农业智能工程范文

时间:2023-12-07 11:57:39

农业智能工程

农业智能工程范文第1篇

农业借力信息化

早在三年前,无锡在建设智慧城市的同时,就将目光锁定于农业农村信息化建设。制定部级现代农业示范园区、智能农业等发展规划,引导一批基地、园区开展物联网技术应用,推动着农村农业生产从粗放模式走向精细模式。无锡市信息化和无线电管理局信息化推进处张观涛处长在提到信息化应用时,特别提到了信息化对农村农业的作用,“发展信息化是解决农业种养方式粗放、销售信息不对称、农资产品安全供给等问题,促进农业增效、农民增收最有效的途径之一。”

目前,物联网技术已在无锡地区水产、粮食、蔬菜、园艺、畜禽和生物农业等六大现代农业产业展开应用,涉及生产管理、农产品加工、流通等方面:生猪喂养由人工拌食、投喂转向自动化精确投喂,疫情猪的异样状况由原来的人工目测检查转为电脑精确控制,蔬菜赖以生长的土壤、空气状况由原来的凭经验转为传感器检测……在无锡农村农业龙头企业中,宜兴坤兴猪场从饲料投喂、动物防疫到母猪检测环节等全部由电脑自动完成,平均每头猪可节约成本96元;锡山区鹅湖镇农民使用物联网智能控制管理系统养鱼后,千亩鱼塘亩均效益增加1000元以上。物联网在无锡农业领域的应用,不仅注重对蔬菜大棚进行智能化改造,还注重发展网络销售,如今无锡市100家市级以上农业龙头企业中有86家开展电子商务,帮助一批农户减少了流通环节,节约了成本。据了解,2012年无锡市农产品网络营销额15亿元以上。

农产品质量信息技术在批发市场、农贸市场和超市也已广泛采用,在《无锡市智能农业发展“十二五”规划》中重点提及的肉菜质量追溯体系已投入使用。同时,无锡市农业委员会还通过江南农网、12316信息平台等及时发送农业政策、市场等信息,引导农户根据市场调整种养结构,提高种养技能,在今年下半年,涵盖农业生产、经营、管理和服务等信息资源的智能农业综合信息服务平台即将投入运行。据悉,无锡市农业信息化服务覆盖率目前已达97%。

一个基地三个平台

“十二五”期间,无锡农业将以率先制定我国智能农业国家标准为目标,以创新为驱动,以应用为牵引,突出核心技术的研发,突出创新示范应用基地建设,突出产业发展模式探索,重点推进智能农业“136”战略,即:建设“一个无锡智能农业基地、构建三大智能农业产业支撑平台,实施六大智能农业综合应用工程”,不断提升农业综合实力和可持续发展能力,推动现代农业又好又快发展。

根据规划,无锡智能农业示范基地将形成以智能农业云计算和感知标准化设施应用研发为核心的智能农业信息技术服务综合应用平台,通过现代智能农业信息手段率先搭建以中国“农产品(生长模型)数据库、现代农业科技课题库、农业企业资料库、在线农业专家智库”为核心的全国现代农业服务公共技术服务平台体系。基地将逐步完善地区智能农业领域标准与专利体系,以建立和形成智能农业的的信息中心、产业中心、示范中心,研究以多知识共享的知识表达方式,多数据库协同的数据挖掘方法,多信息融合的智能预测与决策方法为特色,研究农业信息的获取——表达——存储——共享——分析——展现——应用等内在机理,建立与发展无锡智能农业示范区。率先构建我国农业信息化支撑工具与应用平台,开发农业智能决策重大应用系统,并在农业产业规划,订单化生产、优化施肥、节水灌溉、病虫害预测预报等生产决策方面广泛应用。

在智能农业管理控制、农业技术专家远程支撑、农产品质量安全追溯三大平台搭建过程中,也将会加强数据采集、量性分析、生产控制环节,结合多媒体、物联(传感)网、RFID、二维码、条形码等技术手段,优化对现代农业智能决策、远程指导、农产品生产标准与安全质量的管控。

