探討AI智能農機在溫室種植和農業(yè)科研中的創(chuàng)新應用_張立.pdf

農 業(yè)是國計民生的重要領域 如何提高農業(yè)生 產效率 降低成本一直是農業(yè)科學家和農民們所關 心的話題 隨著人工智能技術的迅猛發(fā)展 AI 智能 農機逐漸走進了人們的視野 為溫室種植和農業(yè)科 研帶來了新的機遇 AI 智能農機具備自主性 智能 化 高效性的特點 可以在溫室種植和農業(yè)科研中 發(fā)揮重要作用 1 AI智能農機的作業(yè)技術應用 AI 智能農機的作業(yè)技術應用不僅能夠實現(xiàn)自動 化的種植過程 還可以針對不同的作物特性和生長 環(huán)境做出個性化的調整 通過深度學習算法和大數(shù) 據(jù)分析 AI 智能農機可以學習和了解各種作物的生 長規(guī)律和需求 從而為每個作物提供最適合的條件 和管理方式 在自動化播種方面 AI 智能農機可以 精確控制種子的密度和深度 確保每個種子都被適 當?shù)芈袢胪寥乐?從而提高發(fā)芽率和作物的整齊度 同時 通過實時監(jiān)測土壤的濕度和養(yǎng)分含量 智能 農機可以自主調整施肥和澆水的量和時間 確保作 物得到最合適的養(yǎng)分供給 此外 AI 智能農機還可 以通過激光掃描和圖像識別技術對作物進行快速而 準確的病蟲害檢測 通過比對圖像數(shù)據(jù)庫和病蟲害 模型 智能農機可以及時發(fā)現(xiàn)作物患病或受到害蟲 侵害的情況 并及時采取針對性的防治措施 這種 實時監(jiān)測和智能化的防治方式能夠有效減少作物的 損失 并降低對農藥的依賴 除了作業(yè)技術的自主 化和智能化 AI 智能農機還具有數(shù)據(jù)收集和分析的 能力 這些數(shù)據(jù)不僅可以幫助農民實時了解溫室的 環(huán)境狀況 還可以用于建立精準的種植模型和預測 未來的生長趨勢 同時 通過與其他農機的聯(lián)網(wǎng)和 數(shù)據(jù)共享 智能農機能夠形成一個龐大的農業(yè)數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡 為農業(yè)科學研究提供豐富的數(shù)據(jù)支持 2 AI智能農機的自動化控制應用 遠程監(jiān)控功能使農民可以隨時監(jiān)測農機設備的 工作狀態(tài)和作業(yè)情況 無需實地巡視 通過手機應 用或電腦端軟件 農民可以實時查看溫室內的作業(yè) 情況 包括播種 施肥 澆水等過程 這為農民提 供了便利和安全的管理方式 同時還可以高效地分 配和調度農機設備 提高作業(yè)效率 自動導航功能 可以使農機設備自動規(guī)劃和執(zhí)行作業(yè)路徑 不再需 要人工干預 通過 GPS 定位和地圖數(shù)據(jù) 智能農機 可以準確地定位自身的位置 并根據(jù)預先設定的作 業(yè)范圍進行路徑規(guī)劃 這不僅能夠確保農機在溫室 內按照預定的軌跡進行作業(yè) 還可以避免農機設備 與其他設施或作物相撞 提高安全性和作業(yè)效果 此外 AI 智能農機還具備避障功能 能夠通過激光 雷達 紅外傳感器等技術實時監(jiān)測前方障礙物并做 出相應的反應 當農機遇到障礙物時 會自動停下 或繞開 以避免碰撞和損壞 這種避障功能不僅可 以保護農機設備的安全 還可以保護溫室內其他的 設施和作物 減少意外損失 AI 智能農機的自動化 控制技術還有許多其他的應用 如智能化的灌溉系 統(tǒng) 智能化的溫度和濕度控制系統(tǒng)等 3 AI智能農機的數(shù)據(jù)分析應用 AI 智能農機在溫室種植中的數(shù)據(jù)分析應用可以 為農民提供精確的種植建議和決策支持 通過監(jiān)測 和分析溫室內的環(huán)境數(shù)據(jù) 智能農機可以幫助農民 了解作物的生長狀況 養(yǎng)分需求 病蟲害情況 基 于這些數(shù)據(jù) 智能農機可以生成個性化的種植方案 