精确农业的特征
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精确农业的特征范文第1篇
1图像处理过程
在图像处理过程中首先用工业相机采集图像信息，将得到的数字图像经过灰度处理，阈值分割，区域标记，边缘检测，线性滤波等操作，提取目标信息。使机器视觉不能识别的信息转变为可被机器读取的信号，从而指导采棉机器人进行工作。图像处理流程如图3所示。图像采集传感器有CMOS和CCD两种，基于采集的速度和采集质量，一般选用CCD传感器。摄像机采集的图像都是基于RGB颜色空间模型的，由于RGB模型种种弊端不能使图像的某些特征信息突出，要进行色彩空间转换。现在已有多种空间模型根据实际要提取的目标信息选取合适的模型。经过初步的图像处理一般都不能突出所要的信息，还要进行特殊化处理，提取区域的特征参数以及根据特征参数提取原始图像的目标信息。
2图像处理在棉花采摘中的应用
2.1棉絮的识别及提取对于采棉机器人来说主要的难点是对棉絮的识别及确定棉絮的三维空间位置，然后指导机械手进行采摘。要准确识别棉花的棉絮需要对棉花图像进行分割处理，图像处理一直受到学者们的重视。棉絮的识别就是从复杂的背景中分割出目标物。自然场景中棉花田中棉絮是白色的，背景几乎都是绿色的枝叶和处于绿色和黄色之间的枯萎枝叶，将这一重要特征信息作为棉花分割的依据。在图像处理空间模型中算法是多种多样的，目前常用的颜色空间有RGB、HSI、YCb-Cr、YUV、HSV和CMY等。彩色图像处理过程中没有一种颜色空间和算法适合于所有彩色图像的处理。研究中选用不同的颜色空间将会影响到棉花图像的分割效果。自然环境下棉花的生长千态万化，存在相互遮挡、枝叶遮挡等问题，这就需要用特定的处理模式处理棉絮与棉叶的边界、棉絮与棉叶的遮挡、棉花的成熟度等问题。
2.2棉絮的空间定位确定棉絮的三维空间位置是进行棉花采摘的前提。获取待采摘棉絮三维坐标的方法有以下4种。(1)双目立体视觉系统:由两个摄像机从不同角度同时采集同一目标物分别获得目标特征，进行特征点匹配再结合相机的内外参数得到目标物三维坐标。(2)时差法:利用同一台摄像机获得多幅连续图像，实现“从运动得到结构”，由特征点的匹配计算得到特征点的三维坐标。(3)传感器融合:首先由视觉传感器获得目标物的平面图像，计算其质心坐标，再利用测距传感器测得目标的坐标［6］。(4)结构光法:选择激光作为光源，利用光栅法、移动投光法获取距离图像和反色图像，联合得到目标物的形状和三维坐标［7］。目前通常利用双目立体视觉系统进行目标定位，此种方法模拟人眼的构造，利用左右目标物特征点的匹配进行，定位目标准确。定位流程如图4所示。
3图像处理在视觉导航中的应用
视觉导航是采棉机器人中自动导航的一个重要部分，对以后复杂环境下自主行走平台的研究具有重要意义［8］。在采棉机器人的视觉导航中，首先由摄像机采集场景图像并进行处理分析识别出导航路径，然后确定采棉机器人相对于导航路径的位姿，最后由控制电机根据位姿实时调节地轮的导向角实现采棉机器人的自主导航。获取导航路径的方法有以下两种:①单目视觉系统:用一个相机采集场景图像，可以识别出简单的直线行走路线，对于复杂的路线不能达到理想的效果。②双目视觉系统:用两个相机同时采集场景图像，基于视差，匹配特征点可以实时调节路径，此种方法可以实现曲线路径的实时调控。在路径识别过程中，关键的问题还是导航路径的算法和实际运用。虽然现在图像处理技术发展迅速，但是视觉导航中算法的耗时对实际的影响还是不能忽视的，而且新疆棉花的种植模式以及棉花的生长状态都增加了对导航路径的判断难度，最终导致不能快速地获取路径信号以及对电机发出指令进行位姿调节，从而影响采棉机器人的工作效率。国外视觉导航的研究开始于20世纪60年代并取得了一定的成就［9］。最初的研究应用于军事上，随着技术的日益成熟，视觉导航逐渐运用到了农业领域。美国纽荷兰农业机械公司基于视觉导航系统发明了一种自主行走的自动化联合收割机器人。由于社会老龄化的日益严重，农业劳动力不足，日本基于视觉导航发明了喷雾机器人、收割机器人和除草机器人等。我国在农业机器人的视觉导航领域研究起步较晚，但发展迅速也取得许多研究成果。蔡健荣等［10］通过恢复障碍物的三维信息，对于采摘机器人的路径进行了研究;刘兆祥等［11］对苹果采摘机器人三维视觉传感器设计方面进行了研究。
4主要问题和关键技术
4.1主要问题虽然图像处理的研究已经取得了很大的进展，但是在农业上的应用还有很大的差距。目前图像处理在采棉机中的应用主要存在以下几个问题:①棉絮的识别率不高和识别精度较低，目前，主要采用灰度处理、阈值分割和形态等方法;②棉絮的空间定位计算速度较慢及误差较大;③行走路线确定复杂度较大，主要因为新疆棉花的种植模式比较密集，行间较小，相邻绵株的棉叶交叉生长。
4.2关键技术关键技术主要是改进图像处理的算法。目前普遍的图像处理都不能精确、快速地提取棉花图像边缘信息，通过改进算法消除干扰，提高识别能力。采用主动光源的多维视觉系统。为了改变外界环境，精确快速定位棉絮，可以采用外部光源在一定程度上提高图像的采集质量。
