生产中对于农业的生态环境以及农业的资源能够有效利用的农业机械的使用。充分利用水资源，农药，化肥，土壤，能源等农业资源，优先发展具有节能型的机械，微灌，喷，滴等节水灌溉机械，大力推广复合联合作业机械以及化肥深施机械的使用。

第二，加大农业生产中新技术的应用，不断使得农业机械中科技含量提高，在农业机械中要大幅度提高自动化，计算机，机电一体化，智能化等技术的利用程度。确保农业生产效率提高，并且要使得农业机械作业性能得到保证。

第三，提高农业机械品质。在进行农业机械产品的设计时期，为了确保其质量，必须通过CAD技术，不但要求产品的外在造型以及外观，同时更要注重机械产品的机械处理，耐久性。加强对机械装机前在质量的检验，对于重要的零件，进行装机前必须进行性能的测试，合格后才能进行装机。为了确保农业机械产品的质量以及可靠性，必须加强对农业机械品质的监控。

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关键词：数字化；信息采集控制；温室大棚

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2017）07-0213-02

从传统农业方式向数字化现代农业方式过渡阶段，在农业生产过程中占据重要作用的是温室大棚的数字化和智能化，它能最大限度地改变粗放的传统农业生产经营方式，并大幅度提高温室大棚的生产功效和产量、质量，推进农业信息化进程的飞速发展，实现“手机或者电脑也能种地”的宏伟蓝图。

在我国农业种植中占比重较大的是温室大棚种植方式，这样可以极大地丰富人民群众的日常成活消费水准，而传统的温室种植也可以实现这个目的。但是由于传统种植方式无论是对作物的种植还是对生长环境的控制基本凭借经验和感觉来实现，导致温室种植的效率、产量和质量不够高。

对温室大棚采取数字化的智能监控可以免除棚内种植的作物受空间和时间的约束，可以全年没有间歇的种植和收获，获得的农产品产量高、质地优良。根据温室大棚种植作物的高投入和高产出，以及高效益的特殊生产方式，结合不同作物不同时期的生长需求，对温室内的环境参数进行适当调控，可以提高作物产量、改善质量，极大提高农产品的经济效益。

1现阶段温室大棚的国内外现状

随着我国农业现代化程度的不断提高，要求农业生产必须高效产出，因此提高农业设施的科技含量是当前农业发展的重中之重。依据我国“十二五”发展规划纲要和“农业农村信息化”发展规划要求，为实现农业生产产业化经营模式的尽快推进，最大程度的提高农业生产的智能化、数字化程度，必须尽快全面实施数字化农业智能监控系统进行环境数据采集和控制，为实现“智慧农业”或“数字信息化农业”提供契机和动力。将数字化环境监控系统应用在温室大棚的环境信息采集和监测、生产意外情况预警、设施环境智能调控和农作物长势诊断等领域，可以大大提高农业生产的效率和产量，使得传统的粗放农业大棚生产方式得到极大改进，为农业生产数字化程度的提高提供高效、科学、合理的依据和支持。

而我国现阶段的传统种植经营管理模式，大部分都是依靠种植者摸索经验和感觉来实现作物生长期间的通风遮阳、灌溉加湿、温度调节等各项指标，需要消耗大量人力，实时性差，生产效率低下，一旦判断有误或偏差大就会造成资源浪费或者产量减少。也有一部分温室大棚简单的实现了数字化但成都不高，只能够进行基本的温度、湿度采集，然后根据采集的数据人工实现环境调节，如浇水、遮光或通风等，无法完全实现数字化、智能化。

而且即使实现了智能温室环境监控系统，仍然存在很多问题。例如对于使用有线传输的场合，当温室大棚面积较大时，布置的采集信息点也较多，因此铺设的线路也是错综复杂的，这样的情况对于使用和维护都带来一定的难度，受到很大程度的限制；其次大部分的通信都是采用有线传输，在温室内部温度高、空气潮湿，土壤和空气具有较强的腐蚀性，容易损坏通信电缆出现故障，使系统的可靠性降低。

