馬小強(qiáng)

【摘要】? ? 智慧農(nóng)業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)資源的最優(yōu)化調(diào)控，現(xiàn)階段已經(jīng)成為我國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)的主導(dǎo)形式，為我國(guó)農(nóng)村的發(fā)展提供技術(shù)支持與保障。伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)在農(nóng)業(yè)方面得到了廣泛的應(yīng)用。我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，為促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步與發(fā)展，更要大力推進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。本文探討了計(jì)算機(jī)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的具體應(yīng)用與應(yīng)用策略。

【關(guān)鍵詞】? ? 計(jì)算機(jī)技術(shù)? ? 智慧農(nóng)業(yè)? ? 應(yīng)用研究

引言：

智慧農(nóng)業(yè)是一種新興的農(nóng)業(yè)運(yùn)作模式，指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中結(jié)合計(jì)算機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)與智慧專家系統(tǒng)等技術(shù)，遠(yuǎn)程調(diào)控、診斷與收獲農(nóng)作物，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理中的現(xiàn)代化與智能化。隨著我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)顯著地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，優(yōu)化了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理流程，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支持以及動(dòng)力。

一、智慧農(nóng)業(yè)概述

智慧農(nóng)業(yè)是指在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)上利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)，進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)農(nóng)業(yè)管理并開發(fā)農(nóng)業(yè)資源。智慧農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的主導(dǎo)形式，計(jì)算機(jī)技術(shù)中的智能化檢測(cè)遠(yuǎn)程監(jiān)控等都能夠應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。

與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)運(yùn)作模式相比，智慧農(nóng)業(yè)能夠根據(jù)植物的生長(zhǎng)規(guī)律，展開農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程，同時(shí)通過計(jì)算機(jī)技術(shù)中的數(shù)字化程序調(diào)節(jié)，優(yōu)化與調(diào)整智慧控制結(jié)構(gòu)，由此可見，智慧農(nóng)業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化生態(tài)化的有效結(jié)合[1]。我國(guó)現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)發(fā)展形態(tài)已經(jīng)趨于完善，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，智慧農(nóng)業(yè)能夠加速傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向生態(tài)化方向轉(zhuǎn)變的速度，對(duì)此強(qiáng)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的資源調(diào)控，能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)種植方式多元化、資源管理體系科學(xué)化的發(fā)展方向。

例如針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的環(huán)境問題，可以使用計(jì)算機(jī)中的無線控制技術(shù)，發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中的問題與安全隱患等，這都是智慧農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用形式。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)，對(duì)農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行科學(xué)有效地開發(fā)，能夠?qū)崿F(xiàn)地區(qū)農(nóng)業(yè)微觀調(diào)控與宏觀發(fā)展之間的協(xié)調(diào)。以滿足區(qū)域性農(nóng)業(yè)種植與地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙向需求。這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中資源控制與問題防護(hù)的問題，縮短農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中資源的消耗，優(yōu)化社會(huì)資源的調(diào)控，這是智慧農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要價(jià)值。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用中出現(xiàn)的問題

2.1缺乏計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)置配置

現(xiàn)階段，部分農(nóng)村計(jì)算機(jī)的普及程度還較低，計(jì)算機(jī)設(shè)備的配置程度也較低，這就導(dǎo)致在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中無法充分地發(fā)揮出計(jì)算機(jī)的作用，具體有以下幾種體現(xiàn)：首先計(jì)算機(jī)更新速度過快，部分農(nóng)村缺乏網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備的建設(shè)，跟不上計(jì)算機(jī)的更新速度，而且有一些計(jì)算機(jī)配件價(jià)格昂貴，農(nóng)民不愿在這方面花費(fèi)過多的成本，這都會(huì)導(dǎo)致在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中計(jì)算機(jī)設(shè)備的配置不達(dá)標(biāo)[2][3]。

除此之外，農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)普及程度也不如城市，農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市相比較為落后，農(nóng)村中光纖的覆蓋率較低，這也會(huì)限制計(jì)算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展。