5结束语
精确农业的特征范文第2篇
论文摘要：近几年信息中介机构不断出现，这种趋势是适应现代的产业发展而诞生的，有很强的时代性和实用性。通过信息直接的交流和沟通最终实现对于各个行业和部门之间的协调，最终达到信息完善和提高工作效率的目的。在本次研究中，通过信息中介对于现代农业产业的作用来分析信息中介中信息技术的应用。
信息中介机构逐渐的融入人们的生活，融入到各个行业中来，通过信息中介机构的带领，很多行业得到快速的发展，信息中介产业也得到了很快的发展，信息技术在其中的应用就显得非常的重要，信息技术无论是从农业、农业还是服务业中都起着至关重要的作用，信息中介机构让不同产业变得更加的完善，在一定程度上信息中介机构也对各个行业进行了结构的弥补，让行业体系更加健全，拥有了信息中介机构作为行业支撑行业发展和变化也更加的灵活和便捷。
1.农业产业中信息机构产业的发展和进化
人们了解生物生活状态及环境变化等情况是通过农业生物及环境信息的采集而来的，这是实施人工调控及管理决策的基本途径。一般传统的人工手动观测方法，难以实现精确农业对农业信息的需求，如准确、大量、及时、有效等。传统的信息采集方法如今已逐步被以计算机为中心的自动信息获取方法所代替，从而成为农业信息获取的主要手段。
农作物的生长环境信息主要包括农作物的需水量、需肥量、生产量、气候环境等信息。检测这些情况的主要技术有计算机视觉、传感器、微电极、显微图像等。目前，对于精细农业的实践研究国内外已在开展，大多数是从农田土壤特性的变异性开始研究的，研究的主要内容是集中对一些要素的快速采集方面，如土壤的养分及水分、电导率、土壤ph值、耕作阻力和耕作层深度等要素。对于土壤养分的快速测量，目前为止采用的测量仪器有3类，分别是基于光电分色等传统的养分速测技术的土壤养分速测仪；基于近红外技术通过土壤或叶面反射光谱特性直接或者间接进行农田肥力水平快速评估的仪器和基于离子选择场效应晶体管集成元件的土壤主要矿物元素含量测量仪器。
土壤的重要组成部分是土壤水分。精细农业中实施节水灌溉的基础是土壤水分的测量。土壤信息主要包括土壤质地、结构、有机物质含量等一系列的参数，这些参数对于特定土壤来说是基本固定不变的，一般是不需要测定多次的。对于土壤的含水量、含盐量、含养分量等是需要进行多次采集测定的，因为这些参数会随着时间的变化而变化。土壤水盐的电磁测定是基于土壤的节点型质，而介电常数又与土壤水分含量的多少有着密切的联系。在土壤介质中插入“l”型的波导棒，高频的电磁脉冲信号会从波导棒的前端传播到末端，且会在探头的周围产生电磁场，波导棒由于前端是出于开路状态的，脉冲信号则会因反射而又沿波导棒返回于前端。土壤的电导率可从检测脉冲输入与反射回的时间以及发射时间的脉冲幅度的衰减情况反映出来，从而计算出土壤水盐含量。土壤的电导率能不同程度的反映出土壤中盐分、水分、有机物含量等参数的大小。对于确定各种田间参数时空分布的差异来说有效的获取土壤电导率是具有一定意义的。
2.农作物生产目标信息检测技术
农作物的生产目标信息主要有病虫害、农产品质量、成熟度等。农作物品质检测的技术主要有超声波、视觉技术、红外、激光、gps、频谱、近红外检测、人工嗅觉及味觉和图像处理等。农作物品质反映三方面内容，一是农作物外表特征的外部品质；二是农作物基本物理性质的品质；三是农作物内部特征的内部品质。无损检测（即非破坏性检测）是在不破坏所测物品的化学性质及状态的前提下，为获取与所测物品品质有关的性质、内容等信息所采用的一种检测方法。农产品中采用的无损检测技术一般有电磁特性、声学特性、x射线与激光、可见光与近红外光谱、机器视觉技术等。而机器视觉检测技术是通过图像传感器获取农产品的图像，然后对图像进行转换成数字图像，利用计算机判别准则去对图像进行识别和理解，以达到分析图像并作出结论目的的一种技术。它可以对农产品的大小、形状、成熟度、颜色等内外品质进行无损检测。
3.信息中介机构的完善
在信息化发展的今天信息中介通过其自身的竞争力和发展力，信息化产业如雨后春笋出现在在各个行业中，是行业进步的推动剂也是行业发展的快速发展的必要条件，在一定程度上信息中介机构减少了行业间的操作步骤，节省时间提高工程效益，行业对于信息中介机构的要求也促进了信息中介机构的快速发展。在行业竞争和信息要求的不断升级中，信息中介机构不断的优化和完善。
4.结语
精确农业可合理利用有限的水土资源，提高农作物的产量，且又保护农业生态环境的可持续发展，是农业生产中的关键所在。精细农业的其他技术发展大大优先于田间信息的快速采集技术的研究。为了满足我国精细农业实施中不同用户多层次的需求，需对精确变量肥水处方的多源信息获取与诊断决策，进行研究分析，探讨方法。对于农村品的无损测试技术可快速获取农作物的优势、营养等基础上，对农作物的营养及水分胁迫特征信息的诊断和提取方法进行研究。
参考文献：
［1］高进田,邝健安.网络时代房地产中介业生存基础剖析[j].云南财贸学院学报.2002,(01).
［2］徐弋.房地产中介企业信息化研究[d].武汉理工大学.2005.