六项工程

在136战略中,六大智能农业综合应用工程将应用建立先进的农产品加工、流通、交易、追溯智能系统,构建精准、集约、高产、高效、生态、安全、可控的智能农业平台。通过研究农业土、水、气和动植物生长环境信息的先进传感器技术、智能信息变送技术、现代网络通讯技术和一体化工艺技术,联合相关科研院所及相关农业企业开发不同集成度的农业智能传感器和无线测控终端,应用于无锡市水稻、茶果、花卉、水产、蔬菜、畜禽六大现代农业工程。

例如,在锡东万亩优质水稻基地,通过水稻感知示范工程将充分运用现代传感技术,通过传感器节点前端采集设备实现和智能灌溉系统及互联网的联接,实现异地远程控制、水稻生产的全程感知。通过选用不同类型无线传感器网络组网,智能开发水稻作物生长环境信息检测无线传感器节点,可以获取土壤水分、温度、电导率、PH值、病虫害图像等信息,快速地提供水田、土、气立体环境信息和水稻本体生长信息,为实现对无锡及太湖流域水稻精确种植的控制决策提供依据,实现水稻田氮磷钾等营养元素含量分布的准确判断。

无锡市农业委员会预测的收入数据显示,围绕无锡智能农业 “136”战略的空间布局,到2015年,无锡市农业产值将实现“双百亿”目标,即现代农业增加值达到125亿元;生物农业经济规模达到100亿元;全市农业亩均增加值超过6000,最终形成实现无锡智能农业产业规模50亿元的目标。

农业智能工程范文第2篇

[关键词] 农业工程机械 “互联网+” 智能化 自动化 绿色化

Under "Internet +" in the agricultural intelligent engineering machinery development research

Abstract:Under the wave of "made in China 2025", intelligent manufacture high-end CNC machine tools, industrial robots, digital factory, personalization in manufacturing new posture.This article will be from the "Internet +" and "2025" made in China under the background, advantages and disadvantages of the intelligent construction machinery, the characteristics of three respects of the development trend of intelligent construction machinery industry for the future.

Key words:Agricultural engineering machinery; "Internet +"; Intelligent; Automation; greening

[中图分类号] S23 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2016)08-0229-01

1 提出背景及现状

1.1 提出背景

十二届全国人大三次会议上,总理在政府工作报告中首次提出“互联网+”行动计划。2015年3月18日,工信部公布《关于开展2015年智能制造试点示范专项行动的通知》,提出2015年启动至少30个智能制造试点示范项目,2017年扩大试点范围,在全国推广有效的经验模式。试点示范的目的是使智能制造体系和公共服务平台初步成形,以促进工业转型升级,加快制造强国建设进程。互联网+下的农业工程机械智能化发展已然成为主流。

1.2 我国农业工程机械的发展现状

目前,国内农业工程机械行业中超过30%的企业处于智能化制造的起步阶段,35%的企业处于智能化制造的单项覆盖阶段,25%的企业处于智能化制造的集成提升初期阶段或过渡阶段,只有不足10%的企业处于智能化制造技术较全面突破性应用阶段。在今年的两会中所提出的“中国制造2025”,也意在坚持创新驱动、智能转型。智能化应用无疑已经成为今后农业工程机械行业的发展趋势!

2 “互联网+”下的农业工程机械智能化发展的优势与不足

2.1 研发能力不断提高。

随着互联网技术的广泛应用,在加快突破行业横向与纵向边界、区域边界、产业边界等趋势的同时,也进一步打破传统的封闭式研发模式,与各种相关资源有效融合,加快推动产业链整体科技创新能力提升。此外互联网以其独特的资源共享特征,一方面大大促进了行业间的经验交流,减少了制造时间,富余出更多的时间提高创新力,另一方面企业为保证竞争优势,自身的研发创造的积极性也比较高。

2.2 狭义的制造向广义的制造转变

传统的制造,只注重制造结果,而忽视了制造服务水平的提高,近年来,我国制造业企业越发重视制造服务,通过加强大数据和物联网技术应用,把产品的研发、制造、销售、服务结合起来不断提升服务能力和工作效率。