国外的数字化温室大棚监控系统程度较高，随着在斯坦福大学召开的基于Internet的远程监控诊断会议的成功举办，基于Internet的远程监控诊断示范系统被开发并得到了制造行业、计算机行业和仪器仪表行业等多家公司的大力支持。随着网络技术的不断发展，数字化程度较高的控制系统不但在工业领域得到较大的发展，也逐渐的渗透到农业生产的各个领域。而我们原来采用的传统监控系统不够精细和高度数字化，已经无法满足国家社会发展步伐对现代化农业生产的精细要求，因此人们也越来越认识和重视到数字化监控系统在农业生产中的巨大作用，监控系统也发生了很大的改变，正在向远程监控逐渐过渡，这使得农业远程监控自踊生产成为现实。

2数字化温室大棚的实现总体方案研究

数字化温室大棚为了实现远程环境监控，必须借助网络对远程端进行监视和控制，完成环境参数采集、参数调节、远程控制和故障恢复等操作。因此系统方案采取基于B/S结构的模型来实现，其中的服务器端运行在Web服务器上，是搭建在主控制端的；而客户端运行在远程本地客户机上，主要用来采集环境信息数据，并进行数据分析。数字化远程监控系统是以网络作为通信平台，以HTTP技术为基础，充分利用现有的网络资源，实现信息的实时获取和实时控制以及信息、资源的合理化配置，能够简单、高效的实现系统配置控制目标，也是农业生产中普遍应用网络实施的远程监控模式。

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关键词：农田水利建设；节水灌溉技术；农业发展

农业建设与人民群众之间存在极大的关联性，作为农田水利建设体系中的重要部分，节水灌溉技术的应用能够有效地节省水资源，同时帮助农业生产环节节约经济成本，为农民带来更加丰富的经济效益。目前，我国农业节水灌溉技术应用发展的脚步比较慢，时间也比较短，同时存在严重的水资源不足问题，导致我国农业经济建设的实际情况受到了影响，导致我国农业经济的可持续发展效果不好。因此，相关部门需要对农田水利建设环节中所使用的节水灌溉技术进行深入分析，及时了解其中存在的水资源不足问题，并且充分利用水资源，从而能够使农村地区的经济效益得到有效提高，推动农业经济长期、稳定发展。基于此，笔者针对农田水利建设中的节水灌溉技术进行深入分析，探讨相关方面的具体内容。

一、农田水利建设中使用的节水灌溉技术分析

当前农田水利建设环节所使用的节水灌溉技术体现出多样化的特点，包括渠道防渗技术、管道输水技术以及微灌节水技术等。首先，在农田水利建设环节，针对渠道防渗技术的应用是比较广泛的一种技术类型，这种技术的应用能够有效体现出水资源的实际节约效果，并对地下水进行合理控制，防止在水利发展过程中出现土壤盐碱化的问题，提高土壤的输水能力。与此同时，在渠道防渗施工环节使用的工艺要切实保证整体质量，其中混凝土以及沥青材料相对比较重要。在渠道防渗方面主要使用一种三面光渠道，这种材料的应用能够使水资源得到最大化地利用，实现节水效果和价值。在农田水利建设环节，为了能够充分保障渠道防渗的整体性效果，需要将渠道进行合理设计，这会对水量的控制体现出更高的价值，同时使节约水资源的效果最佳。在农田水利建设环节，节水灌溉施工技术的应用，主要通过管道输水基础来开展，在这个过程中，节水灌溉技术的实际应用会更加普遍，能够有效减少水资源运输过程中存在的蒸发率问题。针对管道输水技术，需要使水源地以及灌溉区域能够通过适当的管道完成连接，并且对水源地区的水质情况进行检测，对其水质作出判断，使其能够充分应用到灌溉的环节中，不会影响土壤情况。另外，要保证管道内的水资源不存在其他杂质及泥土，如果发现水资源存在杂质，就需要通过过滤器对杂质进行处理。实现杂质过滤处理之后，需要对水资源基于管道输水系统进行合理分配，将其输送到具体的灌溉区域，完成农田水利灌溉工作，实现科学化的灌溉效果。在整体农田水利建设的过程中，相关灌溉技术的应用能够有效实现节约水资源的目标，同时降低灌溉成本，促进农田水利经济效益的有效提升。另外，在农田水利建设环节，节水灌溉采取的微灌节水技术也是能够有效节约水资源的一种具体措施。当前，微灌节水技术的应用比较普遍，需要提前布置好灌水器以及相应的管道，建立网络体系。同时应当了解到在农业发展过程中，农作物的生长需要基于大量的水分来完成，通过管道的均匀分配，基于最少的水分来促进植物根系土壤的湿润，确保植物发展过程中能够具有充足的水资源，提高农作物的实际产量。在水利建设中，微灌节水灌溉技术的应用价值比较明显，通过灌溉网能够将水资源输送到农作物根部的土壤中，并且促进农作物根部的吸收，实现水资源的有效利用。另外，通过微灌技术的应用也能够使农业生产环节使用的人力资源减少，控制人力资源成本，最终能够提高农业生产的实际效率，促进现代农业的进一步发展。