精确农业的特征范文第3篇
摘要介绍了武运粳19号的特征特性,从培育壮秧、机插秧、精确施肥、精确管水、病虫草害防治等方面总结了其高产栽培技术,以期为该品种的种植提供参考。
关键词水稻;武运粳19号;特征特性;机插栽培
武运粳19号原名运2394,由常州市武进区农业科学研究所以运9818/运5122复合杂交经3年海南加代及选育,于2003年育成。其具有熟期适中、高产稳产、增产潜力大、米质优、抗逆能力强、适应性广等特点,2008年1月通过江苏省农作物品种审定委员会审定(审定编号:苏审稻200811)。
1特征特性
1.1农艺性状
该品种属早熟晚粳类型,全生育期160d,比武运粳7号约早3d。机插一般5月下旬播种,10月下旬成熟,主茎总叶片数17.5张,伸长节间6个。株高95cm左右,株型紧凑,长势较旺,穗型较大,分蘖力较强,群体整齐度较好,后期熟色较好;叶色深绿,叶片夹角小,茎秆坚韧有弹性,耐肥抗倒性好,有利于机械收割。分蘖力较强,成穗率高,穗粒结构较协调,有效穗数285~315万穗/hm2,每穗总粒数140~160粒,结实率92%以上,千粒重27.8g。
1.2产量表现
2005~2006年参加江苏省区试,2年平均产量8 955.0 kg/hm2,较对照武运粳7号增产1.6%;2007年江苏省生产试验平均产量8 449.5kg/hm2,较武运粳7号增产7.9%。产量潜力较大,2009年金坛市水稻万亩示范区核心方平均产量达10 968.0kg/hm2,大面积种植产量水平9 750.0~10 500.0 kg/hm2。
1.3品质
据农业部稻米及制品质量监督检验测试中心2007年检测,整精米率67.4%,垩白粒率6.9%,垩白度0.4%,胶稠度82.1mm,直链淀粉含量16.7%,蛋白质含量7.6%,达到国标三级优质稻谷标准。外观商品性好,食味蒸煮品质较好。1.4抗性
接种鉴定中感白叶枯病,感穗颈瘟、纹枯病,不抗条纹叶枯病。该品种综合性状协调,易创高产栽培,适宜在江苏省沿江及苏南地区肥力中上等条件下种植。
2高产栽培技术
2.1培育壮秧
机插壮苗指标:秧龄12~20d,叶龄3.0~4.0叶,苗高12~18cm,白根多且盘根结度好,秧苗地上部百苗干物重2g以上。育秧技术措施:适期播种,机插一般5月20~25日落谷,移栽大田用种量30~45kg/hm2;秧田与大田比例1∶100,移栽大田备塑盘375张/hm2;床土培肥每75kg过筛细土(土粒粒径≤5mm)中匀拌800g壮秧剂;播种前严格进行种子处理,播种盖籽后用160cm幅宽的白色无纺布居中覆盖,四周用土块压实[1,2];秧田期肥水管理,育秧床土用壮秧剂培肥的秧苗期不需要追肥,没有用壮秧剂的要因苗适量追肥,追肥前先将苗床建立1~2cm薄水层,后施尿素2.5~5.0g/盘;水分管理要保持无纺布湿润,灌水掌握“晴天平沟水、阴天半沟水、雨天沟无水”原则;采用无纺布全程覆盖的要在齐苗后松去四周加压的土块,使无纺布随秧苗生长而松动自如,确保秧苗正常生长和覆盖防虫效果。
2.2机插秧
武运粳19号高产栽培的适宜行株距配置为30.0cm×(11.7~13.0)cm,插足25.5万穴/hm2,基本苗75~105万根/hm2 [3]。提高机插质量,大田耕整平田后沉实1~3d再机插;薄水浅插,掌握“不漂不倒,越浅越好”原则,机插时入泥深度以0.5~1.0cm为宜;机插时的行走路线掌握长田、方田靠边插,然后横头来回出田头;圆田、三角田隔趟插,然后1圈出田头。
2.3精确施肥
大田期掌握“适氮稳磷增钾”施肥原则,机插秧不施大头肥,产量9 750~10 500kg/hm2施纯氮270~300kg/hm2,其中基蘖肥与穗粒肥比例5∶5或6∶4,氮磷钾比例为1.0∶0.3∶0.5。肥料运筹:基施高含量复合肥(16-16-16)225kg/hm2;蘖肥分2次施,第1次于机插后7d施尿素112.5~150.0kg/hm2,第2次于栽后15d施水稻专用复合肥(18-7-10)225kg/hm2;拔节期结合搁田施单质钾肥75.0~112.5kg/hm2;穗肥分促花肥和保花肥2次施用,促花肥于倒4叶出生施水稻专用复合肥225kg/hm2加尿素112.5kg/hm2,保花肥于倒2叶出生施高含量复合肥150kg/hm2加尿素75kg/hm2 [4,5]。
2.4精确管水
机插秧灌溉要做到薄水机插,移栽后保持寸水棵棵到,以利返青活棵;分蘖期浅水勤灌,以促进分蘖发生;够苗期,即群体总茎蘖数达到预期穗数的80%~90%时脱水搁田,控制无效分蘖发生,控制高峰苗不超过420万根/hm2,并实行前轻后重分次搁田、逐步到位的原则;抽穗扬花期保持浅水层,灌浆结实期实行间歇灌溉、干湿交替,收割前7d断水干田,防止过早断水,确保水稻根系活力,养根保叶活熟到老。
2.5病虫草害防治
机插育秧在做好药剂浸种的同时,落谷后采用无纺布全程覆盖育秧,既能有效阻隔灰飞虱入侵路径,控制秧苗期
水稻条纹叶枯病的发生危害,又可不(少)喷农药,减少污染,是一项实现清洁化环保生产的有效举措;坚持带药移栽,移栽前1~2d揭布后及时喷药,确保健苗生长发育;适时化除,机插后5~10d进行化学除草;大田生育期间,在做好常规病虫草防治的同时,重点抓好灰飞虱防治,防止水稻条纹叶枯病发生;做好二化螟、三化螟、稻纵卷叶螟等的防治;拔节期和抽穗期结合常规喷药的同时各使用苯甲丙环唑225ml/hm2,不仅有效预防水稻穗期穗颈瘟、稻曲病等病害的发生,而且能增强延缓功能叶的光合作用,成熟期秆青籽黄熟色好,增粒增重提质增产作用极其显著。
3参考文献
[1] 蒋祖明,吴国俊,史锁平,等.机插水稻的作用及高效栽培技术[j].江苏农业科学,2004(s1):31-32.
