趙洋

【摘? ?要】 我國是農(nóng)業(yè)大國，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的方式也在現(xiàn)代 科技 的發(fā)展下面臨變革。本文對當(dāng)前的計(jì)算機(jī)在農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，研究幾種當(dāng)前在農(nóng)業(yè)應(yīng)用的比較廣泛的軟件與硬件，闡述計(jì)算機(jī)技術(shù)對農(nóng)業(yè)灌溉中的具體的使用，審視計(jì)算機(jī)技術(shù)對農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的影響，以實(shí)際應(yīng)用促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，達(dá)到用水效率提升和農(nóng)作物生產(chǎn)收益的雙豐收。

【關(guān)鍵詞】 計(jì)算機(jī)技術(shù) ;農(nóng)業(yè);節(jié)水灌溉; 應(yīng)用方法;物聯(lián)網(wǎng)

[Abstract] China is a big agricultural country， and the way of traditional agriculture is also facing changes under the development of modern science and technology. This paper analyzes the current situation of computer technology related to agricultural irrigation technology， studies several kinds of software and hardware widely used in agriculture， expounds the specific use of computer technology in agricultural irrigation， examines the impact of computer technology on agricultural water-saving irrigation， promotes the development of agricultural technology in China with practical application， and achieves the improvement of water efficiency and agriculture. Double harvest of crop production income.

[Keywords] computer technology; agriculture; water saving irrigation; application method; Internet of things

農(nóng)業(yè)的發(fā)展歷史悠久，貫穿了人類文明發(fā)展的整個歷史。因?yàn)槲覈丝诒姸?，我國對糧食的需求量也相當(dāng)大。當(dāng)前我國農(nóng)村人口老年化現(xiàn)象普遍，年輕一代都 前往城市打工，且對于農(nóng)作物的種植關(guān)注度和耕種技能呈斷崖式下降。在農(nóng)業(yè)的發(fā)展中，水之于農(nóng)田的重要性可以說是生命線，自古以來魚米之鄉(xiāng)都是有著充沛的雨水，貧瘠之地多是缺水荒蕪。諺語說“水淹一條線，灌溉一大片”，就是說有一些方無法灌溉，用人力翻松也很低效，但是一場洪水之后，在帶來危害的同時又可以灌溉很多荒地，這也是人類文明誕生在大河兩岸的重要原因。水資源主要就是使用在農(nóng)業(yè)的灌溉上，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，符合時代進(jìn)步的環(huán)境要求，可以結(jié)合 現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，感測農(nóng)作物土壤的濕度，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)記錄設(shè)定灌溉臨界點(diǎn)，再下傳到灌溉節(jié)點(diǎn)控制灌溉，以跨平臺操控方式進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，減輕灌溉勞動強(qiáng)度，增加農(nóng)作彈性時間。

1? 計(jì)算機(jī)技術(shù)在土地灌溉中應(yīng)用的最新成果

物聯(lián)網(wǎng)不僅是字面所傳達(dá)的“萬物互聯(lián)”，而且包含著計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。其主要應(yīng)用于大數(shù)據(jù)、傳感器和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。大數(shù)據(jù)分析對農(nóng)業(yè)的發(fā)展起著重要作用，如成立于以色列的Prospera公司 ，一直致力于計(jì)算機(jī)機(jī)視覺和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，用來監(jiān)督農(nóng)作物生產(chǎn)情況，可以提升農(nóng)作物健康，優(yōu)化農(nóng)場運(yùn)營方案。誕生于硅谷的佳格天地，運(yùn)用時空數(shù)據(jù)分析平臺，以實(shí)時更新的衛(wèi)星數(shù)據(jù)納入計(jì)算模型中，對農(nóng)作物的苗情監(jiān)測、生長監(jiān)控及病蟲害預(yù)警都 有著重要作用。同樣是以色列的CropX公司，以建立“土壤物聯(lián)網(wǎng)”為目標(biāo)，產(chǎn)品是可以探測土壤參數(shù)的硬件和幫助農(nóng)民展示分析相關(guān)數(shù)據(jù)的軟件，技術(shù)中最重要的傳感器有三個，分別是收集地形、分析土壤結(jié)構(gòu)和監(jiān)測土壤含水量，再用APP將云端的計(jì)算結(jié)果呈現(xiàn)給用戶。他們的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，當(dāng)前美國四個州的20座農(nóng)場已經(jīng)應(yīng)用智能灌溉技術(shù)，覆蓋了5000英畝土地，用水量減少30%。