包括施肥時間和量 澆水次數(shù)和量 光照調節(jié)等建 議 這些科學的種植建議可以幫助農民實現(xiàn)最優(yōu)的 作物生長和產量 同時 AI 智能農機的數(shù)據(jù)分析應 用還可以為農民提供溫室種植的實時監(jiān)測和預警功 能 通過監(jiān)測和分析溫室內的環(huán)境數(shù)據(jù) 智能農機 作者簡介 張 立 1982 女 江蘇鹽城人 工程師 研究方向為 農業(yè)機械工程 探討 AI 智能農機在溫室種植和農業(yè)科研中的 創(chuàng)新應用 張 立 鹽城市農業(yè)機械試驗鑒定站 江蘇 鹽城 224002 摘要 闡述了 AI 智能農機的作業(yè)技術應用 自動化控制應用 數(shù)據(jù)分析應用以及智能農機在 農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與遠程監(jiān)控方面的應用 關鍵詞 AI 智能農機 溫室種植 農業(yè)科研 創(chuàng)新應用 DOI 10 3969 J ISSN 1673 632X 2024 05 004 中圖分類號 S24 文獻標識碼 A 本欄編輯 席尚明 XUESHUJ IAO LIU 學術交流 23 基 于遙感技術的林木病蟲害監(jiān)測與預警是一種 具有廣泛應用前景的技術手段 它結合了空間探測 技術和計算機圖像處理技術 能夠實現(xiàn)快速 準確 全面的病蟲害監(jiān)測和預警 然而 由于遙感技術的 復雜性和局限性 需要進一步深化研究 提高技術 應用的水平 以更好地服務于林業(yè)生產的可持續(xù)發(fā) 展 同時 需要加強與生態(tài)保護 農業(yè)等領域的跨 學科合作 實現(xiàn)技術的綜合應用和資源共享 參考文獻 1 張梟艷 林木幼苗主要蟲害防治及對策研究 J 中 國林副特產 2023 01 94 96 2 郭詩華 黃夢琦 李卓群 等 林業(yè)病蟲害監(jiān)測預警方 面的研究進展 J 民營科技 2018 09 95 97 可以及時發(fā)現(xiàn)偏離正常范圍的溫度 濕度 光照等 參數(shù) 當環(huán)境參數(shù)超出設定的閾值時 智能農機會 自動向農民發(fā)送警報或提醒 提示農民及時采取相 應的調控措施 這種實時監(jiān)測和預警功能可以有效 預防和減少因環(huán)境變化而導致的作物損失 提高溫 室種植的穩(wěn)定性和可靠性 智能農機通過采集大量 的溫室環(huán)境數(shù)據(jù)和作物生長數(shù)據(jù) 為農業(yè)科研人員 提供了寶貴的研究資源 這些數(shù)據(jù)可以用于建立作 物生長模型 分析養(yǎng)分需求和水耗情況 探索作物 生長和病蟲害發(fā)生的規(guī)律等 更重要的是 通過與 其他農機設備和系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng) 智能農機可以形成龐 大的農業(yè)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡 為農業(yè)科學研究提供豐富的樣 本和數(shù)據(jù)支持 4 智能農機在農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與遠程監(jiān)控方面的應用 AI 智能農機可以與農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)連接 通過 傳感器和攝像頭等設備實現(xiàn)對溫室內環(huán)境 作物生 長 作業(yè)狀態(tài)的實時監(jiān)控 農民可以通過移動設備 或電腦遠程查看溫室的狀態(tài)和作業(yè)情況 了解溫室 內的溫度 濕度 光照等參數(shù)以及作物的生長情況 同時 還可以及時發(fā)現(xiàn)和處理溫室內的異常情況 如設備故障 病蟲害等 4 1 遠程操作和控制 