[2] 凌启鸿,张洪程,丁艳锋,等.水稻丰产高效技术及理论[m].北京:中国农业出版社,2005.
[3] 凌励.机插水稻分蘖发生特点及配套高产栽培技术改进的研究[j].江苏农业科学,2005(3):14-19.
精确农业的特征范文第4篇
关键词 镇稻18号；高产优质；抗病；栽培技术
中图分类号 S511.048 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2014）12-0037-01
镇稻18号是江苏丘陵地区镇江农科所以镇稻99为母本、武运粳7号为父本杂交，经多年系谱选择育成的一个品质优、产量高、抗性好的早熟晚粳稻新品种，2010―2011年参加江苏省早熟晚粳稻区试，2012年参加生产试验，2013年4月通过江苏省品种委员会审定。镇稻18是江苏苏南及皖南部分地区2年来试验示范的水稻高产优质新品种，其穗粒结构互补性强，产量潜力大，综合性状好，耐肥抗倒，感光性强，对肥水反应敏感，灌浆速度快，熟相好，米质优。高产栽培的技术途径是稳定穗数，主攻大穗，扩库强源。
1 产量表现
2010年平均产量9 304.5 kg/hm2，产量变幅8 302.5～10 822.5 kg/hm2，较对照宁粳1号增产5.47%，增产极显著；2011年平均产量9 835.5 kg/hm2，产量变幅9 060.0～10 788.0 kg/hm2，较对照宁粳1号增产6.0%，增产极显著。2012―2013年示范方平均产量10.5 t/hm2以上，攻关方超12 t/hm2，面上生产平均产量比武运粳24增10个百分点以上。2013年11月11日，受农业部科教司委托，江苏省农委组织水稻育种、栽培、生产等领域7位专家，对丹阳市延陵镇旧县村百亩示范方镇稻18号（按农业部超级稻确认办法规定）进行现场验收，平均产量达12 121.5 kg/hm2，增产优势十分显著。
2 主要特征特性
一是品质优良，适口性好。据农业部稻米食品质量检测中心测试品质达到国际二级优质米标准，适口性好。二是穗粒结构协调，丰产性好。产量10.5 t/hm2的穗粒结构：300万～330万粒/hm2，每穗总粒数130～140粒，结实率93%以上，千粒重27.5 g左右，穗粒重三者之间的调节能力强，丰产、稳产性好；三是抗病性好，抗倒能力强。该品种穗颈瘟2级，中抗白叶枯病，高抗条纹叶枯病，抗倒伏能力强；四是综合农艺性状好，稳产性强。该品种分蘖能力中等偏强，对水反应敏感，成穗率高，穗层整齐，穗型较大，着粒较密，产量潜力大，自身调节能力强，容易栽培；五是株型熟相好，熟期适中。该品种株高100 cm左右，株型紧凑，茎秆粗壮，耐肥抗倒，后期转色快，熟相好。全生育期160 d左右，适宜江苏省苏南、里下河、沿江及皖南地区种植。
3 高产栽培配套技术
3.1 适期播种，培育壮秧
苏南地区最佳播种期：水育秧5月15―20日，机插秧、旱育秧、抛秧5月20―25日，直播稻6月5日左右，皖南地区可推迟2～3 d，苏中地区可提前2～3 d。在搞好药剂浸种基础上，大田用种量：水育秧52.5～60.0 kg/hm2，机插秧、旱育秧、抛秧45.0～52.5 kg/hm2，直播稻67.5～75.0 kg/hm2。基肥要足，断奶肥、接力肥酌情施用，移栽前结合病虫防治施好起身肥[1-3]。秧龄掌握：水育秧28～30 d，机插秧、旱育秧、抛秧18～20 d。
3.2 合理密植，降低群体起点
中上等肥力田块穴数22.5万穴/hm2左右，基本茎蘖苗75万～90万个/hm2；肥力较差的田块24.0万～27.0万穴/hm2，基本苗105万～120万株/hm2。机插秧栽插前大田需上水旋耕整平后沉实2 d左右。
3.3 精确施肥，提高肥料利用率
镇稻18号产量潜力大，需肥量较大。施肥时要控制总量，有机肥与无机肥合理搭配，节氮增磷补钾加硅添锌肥。产量10.5 t/hm2，施纯N 270～300 kg/hm2、P2O5 67.5～90.0 kg/hm2、K2O 135～180 kg/hm2。氮肥中基蘖肥与肥之比以6∶4为好。因镇稻18号分蘖性好，故要重视钾肥的施用，特别要做到带钾肥搁田。肥施用要及时，用量要足，一般促花肥施尿素112.5～150.0 kg/hm2加高浓度复合肥187.5～225.0 kg/hm2；保花肥视叶色深浅适施尿素60～75 kg/hm2或高浓度复合肥112.5～150.0 kg/hm2，保壮秆大穗，活熟到老。
3.4 节水灌溉，合理调控群体
坚持薄水栽插，寸水活棵。活棵后浅水勤灌，达到以水调肥，以水调气，以气促根，使分蘖早生快发。当苗数达到预期穗数的75%～80%时即及时控水搁田，反复多次，由轻到重，搁至田中不陷脚，叶色褪淡即可，以抑制无效分蘖并控制基部节间伸长，提高根系活力[4]。孕穗至扬花期应建立浅水层，以利于颖花分化和抽穗扬花。灌浆结实期间歇上水，干干湿湿，以利于养根保叶，活熟到老，切忌断水过早。
3.5 病虫草害防治
镇稻18号综合抗病虫性能较好，但仍需做好各种病虫害的防治工作。尤其注意在高产栽培条件下，由于氮素水平较高，应注意做好纵卷叶螟、三化螟、稻飞虱、纹枯病、稻瘟病及杂草的防治工作。
4 参考文献
[1] 邹国民，周铭成，陈正龙，等.粳稻镇稻10号机插精确定量高产栽培技术[J].江苏农业科学，2008（3）：31-33.