二、农田水利建设节水灌溉技术应用中需要遵循的要求

农田水利建设环节，针对节水灌溉技术的实际应用需要始终坚持相关原则，按照农作物的实际类型以及对于水分和土壤环境方面的具体需求来合理选择节水灌溉技术，针对一些经济效益比较低的粮食和作物，需要完善地面灌溉方式，投入资金对具体节水灌溉方式进行推广和应用。除了微灌模式以外，也可以采取滴灌和喷灌的形式，对于节水灌溉技术的使用方式，需要按照实际的农业种植结构和情况来适当调整方案，选择最有效的节水技术，使农业NONGTIANSHUILI种植和生产过程中整体的结构能够符合实际需求，切实保障农作物的实际生产质量和效果。

三、农田水利建设节水灌溉技术具体发展趋势

农田水利建设环节节水灌溉技术的应用，必然会随着农业生产技术的进一步发展而提高。在现代网络技术的发展过程中，节水灌溉技术会进一步体现出网络化的效果，基于各种网络技术将软件安装到计算机系统中，通过网络计算机系统来控制节水灌溉系统，并且使农田灌溉系统与计算机控制系统实现紧密结合。与此同时，农田水利节水灌溉的管理人员也能够基于计算机系统来对整个系统进行操作，完成自动化灌溉的要求，规划和完善整体灌溉流程和方案，调整灌溉的实际顺序和数量，最终有效减少一些不必要的环节，实现水资源的节约以及合理化利用。未来农田水利建设中所使用的节水灌溉技术必然会体现出更加智能化的特点，当前传统的灌溉技术已难以满足农业生产需求。对节水灌溉技术的应用，必然会和智能化技术紧密融合，体现出智能化的灌溉目标和特点。通过计算机对农田农作物的生长情况作出全面的监控及了解，并且对农作物的水分进行合理计算，最终通过智能化控制对各种环境温度、湿度以及土壤的水分进行全面性的分析，结合农作物的实际生长状态完成节水灌溉工作，切实保障节水灌溉技术的实际应用效果。除此之外，未来节水灌溉技术的发展会体现出更加节能化的特点。当前，农业节水灌溉技术的应用已经得到了广泛的推广和普及，应用到不同作物的农业生产中，体现出了良好的价值。基于不同的种植环境安排具体的节水灌溉技术，根据农作物的实际生长需求来完成灌溉工作，充分体现出节能灌溉的最终目标，这是促进当代农作物生长的重要方式，同时也能够充分发挥农田水利建设的实际价值。

四、农田水利建设的具体发展措施

（一）对农田水利建设产生更加客观的认识

20世纪以来，我国开始重视农田水利工程建设，这在农业生产中发挥着重要的作用。但是，在农田水利工程中，农业设备长期使用会产生严重的磨损情况，这种磨损会导致农田水利设备不断老化，导致实际应用效果降低。与此同时，具体的配套设施建设也不是十分完善，导致农田水利设备应用价值降低，影响了农业生产的效率。在此基础上，充分重视农田水利建设的实际价值，了解现代化农田水利工程对农业发展产生的重要效果，能够在一定程度上促进农业设备的更新以及完善。

（二）在农田水利工程建设中加大投资

政府对农田水利建设工程缺乏认知，投入力度不足，导致农田水利设施难以适应当前农业发展的客观需求。在此基础上，需要采取更加有效的措施，提高农田水利的投入以及建设力度，加大农业财政的实际应用效果，帮助农村地区基于农田水利建设来获取相应的优惠，进一步发展农业。与此同时，重视社会成本的投入，丰富农业投资的形式，解决农业发展过程中存在的资金问题，促进农业建设的发展以及水利工程的有序建设，不断提高农民的生产积极性。