2.2缺乏技術(shù)操作人員

農(nóng)民的文化水平以及各方面素養(yǎng)都較低，有些農(nóng)民甚至不會(huì)寫字認(rèn)字，沒有學(xué)習(xí)過專業(yè)的農(nóng)業(yè)知識(shí)與訓(xùn)練，這都會(huì)導(dǎo)致農(nóng)民在使用計(jì)算機(jī)時(shí)出現(xiàn)困惑。農(nóng)村的工作環(huán)境較差，并且工資待遇低，有很多技術(shù)人員不愿意前往農(nóng)村從事技術(shù)工作，這導(dǎo)致農(nóng)村缺乏計(jì)算機(jī)方面的人才，在這種背景下想要在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中充分地發(fā)揮出計(jì)算機(jī)的作用，會(huì)遇到較大的阻礙。

三、計(jì)算機(jī)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

3.1智慧信息傳輸

計(jì)算機(jī)技術(shù)中的信息傳輸是構(gòu)成程序的基礎(chǔ)部分，主要由多元化的虛擬通道，資源傳輸。智慧農(nóng)業(yè)中涉及到的信息傳輸主要有數(shù)據(jù)收集與數(shù)據(jù)傳導(dǎo)。數(shù)據(jù)收集是通實(shí)現(xiàn)多渠道的信息過傳感器等設(shè)備，收集農(nóng)業(yè)種植區(qū)域中的信息資源，數(shù)據(jù)收集可以借助傳感器與攝像頭等設(shè)備。數(shù)據(jù)傳導(dǎo)是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，在線傳輸信息。

在智慧農(nóng)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(shù)據(jù)收集中使用電子傳感器，持續(xù)地收集種植區(qū)域內(nèi)的各項(xiàng)信息情況，主要收集降水量、自然災(zāi)害與氣溫氣壓方面的數(shù)據(jù)，這是智慧農(nóng)業(yè)中外部信息感應(yīng)傳輸?shù)闹匾绞健３艘酝庖部梢允褂帽O(jiān)控?cái)z像設(shè)備，實(shí)時(shí)地監(jiān)控農(nóng)業(yè)種植區(qū)域內(nèi)的環(huán)境信息，主要收集土壤干濕程度、農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況以及病蟲害情況。二、智慧農(nóng)業(yè)中的數(shù)據(jù)傳輸是整合部分范圍內(nèi)的信息資源，以便于智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行整體調(diào)控。

在智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展中，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)擴(kuò)展信息傳導(dǎo)的渠道，能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溝通體系的多維度轉(zhuǎn)變[4]。一方面智慧農(nóng)業(yè)借助計(jì)算機(jī)技術(shù)中的虛擬節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行智能化跟蹤化的調(diào)控。例如提供實(shí)時(shí)的農(nóng)業(yè)技術(shù)在線指導(dǎo)，并實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植區(qū)域內(nèi)的聲音與圖像轉(zhuǎn)換等[5]。另一方面。在智慧農(nóng)業(yè)中使用云計(jì)算技術(shù)，科學(xué)評(píng)估農(nóng)業(yè)的種植數(shù)據(jù)信息，建立大數(shù)據(jù)模型，控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的肥料與水分使用比例，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的綠色化，生態(tài)化。

3.2計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)