[2] 景德道，刁立平，林添资，等.早熟晚粳稻镇稻11号的选育与高产栽培技术[J].江苏农业科学，2010（4）：94-95.
精确农业的特征范文第5篇
［关键词］农业机械；发展现状；前景
随着经济的发展，出现了农村村民大规模进城打工而弃耕农田的现象。因此，要摆脱传统观念的束缚，清楚认识农业生产不再是过去的传统生产模式，利用现代化农业机械设备已成为一种潮流。
1农业机械发展现状
1.1我国农业机械设备使用现状
随着家庭联产经营制度的提出，调动了农民的劳动动力。因此，农业机械吸引着广大农民的眼球，因为现代化农业机械有着高效、便利等特点。例如，南方的水稻种植，其地理位置优越，地势比较平缓，因此可以采用现代化机械操作，大大节省人力、财力；而在北方，比如陕北地区，其地势多为丘陵和山坡，无法大规模实施农业机械操作，这样就降低了农业生产效率。
1.2我国农业机械设备质量现状
随着农业机械化时代的到来，各地的农业机械经销商也如雨后春笋般日益增多。但是，许多农业机械经销商没有生产经营许可证，安全保护措施不规范，没有规范的防护设备［1］。同时，经销商为了争夺市场，常常以次充好，制作工艺粗糙，质量无法保证，导致农业机械的质量差，在使用过程中没有安全性可言。
1.3农业机械设备服务系统不完善
按照国家的农业机械设备三包规定，出售正规的农业机械时必须有退货、维修等售后服务，而现在市场中出售的农业机械大多没有售后服务点。同时，大多农业机械设备说明书中的规格和使用注意事项、厂家地址等项目注释模糊，这样使农民的权益无法得到保障。所以，农业机械服务机构的不完善给农业机械使用带来了极大的困扰。
2农业机械发展前景
2.1智能电子传感技术的应用
现代化农业机械设备遍地开花，智能电子传感技术应用就是一个典例，飞机打农药则利用了传感技术，自行感应出农作物所处的位置，对其作出感应，精确其位置，根据种植面积，喷撒适量农药，促进庄稼正常生长［2］。这一系列便利的措施在过去是无法普及到的，所以农业生产中采用现代化的传感技术就显得尤为重要。
2.2农用机器人的普及
随着科技的高速发展，将会出现传感和机电一体化的农业机器人。智能化农用机器人采用现代计算机技术，比如采用计算机技术中的编程，对于农作物常见的疾病及发病特征做出一套完整的程序植入机器人内部，机器人可以根据观察和感应到的农作物状态，采取相应的防治措施［3］。虽然现阶段农用机器人研究还存在一定的问题，但是随着科技的不断发展，农用机器人必然会成为农业发展的中坚力量。
2.3先进的4C及仿真技术的应用
农业机械的使用不但体现在大型种植设备上，现在已经全面渗透在精密的仿真等领域。例如培育新植株是一个漫长的过程，而利用高端的仿真技术，可以模拟出植物所需要的生长环境，大大缩短培育时间，节约人力和财力。因此，现代化的仿真技术在农业生产中的应用也是不容忽视的。
3结语
该文通过对农业机械的发展现状及发展前景进行分析，发现现阶段我国的农业机械仍然存在着服务系统不完善等问题，需要对此进行改正。而农业机械的发展前景极为广阔，科技的迅速发展，智能化和自动化已成为农业机械未来发展的必然趋势。同时，只有在政府、农机生产部门、农民三方齐心协力下，农业机械才能够促进农业生产稳态发展，在农业生产中发挥其应有的作用。
参考文献
［1］金衡模，高焕文，王晓燕.农业机械自动化的现状与推进模式［J］.中国农业大学学报，2000（2）：44-49.
［2］党革荣，耿端阳.农机发展出路在于智能化和自动化［J］.中国农机化学报，2003（5）：5-6.
