農業生產中智能化監控的應用及前景分析

張麗麗　周利航

我國是農業大國，人口大國，僅僅使用了占世界7%的農業用地養活了占世界1/5的人口。農業是我國的基礎產業，同時也是國家命脈產業。農業經濟的快速發展對國民經濟發展有著最直接的促進作用。因此提高農業生產效率，降低農業勞動者的工作強度，改善農業生產條件和生產環境，已經成為現代農業發展的重中之重。隨著我國科學技術不斷向前發展，我國農業生產模式已經發生了顯著的變化，逐漸由傳統以人力生產為主，向著以機械生產為主轉變，越來越多先進的技術模式被應用到農業生產當中，使得我國農業全程自動化、全程機械化生產成為可能。目前以計算機測控技術為核心的智能化監測系統，在農業生產中得到了一定程度的應用，在農業各個生產領域有著廣泛的應用價值，現將具體的應用內容和發展前景作出如下介紹：

一、農業生產中智能化監控系統的應用

1、在設施農業中的應用

在設施農業發展過程中，通過應用智能化監控系統，能夠有效改善農作物的自然環境，實現農產品一年四季生產的目的。設施農業的一個顯著特點是高投入高產出，勞動力密集，資金投入較高，集約化程度較大。再加上設施農業具有很強的密閉性，通過將智能監控系統應用其中，可以顯著提高設施農業生產的精細化程度，實現高效節約，生態環保。在設施農業生產過程中，通過采用生物傳感器，無線通信和自動化控制技術，能夠構建一個現代化的設施農業體系，在這種監控體系下能夠加強對蔬菜的精細化種植和有效管理。通過傳感器和無線通信技術能夠實時掌握設施大棚中農作物的生長情況，進一步降低人力成本投入。另外還能夠對農作物的生長情況和環境參數做出適當的調整，實現信息的高效共享。

2、在農作物病蟲害遠程診斷中的應用

這些年來，隨著氣候逐漸變暖，全球干旱熱凍災害等極端天氣呈現增多增強的趨勢。高頻率的極端天氣發生，會對農作物病蟲害的傳播流行提供一定條件。由于氣候發生了顯著的變化，農作物病蟲害的發生數量，發生規模，發生種類和發生順序也會產生很大變化，使得農作物在生長發育的關鍵時期很容易遭受多種病蟲害的威脅，病蟲害的發生程度呈現逐年加重趨勢，受災頻率，受災范圍和危害面積呈現逐年擴大的趨勢。通過利用智能監控系統能夠實現對農作物病蟲害的有效監控和有效控制，從而實現病蟲害的精確精準預報。通過利用自動化監控系統構建一套農作物專家服務平臺，能夠更好地為設施農業病蟲害的防控提供防治意見。另外通過將物聯網技術應用到智能化監控系統當中，能夠實現對農業病蟲害的動態化監測，同時通過將視覺識別技術應用到農作物病蟲害防控當中，有利于實現自動化識別病蟲害，自動化上報病蟲害流行動態，克服了傳統防治手段不能夠進行遠程控制的缺陷、

3、在農作物精準灌溉方面的應用

農業是淡水資源的需求大戶，傳統農業灌溉模式下淡水資源的利用效率相對較低。為了進一步提高淡水資源的利用效率，滿足農作物不同生長發育階段的水分需求，可以將智能化控制系統應用到農作物灌溉當中。通過在整個智能系統當中設置多種傳感器，能夠對土壤和農作物的蓄水情況進行有效的監測，然后利用無線網絡控制設備終端能夠實現科學供水，從而實現了農業生產的自動灌溉，最大限度的提高水資源的利用效率，促進節水農業的快速發展。在智能化監測系統應用過程中，通過將物聯網技術應用其中能夠形成一套適用農作物不同生長發育階段的灌溉系統，能夠實現農田間灌溉排水，水質監測等智能化操作。此外通過在整個智能系統當中應用，基于相應原理的傳感器，能夠對土壤的水分進行快速準確的測量，確保整個系統工作的穩定性，適合不同農作物的水分測量需求。

4、農田環境監測中的應用

近些年，隨著各種智能控制傳感器的研發和成熟應用，借助這些控制傳感器能夠準確的對農田的環境進行有效的控制，進而能夠有效控制農作物的生長，為農作物營造一個最佳的生長條件，從而更好的指導農業生產，調控農作物的生長周期，提高農作物產量，改善農作物品質。在智能化監測系統應用過程中，可以將不同型號不同工作原理的土壤水分傳感器應用其中，能夠掌握田間不同時期的水分含量，水分供給情況。通過基于互聯網技術利用4G通信技術接入智能終端。通過智能終端能夠實時的對農田環境進行遠程監控，這樣能夠有效解決農田遠程網絡接入不到位的現象，更好的降低了流量的負載，保證整個監控系統的高效運行。

二、農業生產中智能化監控的應用前景分析

傳統農業生產模式之下一直沿用人力生產為主，農民群眾面朝黃土背朝天，整體的農業生產工具和生產模式落后，辛苦的勞作才能獲得相應的果實。而智能化監控系統的成熟推廣和應用，農民群眾能夠坐在家里進行簡單的系統操作，點點鼠標就能夠遠程的對農作物的生長情況進行有效的監測，準確的掌握種植基地濕度、光照等重要的生產要素，從而科學調控農業生產環境。隨著科學技術進一步發展，智能化控制技術不斷成熟應用，不斷進行創新改造。近年來人工智能技術在各個領域得到了廣泛的應用，越來越多的監控系統和監控軟件在智能監控領域得到了更好的推廣，更有利于遠程監控，遠程診斷和遠程管理，從而為農民群眾提供準確的農業生產信息。在未來智能化監控系統的發展趨勢主要體現在以下幾個方面：一個是環境的控制水平得到進一步提高，對環境因子的控制精確度和穩定性進行進一步的加強，采用多因素控制方法進行有效控制，開發出適合不同農田環境特點的控制系統。另一個是開發出新型的計算機管理系統，強化用戶對界面的研發和利用，提高整個系統的監督管理水平。另一個是開發出新型的計算機管理系統，強化用戶對界面的研發和利用，提高整個系統的監督管理水平，推出完善的系統化的配套設施。最后一個方面是能夠利用網絡實現對各種農業信息的有效收集和綜合分析，為后續的系統開發提供數據支撐。

（作者單位：461000河南省許昌市植保植檢站，461000河南省許昌市農產品質量檢測中心）