視覺技術(shù)是一項(xiàng)綜合性的技術(shù)，以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，整合信號(hào)處理技術(shù)、數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)，形成圖像并識(shí)別圖像內(nèi)容，目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，能夠全面的監(jiān)控農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況，并針對(duì)性地制定生產(chǎn)方案，促進(jìn)農(nóng)作物的健康與穩(wěn)定生長(zhǎng)。在智慧農(nóng)業(yè)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，能夠識(shí)別農(nóng)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(nóng)作物中存在的各項(xiàng)信息。具體識(shí)別過程是研究人員通過黑光燈吸引害蟲攝像頭，此時(shí)對(duì)害蟲進(jìn)行拍照，當(dāng)完成拍攝時(shí)，識(shí)別照片中目標(biāo)的大小與顏色等特征，最后將數(shù)據(jù)信號(hào)上傳到數(shù)據(jù)庫(kù)中，最終識(shí)別出害蟲以及害蟲的種類。通過實(shí)際應(yīng)用證明計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)對(duì)害蟲的識(shí)別準(zhǔn)確率高達(dá)85%以上，有著非常優(yōu)異的識(shí)別能力，能夠?qū)崿F(xiàn)病蟲害的遠(yuǎn)程識(shí)別。但同時(shí)這項(xiàng)技術(shù)也存在著缺陷，現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)無法識(shí)別一些體積較小或具有飛行能力的害蟲，據(jù)設(shè)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(jìn)一步的研究。

3.3計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

在智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的經(jīng)營(yíng)管理，在智慧農(nóng)業(yè)中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)主要應(yīng)用于檢測(cè)與控制方面。

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能夠把控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域中的微觀與宏觀維度，能夠收集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，并在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)中傳輸真實(shí)有效的信息，以便于展開科學(xué)研究，提升農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化的研究進(jìn)程[6]?，F(xiàn)階段計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)分層方式為四分差方式，設(shè)置19m×19m的網(wǎng)格單元大小，并建設(shè)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)類型主要有土壤信息數(shù)據(jù)庫(kù)、環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫(kù)、地理基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)、GPS點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)、氣象信息數(shù)據(jù)庫(kù)與農(nóng)作物信息數(shù)據(jù)庫(kù)等。將農(nóng)業(yè)種植區(qū)域內(nèi)的各項(xiàng)信息上傳到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，一旦出現(xiàn)信息變動(dòng)，都能夠在數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得實(shí)時(shí)的反饋，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植區(qū)域的全方面精細(xì)化管理，實(shí)時(shí)獲取農(nóng)業(yè)種植區(qū)域內(nèi)的環(huán)境、土壤、水分、溫度、微量元素等信息，為農(nóng)作物的宏觀調(diào)控提供數(shù)據(jù)。

3.4計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中使用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)的全程自動(dòng)化生產(chǎn)。通過收集處理相關(guān)信息數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)能夠識(shí)別農(nóng)作物的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，將收集的信息與數(shù)據(jù)庫(kù)匯總儲(chǔ)存的信息相對(duì)比，判斷農(nóng)作物是否成熟，若農(nóng)作物成熟就開展自動(dòng)化收割，并完成農(nóng)作物的脫皮、脫水、入庫(kù)，實(shí)現(xiàn)全程的自動(dòng)化智能化操作。

在生態(tài)環(huán)境調(diào)控中使用計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)地進(jìn)行溫度、濕度、光照調(diào)控。事先在農(nóng)作物種植區(qū)域安裝傳感器，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)分析傳感器收集到的信息，將信息處理結(jié)果反饋到自動(dòng)化設(shè)備與儀器中[7]。設(shè)備儀器接收到數(shù)據(jù)指令時(shí)，就會(huì)進(jìn)行溫度、濕度、光照調(diào)控，實(shí)現(xiàn)全程的自動(dòng)化、智能化操作，在農(nóng)業(yè)大棚中使用這項(xiàng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程管理，不僅能夠降低人力勞動(dòng)，也能夠提升管理效率。

在節(jié)能減排中也能夠應(yīng)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大棚，在進(jìn)行灌溉工作時(shí)會(huì)浪費(fèi)大量的水源，同時(shí)也會(huì)浪費(fèi)很多的電能，違背了綠色農(nóng)業(yè)的初衷，通過計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)，能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)控土壤的濕度，當(dāng)檢測(cè)到土壤濕度未達(dá)標(biāo)時(shí)，就會(huì)自動(dòng)的對(duì)該地塊進(jìn)行灌溉。在智慧農(nóng)業(yè)平臺(tái)中能夠計(jì)算出地塊的需水量，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的灌溉，并節(jié)約用水，這也能夠保證農(nóng)作物正常生長(zhǎng)，提升當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益。這項(xiàng)技術(shù)目前已經(jīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用，有很多農(nóng)業(yè)種植區(qū)已經(jīng)安裝上傳感器與微型灌溉設(shè)備。伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，智慧農(nóng)業(yè)不僅能夠保證農(nóng)作物的產(chǎn)量，也能夠降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的成本。