AI 智能農機可以通過網(wǎng)絡遠程操作和控制溫室 內的設備 如控制溫度 濕度 光照等參數(shù) 以及 進行施肥 澆水 除草等作業(yè) 農民可以根據(jù)實時 數(shù)據(jù)和作物的需求 遠程調整農機的工作模式和參 數(shù) 以實現(xiàn)更精確和高效的農業(yè)生產管理 此外 還可以通過智能農機的遠程控制 協(xié)調多個溫室之 間的作業(yè)和資源分配 提高農業(yè)生產的整體效益 AI 智能農機可以通過與農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共 享 將溫室內收集的大量數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫诉M行分析 和存儲 農民和農業(yè)科研人員可以通過云端平臺獲 取和分析這些數(shù)據(jù) 得出關于溫室種植和作物生長 的有價值的結論和建議 同時 通過數(shù)據(jù)的積累和 共享 可以形成農業(yè)生產的大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡 為農業(yè)科 學研究 預測 決策提供更全面和準確的支持 4 2 預警與預測 通過 AI 智能農機的數(shù)據(jù)分析和算法模型 可以 實現(xiàn)溫室內作物生長和病蟲害等相關事件的預警和 預測 例如 通過監(jiān)測溫室內環(huán)境 作物生長數(shù)據(jù) 病蟲害監(jiān)測結果 AI 智能農機可以提前預測作物的 生長速度 產量 質量等 并預警可能出現(xiàn)的病蟲 害情況 這樣 農民可以及時采取相應的管理措施 降低損失并提高農業(yè)生產的效益 AI 智能農機在農 業(yè)物聯(lián)網(wǎng)與遠程監(jiān)控應用方面可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控和 管理 遠程操作和控制 數(shù)據(jù)共享和分析 預警和 預測等功能 這些應用將幫助農民實現(xiàn)對溫室內環(huán) 境和作物生長狀況的遠程監(jiān)控 加強農業(yè)生產的智 能化管理 提高農業(yè)生產的效率和質量 5 結束語 AI 智能農機在溫室種植和農業(yè)科研中的創(chuàng)新應 用具有巨大的潛力和優(yōu)勢 通過作業(yè)技術的自主化 與智能化 自動化控制的實現(xiàn) 數(shù)據(jù)分析的應用 AI 智能農機可以提高溫室種植的生產效率 降低成 本 優(yōu)化農業(yè)生產流程 并為農業(yè)科學研究提供更 多的數(shù)據(jù)支持 然而 同時也應該注意解決相關問 題 如數(shù)據(jù)隱私與安全等 確保 AI 智能農機在創(chuàng)新 應用過程中的可持續(xù)發(fā)展 在未來 AI 智能農機在 溫室種植和農業(yè)科研中的創(chuàng)新應用還將繼續(xù)發(fā)展 自動化控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)分析算法的不斷優(yōu)化 將使 智能農機在溫室種植中發(fā)揮出更大的潛力 同時 智能農機與其他農業(yè)設備和系統(tǒng)的融合 將進一步 提升整個農業(yè)生產鏈的智能化水平 推動農業(yè)現(xiàn)代 化的發(fā)展 參考文獻 1 王偉 西紅柿日光溫室種植中人工智能技術的應 用 J 農業(yè)工程技術 2022 42 36 28 29 2 張治玲 人工智能在農業(yè)領域的應用現(xiàn)狀與發(fā)展 趨勢 J 農業(yè)科技與信息 2020 19 93 97 3 王瑜 鄭子輝 人工智能技術在農業(yè)領域的應用方 向及發(fā)展路徑 J 信息通信技術與政策 2019 06 29 31 上接第 22 頁 本欄編輯 席尚明 XUESHUJ IAO LIU學術交流 24