計算機技術在智慧農業(yè)中的應用研究

馬小強

【摘要】? ? 智慧農業(yè)能夠實現農業(yè)資源的最優(yōu)化調控，現階段已經成為我國農業(yè)行業(yè)的主導形式，為我國農村的發(fā)展提供技術支持與保障。伴隨著科學技術的不斷進步與發(fā)展，計算機技術已經在農業(yè)方面得到了廣泛的應用。我國作為農業(yè)大國，為促進國家經濟的進步與發(fā)展，更要大力推進計算機技術在智慧農業(yè)中的應用。本文探討了計算機技術在智慧農業(yè)中的具體應用與應用策略。

【關鍵詞】? ? 計算機技術? ? 智慧農業(yè)? ? 應用研究

引言：

智慧農業(yè)是一種新興的農業(yè)運作模式，指在農業(yè)生產中結合計算機、物聯網、互聯網與智慧專家系統(tǒng)等技術，遠程調控、診斷與收獲農作物，實現農業(yè)生產與管理中的現代化與智能化。隨著我國智慧農業(yè)技術的不斷進步與發(fā)展，計算機技術顯著地促進了農業(yè)生產的效率，優(yōu)化了農業(yè)生產管理流程，為農業(yè)發(fā)展提供技術支持以及動力。

一、智慧農業(yè)概述

智慧農業(yè)是指在傳統(tǒng)農業(yè)的基礎上利用現代化的信息技術，進行農業(yè)生產農業(yè)管理并開發(fā)農業(yè)資源。智慧農業(yè)已經成為我國現代農業(yè)發(fā)展中的主導形式，計算機技術中的智能化檢測遠程監(jiān)控等都能夠應用到農業(yè)生產中。

與傳統(tǒng)的農業(yè)運作模式相比，智慧農業(yè)能夠根據植物的生長規(guī)律，展開農業(yè)生產流程，同時通過計算機技術中的數字化程序調節(jié)，優(yōu)化與調整智慧控制結構，由此可見，智慧農業(yè)已經實現了數字化生態(tài)化的有效結合[1]。我國現有的農業(yè)發(fā)展形態(tài)已經趨于完善，在農業(yè)生產中，智慧農業(yè)能夠加速傳統(tǒng)農業(yè)向生態(tài)化方向轉變的速度，對此強化農業(yè)生產中的資源調控，能夠促進農業(yè)種植方式多元化、資源管理體系科學化的發(fā)展方向。

例如針對農業(yè)生產中的環(huán)境問題，可以使用計算機中的無線控制技術，發(fā)現農業(yè)生產環(huán)境中的問題與安全隱患等，這都是智慧農業(yè)在農業(yè)生產中的應用形式。

在農業(yè)生產中使用智慧農業(yè)技術，對農業(yè)資源進行科學有效地開發(fā)，能夠實現地區(qū)農業(yè)微觀調控與宏觀發(fā)展之間的協(xié)調。以滿足區(qū)域性農業(yè)種植與地方經濟發(fā)展的雙向需求。這項技術能夠實現農業(yè)生產中資源控制與問題防護的問題，縮短農業(yè)生產中資源的消耗，優(yōu)化社會資源的調控，這是智慧農業(yè)在農業(yè)生產中的重要價值。

二、計算機技術在智慧農業(yè)應用中出現的問題

2.1缺乏計算機基礎設置配置

現階段，部分農村計算機的普及程度還較低，計算機設備的配置程度也較低，這就導致在農業(yè)生產中無法充分地發(fā)揮出計算機的作用，具體有以下幾種體現：首先計算機更新速度過快，部分農村缺乏網絡通訊設備的建設，跟不上計算機的更新速度，而且有一些計算機配件價格昂貴，農民不愿在這方面花費過多的成本，這都會導致在農業(yè)生產中計算機設備的配置不達標[2][3]。

除此之外，農村網絡普及程度也不如城市，農村經濟發(fā)展與城市相比較為落后，農村中光纖的覆蓋率較低，這也會限制計算機技術在農業(yè)生產中的發(fā)展。

2.2缺乏技術操作人員

農民的文化水平以及各方面素養(yǎng)都較低，有些農民甚至不會寫字認字，沒有學習過專業(yè)的農業(yè)知識與訓練，這都會導致農民在使用計算機時出現困惑。農村的工作環(huán)境較差，并且工資待遇低，有很多技術人員不愿意前往農村從事技術工作，這導致農村缺乏計算機方面的人才，在這種背景下想要在農業(yè)生產中充分地發(fā)揮出計算機的作用，會遇到較大的阻礙。

三、計算機技術在智慧農業(yè)中的應用

3.1智慧信息傳輸

計算機技術中的信息傳輸是構成程序的基礎部分，主要由多元化的虛擬通道，資源傳輸。智慧農業(yè)中涉及到的信息傳輸主要有數據收集與數據傳導。數據收集是通實現多渠道的信息過傳感器等設備，收集農業(yè)種植區(qū)域中的信息資源，數據收集可以借助傳感器與攝像頭等設備。數據傳導是通過計算機網絡，在線傳輸信息。