2.3 加速了机加工机床的更新换代

在互联网+的大趋势下,农业工程机械的智能化,自动化水平必然提高,产品质量与更新换代的速度快速上升,这对农业工程机械的制造带来了巨大的挑战,传统的机床无论从生产效率还是加工精度方面都不能达到要求,近年来,我国涌现出了数控热,好多企业实现了全数控,从生产和到质检全数字化,加速了我国机加工机床的更新换代。

2.4 企业技术的保密性和网络的安全性有待加强

互联网技术的便利我们不可否认,但是现阶段我国网络安全性还有待观察,网络信息的保密性还有待提高,而且企业的技术是企业竞争力的根本保证,现阶段我国部分企业仍没有打破传统企业的束缚,不愿共享经验,这是限制互联网+下的农业工程机械智能化发展需要解决的问题。

3 “互联网+”下的农业工程机械智能化发展的特点

3.1 自动化

在工业4.0的解决方案中,智能化工厂是一个重要方向,它主要涉及整个企业的生产物流管理、3D技术以及人机互动等在工业生产过程中的应用。保证产品的精度和质量从本质上来讲是控制产品的误差,而人为因素在产品误差中占有很大比重,简而言之,在制造生产过程中,越少有人参与自动化程度越高,产品的质量越容易保证。目前在农业工程机械产品生产中使用智能化机器人,已经是一个较为普遍的现象。比如我国自主品牌长城汽车公司,在生产车间引进了大量的智能机器人,一方面减少了人为因素产生的误差,另一方面智能机器人还能完成人无法完成的工作。

3.2 绿色化

随着人们生活水平的提高,“绿色”生活逐渐成了人们的追求目标,但是,近年来我国环境污染问题比较严重,这归根于工业不科学发展,只注重了经济效益而忽略了环境问题。农业工程机械智能化的内容之一就是绿色化,这种绿色化强调了动力装置、工作装置、材料等的绿色化,智能化使农业工程机械在最小污染与能耗的情况下工作,实现节能降耗的绿色化之路。此外在国家政策的刺激下,农业工程机械行业格局争夺也由产品经济耐用向着智能环保方面不断调整。这也意味着整个行业向绿色、智能转型,节能减排、绿色环保已经渗入到整个行业的发展中。

3.3 共享化

目前在我国,绝大多数农业工程机械已经实现了GPS的定位功能,厂商可以对农业工程机械实现简单的定位和数据采集,然后通过“农业工程机械互联网”(即在农业工程机械领域的互联网),将农业工程机械的当前位置、运行数据、运行状态实时上报给厂商维护中心,通过对故障进行建模和数据分析,为农业工程机械的高效率使用提供保障。而且厂商与厂商之间,厂商与顾客之间实现了资源的共享,提高了生产和物流效率。

结语

农业工程机械的智能化发展是“中国制造2025”和“工业4.0”的重要保证,作者从农业工程机械智能化发展的背景、优势、不足、特点三方面阐述农业工程机械智能化的发展方向,希望能给机械制造行业提供一定的理论借鉴。

参考文献

[1]董富强.工程机械的智能化趋势与发展对策[J]. 现代制造技术与装备,2016,01:147~148.

[2]吴海霞.互联网经济对传统机械制造业的启示[J].科技创新与应用,2016,11:274.

[3]聂进.工业互联网浪潮与工程机械智能化发展[J].建筑机械,2016,3:16~19.

农业智能工程范文第3篇

【关键词】智能温室 电气工程 设计与实现

温室与电气自动化技术相结合形成智能温室,既自动化温室。其以计算机控制为核心,结合各类电动化技术分别由遮阳系统控制阳光照射面积和时间,喷滴灌系统控制湿度,风扇系控制温室温度,移动苗床系统控制栽种面积与密度等多种系统组合。

1 智能温室电气工程现状及问题

1.1 智能温室的现状

我国处于急速发展的阶段,由于改革开放,我国吸收来自外界很多先进的技术,促进我国科学技术的发展,从而促进我国经济产业的发展。我国智能温室电气工程利用当代传感器技术、电子技术、通讯技术、网络技术和采集技术等多种电气工程的先进技术共同构建智能温室的各个系统。智能温室的电气工程与农业种植技术相结合现农业产品连续生产并且高产量高品质的目标。