3.5信息應(yīng)用與服務(wù)開發(fā)

計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠協(xié)助智慧農(nóng)業(yè)探索農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，一方面能夠優(yōu)化農(nóng)業(yè)種植流程，另一方面能夠滿足市場(chǎng)與農(nóng)業(yè)種植之間的需求，并將其二者進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合。在智慧農(nóng)業(yè)中結(jié)合計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)就要開發(fā)信息技術(shù)渠道，拓展農(nóng)產(chǎn)品的銷售渠道，例如建立農(nóng)產(chǎn)品銷售渠道、開發(fā)農(nóng)業(yè)資源都是智慧農(nóng)業(yè)中的重要管理內(nèi)容。

在開發(fā)與整合智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)時(shí)，要借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)農(nóng)業(yè)市場(chǎng)化進(jìn)行分析，農(nóng)業(yè)種植人員開發(fā)與種植農(nóng)業(yè)資源時(shí)首先要分析農(nóng)作物在市場(chǎng)中的需求，結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行智慧農(nóng)業(yè)資源的開發(fā)統(tǒng)籌，把控農(nóng)業(yè)建設(shè)區(qū)域的種植收割與后續(xù)加工環(huán)節(jié)，形成農(nóng)業(yè)資源多方聯(lián)動(dòng)化與市場(chǎng)化的開發(fā)[8]。在智慧農(nóng)業(yè)長(zhǎng)期經(jīng)營(yíng)與發(fā)展的過程中，循序漸進(jìn)的統(tǒng)籌與安排經(jīng)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)，建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、產(chǎn)品加工與產(chǎn)品銷售三方面的信息聯(lián)動(dòng)體系，最大化地發(fā)揮出農(nóng)業(yè)資源整合的效果。

四、結(jié)束語

針對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用展開研究，是為了滿足當(dāng)今農(nóng)業(yè)發(fā)展以及農(nóng)業(yè)資源開發(fā)的必然需求，同時(shí)也能夠形成生態(tài)化、現(xiàn)代化、智能化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)在人們的日常生活與生產(chǎn)中發(fā)揮出了越來越大的作用，我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)顯得更加重要。通過在智慧農(nóng)業(yè)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)踐，能夠證明計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，以及優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。在未來農(nóng)業(yè)發(fā)展中，我國(guó)更要注重計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提升農(nóng)業(yè)種植效率以及農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)水平。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]馬驤. 計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究[J]. 新農(nóng)業(yè)，2021，{4}（05）：83-84.

[2]吳翔. 計(jì)算機(jī)技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究[J]. 科技創(chuàng)新與生產(chǎn)力，2020，{4}（09）：36-38.

[3]吳宗卓. 新時(shí)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用[J]. 南方農(nóng)機(jī)，2020，51（15）：109-110.

[4]江鳳香，任大鵬. 互聯(lián)網(wǎng)+時(shí)代智慧農(nóng)業(yè)體系構(gòu)建[J]. 農(nóng)業(yè)工程，2019，9（05）：28-30.

[5]董子昭. 面向智慧農(nóng)業(yè)的智能視覺監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].燕山大學(xué)，2018.

[6]韓子鑫，齊瑞鋒，楊文挺. 智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)文摘-農(nóng)業(yè)工程，2017，29（06）：21-23.

[7]孫瑾. 計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)中的科學(xué)應(yīng)用[J]. 中國(guó)新通信，2017，19（17）：107.

[8]李微微，曹麗英. 基于物聯(lián)網(wǎng)云的智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的構(gòu)建[J]. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)， 2016，37（02）：263-266.