在智慧農業(yè)系統(tǒng)中，開發(fā)信息傳輸功能可以采取以下措施：一、在數據收集中使用電子傳感器，持續(xù)地收集種植區(qū)域內的各項信息情況，主要收集降水量、自然災害與氣溫氣壓方面的數據，這是智慧農業(yè)中外部信息感應傳輸的重要方式。除此以外也可以使用監(jiān)控攝像設備，實時地監(jiān)控農業(yè)種植區(qū)域內的環(huán)境信息，主要收集土壤干濕程度、農作物的生長狀況以及病蟲害情況。二、智慧農業(yè)中的數據傳輸是整合部分范圍內的信息資源，以便于智慧農業(yè)系統(tǒng)對農業(yè)生產進行整體調控。

在智慧農業(yè)的發(fā)展中，借助計算機技術擴展信息傳導的渠道，能夠促進農業(yè)生產溝通體系的多維度轉變[4]。一方面智慧農業(yè)借助計算機技術中的虛擬節(jié)點結構，能夠對農業(yè)生產結構進行智能化跟蹤化的調控。例如提供實時的農業(yè)技術在線指導，并實現農業(yè)種植區(qū)域內的聲音與圖像轉換等[5]。另一方面。在智慧農業(yè)中使用云計算技術，科學評估農業(yè)的種植數據信息，建立大數據模型，控制農業(yè)生產中的肥料與水分使用比例，實現農業(yè)生產中的綠色化，生態(tài)化。

3.2計算機視覺技術

視覺技術是一項綜合性的技術，以計算機科學技術為基礎，整合信號處理技術、數學與統(tǒng)計學，形成圖像并識別圖像內容，目前已經廣泛的應用在了農業(yè)生產中，能夠全面的監(jiān)控農作物的生長狀況，并針對性地制定生產方案，促進農作物的健康與穩(wěn)定生長。在智慧農業(yè)中應用計算機視覺技術，能夠識別農作物中的害蟲與雜草，主要通過外形分析、光譜分析以及顏色分析，甄別農作物中存在的各項信息。具體識別過程是研究人員通過黑光燈吸引害蟲攝像頭，此時對害蟲進行拍照，當完成拍攝時，識別照片中目標的大小與顏色等特征，最后將數據信號上傳到數據庫中，最終識別出害蟲以及害蟲的種類。通過實際應用證明計算機識別技術對害蟲的識別準確率高達85%以上，有著非常優(yōu)異的識別能力，能夠實現病蟲害的遠程識別。但同時這項技術也存在著缺陷，現階段計算機識別技術無法識別一些體積較小或具有飛行能力的害蟲，據設備無法有效捕捉這類害蟲的信息，因此在這一方面需要更進一步的研究。

3.3計算機網絡技術

在智慧農業(yè)生產中使用計算機網絡技術，能夠幫助農業(yè)生產實現精細化的經營管理，在智慧農業(yè)中，計算機網絡技術主要應用于檢測與控制方面。

網絡技術能夠把控農業(yè)生產區(qū)域中的微觀與宏觀維度，能夠收集農業(yè)生產中的各項數據，并在網絡數據庫中傳輸真實有效的信息，以便于展開科學研究，提升農業(yè)精準化的研究進程[6]?，F階段計算機網絡技術分層方式為四分差方式，設置19m×19m的網格單元大小，并建設農業(yè)數據庫，數據庫類型主要有土壤信息數據庫、環(huán)境信息數據庫、地理基礎信息數據庫、GPS點數據庫、氣象信息數據庫與農作物信息數據庫等。將農業(yè)種植區(qū)域內的各項信息上傳到相應的數據庫中，一旦出現信息變動，都能夠在數據庫中獲得實時的反饋，實現農業(yè)種植區(qū)域的全方面精細化管理，實時獲取農業(yè)種植區(qū)域內的環(huán)境、土壤、水分、溫度、微量元素等信息，為農作物的宏觀調控提供數據。

3.4計算機自動控制系統(tǒng)

在農業(yè)生產設備中使用計算機自動控制系統(tǒng)，能夠實現農業(yè)的全程自動化生產。通過收集處理相關信息數據，并將數據儲存到計算機系統(tǒng)中，系統(tǒng)能夠識別農作物的生長態(tài)勢，將收集的信息與數據庫匯總儲存的信息相對比，判斷農作物是否成熟，若農作物成熟就開展自動化收割，并完成農作物的脫皮、脫水、入庫，實現全程的自動化智能化操作。