智能温室为农业产品创建良好的生长环境,避免受到季节、温度、湿度等客观条件限制的同时,也避免多种化学污染。随着自动化的不断深化,农业产品的成本不断降低,从而整体提升农业产品的经济效益;当代技术的加入,智能温室通过信息采集系统反应的全面精确的数据信息,加深对智能温室的控制力度和完善其管理体系。

1.2 智能温室的问题

我国近几年的智能温室技术主要引进国外的先进技术,由于市场的需求,我国对于智能温室的功能正在不断开发和研究中,不断完善智能温室的各项功能。我国目前智能温室存在以下缺点:一是建立温室结构标准体系。现今我国智能温室结构没有明确的国家标准,普遍遵循企业自身制定的标准,其结构往往各个不相同,从而导致农业产品质量、产量没有统一的标准;二是智能温室监控软件的引用。我国目前没有比较适合我国环境的温室监控系统,虽然引进的温室监控软件、设备成本过高,不符合市场经济的盈利原则,还存在不适合我国温室环境和季节气候标准的测定。除此之外,大多数温室监控软件不具备采集温室环境各个因素相互影响之间的信息数据,实际上环境中各个因素之间是相互影响,相互的制约的关系,彼此之间呈现动态的变化趋势,其造就的环境因素作用于温室中的农产品,鼓励人们积极开发研究智能温室的各个功效。

2 智能温室控制系统的设计与实现

智能温室系统的控制系统主要分为气候和营养液监控系统两部分组成。气候监控系统主要是对农作物所处的外界环境进行监控,例如温室中的湿度、温度、CO2含量、光照、风速等多种环境中会影响农作物生长的外界因素进行全面的监控,形成动态的数据图,随时将环境控制在对农作物生长最有利的状态;营养液的控制系统主要根据不同农作物所需的夺中国营养元素的含量控制,为农作物创建良好的生长环境,确保农产品的产量和品质。控制系统的构件由五部分组成:

2.1 上位机的设计与实现

上机位是以计算机为核心创建完善的监控系统,在计算机屏幕上呈现相关的时间以及对应的测量值和其动态曲线图,还要设计报警系统以及各个环结构件的运行状态,使其管理者随时了解温室中相关数据信息,保持温室的最佳状态。对于温室中出现的故障、关键数据信息、报警系统所传输的数据信息,要定时对其进行储存,并且将其打印成纸质的形式,对其进行存档,防止由于外界因素丢失数据,加强温室的控制力度和便于检修人员对数据信息

的调用。设定操作人员的权限,允许其根据农作的不同设定相关参数,并且有权在出现故障时强制停止。

2.2 下位机系统

下位机是接受上位机中所显示的数据信息,并且对其数据信息进行分析处理。下位机相对于上位机是一个相对独立的个体,其操作人员同样可以对温室中的相关数据进行监控和调整。下位机通过多种精密科学数据的处理,并且通过传输机构将分析结果传输给上位机,通过复杂程序的设定,对下位机下达相关指令,下位机严格按照指令行运行,实现温室中全面的监控系统。

2.3 通信通道的设计

通讯通道的设计是以稳定、便捷为主旨,确保各项功能的有效实施和对温室的控制力度。系统中通信通道采取 RS485 接口连接,该接口由于双接口、抗干扰功能和传输距离长的优势能够稳定、便捷传输。RS232 接口其无论是稳定性、传输距离还是快捷方式都不及RS485,这类非平衡的传输方式适用于 PC 机之间的链接,因此上位机和下位机之间的通讯方式根据其通信的方式特点选择不同的通信方式,并且实现两种通信方式之间的相互转换,保证信息之间的稳定、便捷的传输效率。

2.4 信号采集电路的设计

信号采集电路是根据各种传感器对于温室环境的测量和敏感度所获取的信息数据传输给上位机并对温室实施综合性的监控功能,既实现对于温室环境和营养液的监控功能。为了保证数据信息的精确性和高效性,传感器灵敏程度至关重要,同时其采集电路也要具有很强的抗干扰性和简约的特点,既选择数字型传感器则符合以上要求,经常被使用,同时为了保证各个数据信息之间不相互影响,从而设定为并联电路和各种信息的模拟转换器,保证数据信息的顺利传输。