（三）重视政府部门的指导

农田水利工程覆盖众多的领域和范围，在农田水利工程的实际建设环节体现出政府的指导性作用。要求基层政府部门能够按照其具体职责要求实现对农田水利工程建设工作的有效管理，制定更加合理的发展规划，了解水利工程建设环节存在的具体问题，对其实际的情况进行监督，防止影响农田水利建设的效果。

五、结语

总而言之，在农田水利建设环节，节水灌溉技术的应用体现出重要的价值，能够提高水资源的利用率，同时也能够促进农业的进一步发展。节水灌溉技术体现出多样性的特点，具体应用中需要结合实际情况采取相应的技术措施，更好地提高农业生产的实际质量，为社会带来更多的经济效益。

参考文献：

[1]谢先健,吴建军.农田水利建设中的节水灌溉技术及发展趋势初探[J].农业开发与装备,2017(11).

[2]吕枭雄.农田水利建设中的高效节水灌溉技术及发展趋势初探[J].城市建设理论研究(电子版),2018(02).

[3]徐青.农田水利建设中的节水灌溉技术及发展趋势[J].科学技术创新,2018(14).

[4]朱瑞坤.农田水利建设中的节水灌溉技术及发展趋势[J].现代物业(中旬刊),2018(07).

[5]李萍.浅谈新时期水利灌溉管理技术[J].农业科技与信息,2020(15).

[6]王同广.农田水利工程高效节水灌溉发展探析[J].农业科技与信息,2020(15).

[7]赵彩霞.改善农田灌溉管理的措施[J].农业科技与信息,2020(15).

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猪吃了什么？生过什么病？屠宰检疫是否合规？这些在以前很难追踪的信息，如今只要扫描一下检疫证上的二维码，就能轻松获得。这得益于物联网在农业领域的应用。在上海，8个市境道口都建立了供沪动物及动物制品检疫监督信息管理系统，扫描一下二维码，就能实现疫情实时分析和预警、产地检疫、屠宰检疫等环节的信息化管理，有效防止了输入性疫病的发生。

在光明米业10多万亩的水稻种植基地，农民无需下地就能了解稻田的土壤温湿度、酸碱度等情况，哪里需要灌溉，点几下鼠标就能实现。不仅如此，在这片物联网综合应用示范基地内，水稻的生产、加工、仓储、物流、销售，已经实现了全程智能化管理，解放了劳动力，还降低了生产成本。相关负责人介绍，应用物联网技术后，平均每亩可增加效益60元，其中减少生产管理成本30元，降低农药、化肥等生产资料投入15元，产值提高了15元。10万亩水稻生产物联网综合应用示范，每年可增加效益600万元。

从物联网获利的不只有种稻农民，还有水产养殖户。有了物联网设备，水质可以在电脑屏幕上监测，增氧可以依靠智能增氧机，甚至投饵都实现了智能化，养殖户们再不用冒着高温下塘劳动。目前，上海的水产养殖物联网综合应用示范基地，已经实现了水产养殖便携式精准管理，减少了人力成本，还降低了养殖的意外风险。

物联网的应用也让上海市民的“菜篮子”更安全。上海市200多家蔬菜标准园的6万多亩蔬菜种植基地内，蔬菜已经有了“身份”。每一包蔬菜的采收、施肥、用药、灌溉、农药检测等信息都被记录在电子标签中，消费者只需要扫描包装上的二维码，就能了解到蔬菜生产的所有信息。如此透明的信息公开让生产者更有压力，相关部门的监管工作更便捷，也让百姓餐桌上的蔬菜更安全。

据了解，上海目前已建设了10个农业物联网应用示范基地、10家农业物联网应用示范企业和3个市级以上重点实验室或工程技术中心，“智慧农业”的示范成效已经开始显现。上海市农委相关负责人表示：“上海将继续坚持以农产品安全监管为重点应用领域开展示范，力争到2015年，形成区域试验工程国内领先的农业物联网。”