在生態(tài)環(huán)境調控中使用計算機自動控制技術，能夠實時地進行溫度、濕度、光照調控。事先在農作物種植區(qū)域安裝傳感器，計算機系統(tǒng)分析傳感器收集到的信息，將信息處理結果反饋到自動化設備與儀器中[7]。設備儀器接收到數據指令時，就會進行溫度、濕度、光照調控，實現全程的自動化、智能化操作，在農業(yè)大棚中使用這項技術能夠實現遠程管理，不僅能夠降低人力勞動，也能夠提升管理效率。

在節(jié)能減排中也能夠應用自動化控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)農業(yè)大棚，在進行灌溉工作時會浪費大量的水源，同時也會浪費很多的電能，違背了綠色農業(yè)的初衷，通過計算機自動控制技術，能夠實時的監(jiān)控土壤的濕度，當檢測到土壤濕度未達標時，就會自動的對該地塊進行灌溉。在智慧農業(yè)平臺中能夠計算出地塊的需水量，實現精準的灌溉，并節(jié)約用水，這也能夠保證農作物正常生長，提升當地農民的經濟效益。這項技術目前已經在農業(yè)生產中得到廣泛的應用，有很多農業(yè)種植區(qū)已經安裝上傳感器與微型灌溉設備。伴隨著計算機技術的不斷發(fā)展，智慧農業(yè)不僅能夠保證農作物的產量，也能夠降低農業(yè)生產所需的成本。

3.5信息應用與服務開發(fā)

計算機技術能夠協(xié)助智慧農業(yè)探索農業(yè)生產結構，一方面能夠優(yōu)化農業(yè)種植流程，另一方面能夠滿足市場與農業(yè)種植之間的需求，并將其二者進行有機地結合。在智慧農業(yè)中結合計算機結構就要開發(fā)信息技術渠道，拓展農產品的銷售渠道，例如建立農產品銷售渠道、開發(fā)農業(yè)資源都是智慧農業(yè)中的重要管理內容。

在開發(fā)與整合智慧農業(yè)系統(tǒng)時，要借助計算機技術，對農業(yè)市場化進行分析，農業(yè)種植人員開發(fā)與種植農業(yè)資源時首先要分析農作物在市場中的需求，結合實際需求進行智慧農業(yè)資源的開發(fā)統(tǒng)籌，把控農業(yè)建設區(qū)域的種植收割與后續(xù)加工環(huán)節(jié)，形成農業(yè)資源多方聯動化與市場化的開發(fā)[8]。在智慧農業(yè)長期經營與發(fā)展的過程中，循序漸進的統(tǒng)籌與安排經營網絡，建立農業(yè)生產、產品加工與產品銷售三方面的信息聯動體系，最大化地發(fā)揮出農業(yè)資源整合的效果。

四、結束語

針對計算機技術在智慧農業(yè)中的應用展開研究，是為了滿足當今農業(yè)發(fā)展以及農業(yè)資源開發(fā)的必然需求，同時也能夠形成生態(tài)化、現代化、智能化的農業(yè)生產模式。伴隨著社會經濟與科學技術的不斷進步，計算機技術已經在人們的日常生活與生產中發(fā)揮出了越來越大的作用，我國是農業(yè)大國，在農業(yè)生產中應用計算機技術顯得更加重要。通過在智慧農業(yè)中應用計算機技術的實踐，能夠證明計算機技術能夠促進農業(yè)經濟發(fā)展，以及優(yōu)化農業(yè)產業(yè)結構。在未來農業(yè)發(fā)展中，我國更要注重計算機技術的應用，促進我國農業(yè)經濟的發(fā)展，提升農業(yè)種植效率以及農民的經濟水平。

參? 考? 文? 獻

[1]馬驤. 計算機技術在現代農業(yè)中的應用研究[J]. 新農業(yè)，2021，{4}（05）：83-84.

[2]吳翔. 計算機技術在智慧農業(yè)中的應用研究[J]. 科技創(chuàng)新與生產力，2020，{4}（09）：36-38.

[3]吳宗卓. 新時代農業(yè)生產中計算機信息技術的應用[J]. 南方農機，2020，51（15）：109-110.

[4]江鳳香，任大鵬. 互聯網+時代智慧農業(yè)體系構建[J]. 農業(yè)工程，2019，9（05）：28-30.

[5]董子昭. 面向智慧農業(yè)的智能視覺監(jiān)控系統(tǒng)的設計與實現[D].燕山大學，2018.

[6]韓子鑫，齊瑞鋒，楊文挺. 智慧農業(yè)發(fā)展中物聯網技術在設施農業(yè)中的應用[J]. 中國農業(yè)文摘-農業(yè)工程，2017，29（06）：21-23.

[7]孫瑾. 計算機技術在現代農業(yè)建設中的科學應用[J]. 中國新通信，2017，19（17）：107.

[8]李微微，曹麗英. 基于物聯網云的智慧農業(yè)生產模式的構建[J]. 中國農機化學報， 2016，37（02）：263-266.