精确农业的特征范文第6篇
关键词：农业机械；新技术；应用
伴随现代科技的不断进步，农业机械实现了极大的发展和提升。农业机械不断向着自动化和精确化发展，且机械设备越来越大型化。为实现农机作业效率的提高，实现农机质量的增强和成本的有效降低，完善农机的舒适度和安全度，新技术在农业机械上的使用逐渐广泛与熟练。鉴于此，本文对农业机械新技术的应用跟发展进行分析与探究具有较为深远的意义。
1农业机械新技术的应用
1.1液压技术的应用
液压技术，主要指依赖微电子技术和工业传感技术，并在微机及时管控的帮助下，实现的农机液压管理。随着液压技术的不断应用和发展，数据收集处置和故障监管技术取得了极大进步。其功能有了很大的完善，主要体现在以下几个方面。农业机械的能量转换与匹配更加高效，系统工作效率更高；农机的系统动力学特征和系统柔和性、动态特征更为显著，实现农机操作的精准化和科学化。此外，农机系统的可靠度和安全度更高，对于农业生产的安全性有着重要保障作用，且人机交互功能有了显著提升[1]；液压技术的应用，为实现环境保护提供技术可能。
1.2电子化、智能化技术的应用
在农业机械设施当中，电子信息技术和智能化技术的应用越来越广泛。主要体现在以下几个方面。使得机械作业的技术功能得到显著提升；使得农业生产的成本得到显著降低，对于土壤和水体以及动植物的污染减小，实现了环境的有效保护[2]。此外，农业机械的生产操作更加精准化，在即时获取生产过程信息的基础上，对生产过程进行准确操控。另外，农业生产操作条件更优，劳动者在机械操作上更为便捷和舒适；农机作业田间导航和定位变量作业等自动化管控技术，使得农田作业管理决定更加准确无误。
1.3CAD技术的应用
三维参数化绘图软件在农机行业虽刚刚兴起，却凸显了巨大的优势。在部分大型农机和高精度需求的复杂曲面部件设计制造当中，CAD/CAM/CAE技术得到广泛应用。随着研究应用的不断深入，我国在国外CAD/CAM/CAE软件用户数和二次开发上已经取得一定成绩。从当前我国CAD技术使用情况来看，仍存在着诸多问题和不足：就作为绘图道具，无法从真实用意上完成计算机辅助设计的目标，没有长远的计划；农机企业三维CAD的使用不够。机械产品的设计从二维上至三维空间，象征着以后的设计趋势。
2农业机械的发展方向
2.1农机产品高新科技含量更高
随着农业机械的不断发展，高新科技在农机产品中的应用将越来越广，且推行范围越来越广，农机产品的高科技含量越来越重。随着高新科技的不断发展，电脑和微电子技术将被广泛运用，农业设施将向着智能化和机械化、机电液一体化方向发展。未来农业将变成“精确（细）农业”，且农业生产的水准将有显著提升。此外，科技的巨大推动力，将使农业机械的作业功能将持续提升。
2.2注重整体农机产品生产质量
未来农业机械的发展，将更加关注农机产品的品质，实现农机“三化”水平的有效提高。农机产品质量的提升，体现在其设计到制造等方方面面。首先，在产品规和设计上，现代化设计技术将得到广泛应用，如CAD和可靠性设计等，能够实现设计科学性和有效性的显著提升。此外，在产品制造上，将更加注重农机产品的整体造型和外观。在外观制造上，先通过有效的化学和机械处理，进而利用高质量油漆，使得油漆效果更佳，不仅耐久度更高，其色泽和，亮艳程度也更高[3]。另外，农机内部配置的发动机和基础部件的性能也更加，以知名产品为主要配备。
2.3更加关注农业的可持续发展
随着社会对可持续发展关注程度越来越高，未来的农业机械也将把注意力集中到农业的可持续性发展上。未来的农业机械，将通过生态农业的方式，使得农业生态环境得到有效保护，农业资源获得高效利用。生态农业主要包括保护性耕作的少耕和免耕联合作业机械，以及有机肥、缓释肥与高效低毒农药的制造和实施器械。此外，农业生产中的废弃物整体使用及无害化处置设施建设将更加全面[4]。
3结语
通过本文探究，认识到农业机械新技术的应用，因此对农业机械的发展方向进行加强便显得极为重要。然而，这是一项较为系统的工作，不能一蹴而就，需要从多方面完善，比如关注高新科技在农机产品中的使用和推行。相信做好以上这些，农业机械新技术的应用将能够得到有效强化，进一步为我国农业机械新技术的发展奠定尤为坚实的基础。
参考文献
[1]董晓妮，黄少华，袁逸萍.基于RFID的农机装配监控系统的研究与实现[J].物流技术，2014（13）.
[2]李晓明，齐忠军.现代制造技术在农业机械制造业中的应用[J].农业科技与装备，2014（11）.
[3]杨爱莲，丁春梅.农业机械新技术的推广与应用[J].科技致富向导，2011（29）.
精确农业的特征范文第7篇
关键词：农业机械绿色制造；特点；发展趋势
现代农业机械在研制理念上是需要利用网络化协同技术来实现的绿色设计与制造，建立高标准的数据库系统，从机械设计、制造、运输、使用等各个方面进行环境负担最小、资源利用最高的技术研制，把绿色制造技术引入农业机械行业必将成为新的经济增长点。
一、我国农业机械制造技术的发展现状
改革开放以后，虽然我国的制造业一直是国家重点发展的行业，但由干起步较晚，基础设施落后，与工业发达国家相比还有不小的差距。其主要表现有：
1. 设计方案及制造工业落后。西方发达国家完整经历了蒸汽时代和电气时代的改革，传统制造工艺手法成熟，制造业的高速发展时期也高于我国。相比工业强国的制造业技术，我国的制造业工艺粗糙，现在化水平较低，尖端技术仍在开发中。
2.制造行业的落后。工业强国经过原始资本的积累和发展已经制定出一套科学的行业制度，在体制内的所有制造业企业都具备相应的准则，而且企业的管理广泛采用计算机管理，生产系统运行精确高校，生产模式更新换代的周期短。二我国的制造业企业大都还处在摸索阶段，只有少数的企业运用了计算机管理模式，而大部分小型企业仍然处于人工管理阶段。
3.自动化生产程度低。发达国家已经普及了计算机集成管理系统、自动化数控机床、柔性制造系统等全自动机械，实现了生产自动化、集成化以及智能化。而我国仅有极少的大型企业采用柔性制造系统，大部分民间的制造企业处在刚性自动化阶段，非常依赖人工管理。
二、农业机械绿色制造的特点