2? 我國計(jì)算機(jī)節(jié)水灌溉技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r來看，我國在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉上對計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用還處于初級階段，大部分情況都僅僅只是對農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)與手工計(jì)算等方面進(jìn)行初步分析，所以還處在比較低級的階段，我國當(dāng)前的自動化發(fā)展水平與發(fā)達(dá)國家相比還是存在著明顯的差距，我國在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)上并沒有合理的應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，使用的農(nóng)業(yè)設(shè)備也并不先進(jìn)，也沒有相關(guān)的成套的測試傳感器在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的分析、收集以及處理等。

我國的大多數(shù)的農(nóng)業(yè)測試相關(guān)活動都知識僅僅停留在人工的對農(nóng)業(yè)進(jìn)行記錄與分析等等，這樣傳統(tǒng)的方式并不能滿足當(dāng)前農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求，這樣嚴(yán)重的造成了資源的浪費(fèi)，沒有很好的促進(jìn)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率的提高，對資料收集的精準(zhǔn)度也亟待提高，這與當(dāng)前國家所提倡的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化存在著相當(dāng)大的差距。

3? 計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)灌溉上的具體應(yīng)用措施

3.1? 了解農(nóng)作物的位置信息

計(jì)算機(jī)技術(shù)在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用，其架構(gòu)由提供濕度監(jiān)測和灌溉控制兩個系統(tǒng)共同完成。這種技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在利用GPS來進(jìn)行顯示，其主要是由四個部分組成，具體包括：地面控制站、地面監(jiān)控區(qū)、以及使用者，該技術(shù)主要可以通過衛(wèi)星信息技術(shù)從而獲得世界范圍上的所有場地位置的信息。當(dāng)前使用較多的就是DGPS技術(shù)，這個軟件系統(tǒng)可以通過衛(wèi)星得出位置信息，從而將自身的信息與得到的位置信息進(jìn)行比較，對其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析。感測節(jié)點(diǎn)需要感測土壤濕度和上傳資料，由土壤濕度感測器、微控制器和傳輸感測資料的無線通訊模組。此間考慮到成本等綜合因素，要考慮到電池供電和低耗電設(shè)計(jì)。在我國的農(nóng)業(yè)技術(shù)的灌溉上主要可以利用該技術(shù)去分析各個灌溉區(qū)域的實(shí)際信息數(shù)據(jù)的分析，然后相關(guān)的農(nóng)業(yè)工作者可以利用數(shù)據(jù)，選擇合適的灌溉方式，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

3.2? 了解農(nóng)作物的地理信息

關(guān)于這方面的計(jì)算機(jī)技術(shù)可以具體表現(xiàn)為，去收集農(nóng)業(yè)的相關(guān)農(nóng)作物的種植區(qū)域的相關(guān)的地理位置、種植區(qū)域等信息，也可以去對農(nóng)作物生產(chǎn)區(qū)域的土壤地質(zhì)條件、病蟲害能與農(nóng)作物生長有關(guān)的數(shù)據(jù)信息，這些軟件技術(shù)可以對這些收集好的數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，從而使農(nóng)業(yè)工作者可以利用這些數(shù)據(jù)分析，選擇合理的灌溉方法。這些技術(shù)軟件還可以根據(jù)農(nóng)業(yè)的相關(guān)產(chǎn)量與產(chǎn)出情況，進(jìn)行分析，找出出現(xiàn)問題的原因，從而得出解決相應(yīng)問題的措施，其他的相關(guān)軟件還可以根據(jù)農(nóng)作物的分部區(qū)域與分部情況，從而產(chǎn)生數(shù)據(jù)，分析出相關(guān)的農(nóng)作物灌溉圖，對于當(dāng)前的農(nóng)業(yè)分區(qū)域灌溉有著較大的幫助。