我国对于农业发展投资力度不断加大，促进了农业发展的进程，也同时为农业机械提供了强大的发展空间。农业机械绿色制造在传统机械生产的基础上融入了现代先进微电子、仪器等信息控制技术，综合我国农业发展的特点以及基本环境，创造出的更适合可持续发展的农业应用机械设备，对农业绿色经济发展做出贡献。除了具备一般机械生产的共性特征与需求条件，农业机械绿色制造业具有其自身的特点。
1.现代农业机械绿色制造具有自动化程度高，作业速度快的优势。农业机械绿色制造的不断发展，为我国农业复式作业机具与专业化生产机械的协调发展奠定了良好的基础，不仅促进了机械制造技术的快速进步，提高自动化水平，也同时促进了我国农业生产的效率、质量等方面的提升。
2. 农业机械绿色制造具有减少环境污染，提高生产效率的优势。随着世界经济的不断发展，人们在生产制作的过程中消耗掉大量的自然能源，并造成一定的能源再利用不足等现象，在很大程度上阻碍了可持续经济的发展；同时，由于人们关注度的不足，大量的开发生产作业产生的废气物质对周边环境造成巨大的影响，污染世界环境。利用先进的农业机械绿色制造应用于农业生产中，可以进一步收集和积累农业发展信息，对于肥料、农药、以及能源的使用上利用绿色环保的观念精确使用份量和时间，大大提高了农作物的单位面积产量，减少了环境污染，在农业绿色可持续经济观念的正确引导下，更好地满足人类对农产品的需求。
3. 对于现阶段农业机械绿色制造的发展在一定程度上缓解了传统机械生产使用产生的原材料与能源的浪费。传统农业机械产品周期缺乏全局性与一致性，在使用年限后不能继续作业，废旧或者闲置设备的回收率也没有得到充分的重视，造成了每年均要消耗大量的资源和能源，同时废弃的农机产品给环境带来极大的压力。
三、农业机械绿色制造的发展趋势
对于现代农业机械绿色制造来说其是从社会、经济、环境3个主要因素的系统结构出发，利用高科技的手段和方式，实现 3 者之间的协调发展，促进农业经济的健康可持续发展。由于农业机械绿色制造涉及科学、环境等多方领域的综合研究和发展，因此，目前还处于不断完善的情况中。
根据对我国目前以及国际农业机械绿色制造的发展分析研究，其在绿色设计与绿色制造方面将不断的呈现出全球化、社会化、集成化、并行化、智能化以及产业化等发展趋势。随着近年来全球化市场的形成，各个国家相继制定了极为苛刻的产品环境指标，使得绿色产品的市场竞争将是越来越体现全球化的特征和趋势；在绿色制造涉及的立法、行政规定以及需要制定的经济政策等方面涉及大量的技术等问题，需要全社会的共同努力和参与，以形成绿色制造所需要的社会支撑系统；绿色集成制造技术和绿色集成制造系统将成为今后绿色制造研究的热点。会更加智能化和自动化。另外，绿色设计与制造的决策目标体系是现有制造系统目标体系与环境影响和资源消耗的集成，农业机械绿色制造需要人工智能技术的参与，并且绿色设计与制造的实施将导致一批新兴产业的形成，包括废弃物的回收处理装备制造业、废弃物回收处理的服务产业、绿色产品设计与制造业以及实施绿色设计与制造的软件产业等。
四、结语
总而言之，目前我国正处于经济发展的最关键时期，我们发展过程中的一个薄弱环节就是机械制造技术。唯有跟上先进制造技术发展的潮流，做好农业机械绿色制造技术的改革，并使其得到有利的实施，才能尽快将我们与发达国家的差距拉小，立足于激烈的市场竞争中。
参考文献：
[1] 刘飞，曹华军，何乃军；绿色制造的研究现状与发展趋势 [J]；中国机械工程；2000 年.
[2] 李卫京，雷军武，李亚平等；机电产品的绿色制造模式及发展趋势[J]；机械研究与应用；2007 年.
精确农业的特征范文第8篇
关键词：机器视觉；应用；图像处理
中图分类号：TP391 文献标识码：A文章编号：1009-3044(2007)18-31701-02
Machine Vision Technology and Application Profiles
CHEN Fa-dong,ZHANG Xiao-fang,ZHAO Huan-yu,ZHANG Tao,YU Guo-ying
(Hebei Jinniu Energy Co.,Xingtai 054001,China)
Abstract:The paper introduced the machine vision system structure and working principle and the superiorities compared to human vision, the applications of machine vision are expounded in our industry, agriculture, medical, robotics, navigation, satellite remote sensing fields, the future direction of machine vision is stated.
Key words:Machine vision; Application; Image Procession
1 引言
机器视觉技术是20世纪70年代在遥感图像处理和医学图像处理技术成功应用的基础上逐渐兴起的，并应用于多种领域。在我国，机器视觉仍属新兴行业，但是随着产业化的发展对机器视觉技术的需求必将呈上升趋势。
2 机器视觉技术
机器视觉是研究用计算机来模拟生物外显或宏观视觉功能的科学和技术，用图像来创建和恢复现实世界模型, 最终用于实际检测、测量和控制，是一门涉及人工智能、神经生物学、心理物理学、计算机科学、图像处理及模式识别等多个领域的交叉学科[1]。
机器视觉系统一般由摄像机、图像采集卡、计算机、光源、光照箱、载物台等组成，如图1所示。
图1 机器视觉系统结构示意图
工作原理是：在一定光照条件下, 用摄像机把三维场景的被摄取目标图像采集到计算机内部形成原始图像；然后，运用图像处理技术对原始图像进行预处理以改善图像质量，分割图像，提取特征要素，构成对图像的描述；最后，采用模式识别技术进行特征分类，并根据预设条件输出结果。
机器视觉具有与被观测的对象无接触，对被摄物体无损伤，观测过程客观，判别结果可靠性高的特点；同时机器视觉也拓宽了人类视觉范围，在许多人类视觉无法感知的场合，如工业环境下高危险场景的感知、不可见物体感知等等，机器视觉更具优势；而且机器视觉可以快速获取大量信息，而且易于自动处理，也易于实现信息集成，是实现计算机集成制造的基础技术。
2 机器视觉技术应用
随着电子技术、计算机软硬件技术、图像处理及与人类视觉相关技术的迅速发展，机器视觉技术在理论和实践上都取得了重大的发展，在我国工业、农业、医学、机器人导航、卫星遥感等领域的应用越来越广泛，下面就机器视觉技术在这些领域的应用概况进行阐述。
2.1 工业
在大批量工业生产过程中，生产过程的高度自动化和产品质量的日益提高，要求有更有效、更精确和高速度的检测手段，机器视觉技术能够保证工业现场环境下的可靠性，提高生产自动化程度，大大提高生产效率。因此，在现代自动化生产过程中，机器视觉系统被广泛地用于产品测量、检验、质量控制等领域。
机器视觉在工业中的具体应用主要有：汽车整车尺寸测量，零件边缘及平面尺寸检测，螺纹几何参数检测，带钢表面缺陷检测，电机换向片偏移检测，玻璃制品裂纹检测，烟包包装检测，饮料行业的容器质量检测，半导体集成块封装质量检测，印刷电路板疵病检查，弹性力学照片的应力分析、流体力学图片的阻力和升力分析，邮政信件的自动分拣等。机器视觉可以在一些有毒、放射性环境内识别工件及物体的形状和排列状态[2]。在制药生产线上，机器视觉技术还可以对药品包装进行检测，以确定是否装入正确数量的药粒。
2.2 农业
机器视觉技术在农业机械上的研究与应用始于20世纪70年代末期，主要集中于农产品品质检测与分级的自动检测机械的研究[3]。
农产品的生产过程受到自然和人为等复杂因素的影响，产品品质差异很大，机器视觉技术可以检测农产品的大小、形状、颜色、表面裂纹和表面缺陷及损伤。它的优点是：速度快，信息量大，可一次完成多个品质指标的综合检测，还可完成定量指标的测量，精确度高，能够克服人眼的差异和视觉疲劳，实现无损检测。能够检测的农产品有蔬菜、水果、谷物、烟草、茶叶、禽蛋等，其中部分研究已从理论走向实际应用，并取得了较大的经济效益。其中，计算机图像处理技术发挥了主力军作用。此外，人工神经网络等高新技术也开始引入到机器视觉识别与分级中，应用该技术有利于设计制造自动分级流水线，大大提高工作效率。
随着计算机技术及数字图像处理分析理论的成熟，机器视觉技术也逐渐渗透到农作物长势监测、病虫及草害的监测与防治、自动化收获，以及农产品加工、储粮害虫检测等领域。
2.3 医学
在医学领域，机器视觉的应用也越来越广泛，主要用于医学辅助诊断。首先采集核磁共振、超声波、激光、X射线、γ射线等对人体检查记录的图像，再利用数字图像处理技术、信息融合技术对这些医学图像进行分析、描述和识别，最后得出相关信息，对辅助医生诊断人体病源大小、形状和异常，并进行有效治疗发挥了重要的作用。
利用机器视觉技术还可对其它医学影像数据进行统计和分析，如利用数字图像的边缘提取与分割技术，自动统计细胞个数，不仅节省人力，还大大提高了准确率和效率。另外，基于CT图像的内部器官的重建，DSA（数字减影）技术等也是机器视觉技术在医学领域的应用实例。
2.4 机器人导航
机器人导航包含道路规划、避免碰撞、自适应位置控制和机器人相对于特定目标在三维空间中精确方位定位。在制造业，机器人被广泛地应用于零件的装配和检验，机器视觉应用于机器人使其柔性大大增加，使大批量使用装配、检验机器人成为可能。工业机器人系统是一种基于视觉测量并进行制导和控制的系统，例如机械手在一定范围内抓取和移动工件，摄像机利用动态图像识别与跟踪算法，跟踪被移动工件，始终保持其处于视野的正中位置。相对于室内的工业机器人而言, 农业机械的机器视觉导航的工作环境和工作对象更加复杂。
农业机械的自动导航是现代智能农业机械的一个重要组成部分，有着广阔的发展前景，在自动喷洒农药肥料、收割作业、中耕除草、插秧耕作等许多方面有着广泛的用途。在农业机械自动导航系统中，采用机器视觉导航除具有灵活、实时性和导航精度高等优点外，在采集导航信息的同时还能采集有关农作物、病虫害以及农田状况的图像，随着以信息化技术为核心的精细农业的兴起，机器视觉导航必然会有更大的发展空间。
2.5 卫星遥感
卫星遥感图像信息量大，数据存在多种干扰和误差，处理和分析的工作量、难度都很大。在卫星遥感系统中，机器视觉技术被用于分析各种遥感图像，进行环境监测、地理测量，根据地形、地貌的图像和图形特征，对地面目标进行自动识别、理解和分类等。具体来说有自动制图，卫星图像与地形图对准，自动测绘地图；对国土资源管理，如森林、水面、土壤的管理等；还可以对环境、火警自动监测。
2.6 其它方面
在交通管理系统中，机器视觉技术被用于车辆识别、调度，向交通管理与指挥系统提供相关信息；在闭路电视监控系统中，机器视觉技术被用于增强图像质量，捕捉突发事件，监控复杂场景，鉴别身份，跟踪可疑目标等，它能大幅度地提高监控效率，减少危险事件发生的概率；在航天及军事方面，机器视觉技术被用于卫星照片的自动分析与判读，景物识别，目标检测，识别和定位，目标跟踪，成像精确制导等。
3 结束语
综上所述，机器视觉在工业、农业、医学等领域的应用研究得到了广泛开展，但我们应当看到，机器视觉从诞生到今天这短短三十多年时间中，其相关研究、发展和应用还远没有达到成熟的程度。在未来的几年内，随着中国加工制造业的发展，对于机器视觉的需求必将逐渐增多，随着机器视觉产品的增多，技术的提高，国内机器视觉的应用状况也将由初期的低端转向高端。实现实时在线、智能化、高精度检测与控制必将成为我国机器视觉的发展趋势。
参考文献：
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[2]席斌，王振雷，钱锋. 机器视觉工业检测系统的应用与发展[J]. 控制工程，2006，5(13)：220-222.
[3]刘中合等.计算机视觉技术在农业机械中的应用[J]. 农业装备与车辆工程，2005，12(4)：37-39.