3.3? 增強(qiáng)操作的規(guī)范性

想要提高農(nóng)業(yè)技術(shù)的操作規(guī)范性，就要不斷的加強(qiáng)對相關(guān)農(nóng)業(yè)工作者培訓(xùn)，要不斷的加強(qiáng)這些農(nóng)業(yè)工作者的技能培訓(xùn)，并且開展與農(nóng)業(yè)相關(guān)的素質(zhì)教育，提高農(nóng)業(yè)工作人員的業(yè)務(wù)能力，也能夠促進(jìn)相關(guān)工作者的綜合能力素質(zhì)的提高，使相關(guān)的工作者可以更加準(zhǔn)確的利用計(jì)算機(jī)技術(shù)。如果沒有對水資源進(jìn)行合理有效的利用，就會造成水資源的利用率較低，造成水資源浪費(fèi)嚴(yán)重的問題，越來越違背我國當(dāng)前的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。所以我們應(yīng)該合理的使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)灌溉的合理使用，相關(guān)工作人員也要進(jìn)行必要的工作交流，能夠保障農(nóng)業(yè)灌溉工作中每一個環(huán)節(jié)的順利開展，同時，也能夠保證這些操作人員合理的利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，提高工作者在工作過程中的操作規(guī)范性，也能夠保證農(nóng)業(yè)灌溉數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

3.4? 了解農(nóng)作物的生長信息

技術(shù)人員可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對農(nóng)作物的生長情況與農(nóng)作物的灌溉用水量進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)收集與整理，最終分析出農(nóng)業(yè)區(qū)域的實(shí)際所需的灌溉用水量。目前臺灣使用農(nóng)田自動測報(bào)儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)測量采集，監(jiān)測資料庫中即包含雨量、水位的監(jiān)測。一般的農(nóng)作物在有效降雨量達(dá)到5-30毫米時已經(jīng)達(dá)到水量飽和，而每天蒸發(fā)散量約5毫米，土壤質(zhì)地差異也有不同。這種技術(shù)可以根據(jù)農(nóng)作物的生長狀況，做出數(shù)據(jù)分析與整合，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對其進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合，將已經(jīng)建立的每個自動監(jiān)測系統(tǒng)的點(diǎn)，擴(kuò)展至整個區(qū)域的線，并完成空間系統(tǒng)面的系統(tǒng)創(chuàng)建，得出相關(guān)數(shù)據(jù)，能夠得出農(nóng)作物在具體的生長過程時期所需的灌溉用水量，促進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展。

3.5? 系統(tǒng)仿真技術(shù)

當(dāng)前的系統(tǒng)仿真技術(shù)在人們?nèi)粘Ｉ钪袘?yīng)用的非常廣泛，并且對于決策的制定與決策的計(jì)劃都起著非常大的作用，在農(nóng)業(yè)的農(nóng)作物生長過程中也存在著較大的影響，這些仿真系統(tǒng)可以對農(nóng)作物的生長土壤以及農(nóng)作物的生長環(huán)境進(jìn)行系統(tǒng)的仿真，能夠準(zhǔn)確的了解農(nóng)作物在生產(chǎn)過程中所需要的灌溉用水量，進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)作物的生長。

4? 總結(jié)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國的計(jì)算機(jī)技術(shù)在當(dāng)前農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的應(yīng)用已經(jīng)取得初步成果并不斷推廣。我們相信計(jì)算機(jī)技術(shù)的未來發(fā)展價值，隨著計(jì)算機(jī)相關(guān)軟件與硬件技術(shù)的發(fā)展，可以更高效的提高加快農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的發(fā)展。積極的利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，減少農(nóng)業(yè)灌溉的用水量，用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)控制當(dāng)前的農(nóng)業(yè)灌溉用水量，逐步的實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水的目標(biāo)。同時不斷的對工作者進(jìn)行培訓(xùn)，加強(qiáng)工作者的技術(shù)操作性，從而提高工作者的工作實(shí)踐能力，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

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