2.5 执行部分的设计

智能温室的电器工程是通过天窗和遮阳帘开、关和角度,的电机来控制温室中农作物的光照面积和程度;通风电机控制其通风状况;加热设备控制温室的温度;喷淋设备控制温室内的湿度;CO2开放阀控制室内 CO2的含量;营养液的施放阀和营养液的配方保证营养液的平衡等各项执行部分为农作物创建良好的生长环境,从而提升农作物的产量和质量。

3 结束语

综上所述,智能温室是提升农业事业的有效手段,其打破季节、时间和环境各项的客观因素,为农作物创建最佳的生长环境。智能温室是由各类电气工程实现对室内的温度、湿度、光照、二氧化碳含量和营养液的释放量和成分配置等功能。其技术的不断完善推动农业事业的不断进步。

参考文献:

[1] 丁欣,孙智卿,郭鹏举 . 基于 ARM 的智能温室控制系统 [J]. 山西农业大学学报 :自然科学版 ,2010(01).

[2] 侯建华 . 智能温室远程控制系统的设计与 实 现 ― 基 于 LPC2132[J]. 农 机 化 研究 ,2010(12).

[3] 潘刚 . 温室环境远程智能监控系统的设计与实现 [J]. 微型机与应用 ,2014(07).

[4] 谢彤 . 基于单片机的温室智能灌溉系统设计与实现 [J]. 安徽农业科学 ,2013(18).

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农业智能工程范文第4篇

按照农田灌溉监测系统应具备的农田灌溉用水远程测控计量、水质监测、水位监测、土壤墒情监测、用电远程测控计量、农田电力设施在线监测等功能设计了农田灌溉监测智能控制系统———智能井房。随着信息化及大数据技术的发展,农田灌溉智能化在全国正在逐步发展,我省在2013年全国第五批小型农田水利重点项目建设指导意见中,明确提出在泵首部位安装智能井房,为今后农田灌溉智能化管理打下了良好基础。

2.丰南区农业灌溉智能化系统建设

丰南区在2008年开始建设农田灌溉监测系统,2010年9月列入全国第二批小型农田水利重点县项目区。项目建设之初,丰南区就确立了工程节水与管理节水一体建设的目标,把农业灌溉用水监测纳入项目建设之中,与管灌工程建设紧密结合起来,实现了农业灌溉的自动化、智能化管理,由传统粗放管水农业向现代化精准用水农业转型,取得了很好的效果。农业灌溉监测系统的建设,监测中心是关键,是整个监测系统的中枢。为此,丰南区建立了2个中心,一个在局机关,另一个在唐山海森电子公司(企业自建),两个监测中心并行,同时监测,数据共享。通过几年的运用,达到了如下目标:一是建成了全省第一个县级农业灌溉监测系统。以监测中心为中枢,智能控制柜为监测点,形成了灌溉监测网络。二是实现了对农业灌溉各种数据的适时监测,利用数据指导农民灌溉。到2012年底,全区共有农田机井8126眼,目前安装机井智能控制柜2700多套。机井灌溉智能控制柜设施安装率达到30%以上,初步形成了农用机井灌溉数据信息采集及分析。

3.农业灌溉智能化系统应用效果

及注意事项农田灌溉监测系统的建设,以机井智能控制柜为载体,全面提升用水计量设施。以机井智能控制柜替代传统井房是建设灌溉监测系统的突破口,智能控制柜与传统井房相比具有占地少、投资小、快速安装、使用简便且安全可靠、计量收费公平、准确、可重复使用等优点。通过实际运用,达到了如下目标:一是工程形象面貌焕然一新。整齐划一、新颖别致的机井智能控制柜替代了破旧的老式井房,使整个工程的可视性大幅度提升。二是实现了单一用电计量向水电双控计量的转型。改变了过去IC卡单一计量电量的方式,使农民可以直观地看到用水情况,增加农民的节水意识。三是操控方便。经过简单的培训,农民可以熟练掌握使用方法。根据灌溉周期及个人时间要求,随时进行浇地,改变了过去排队浇地,争水、抢水的现象。四是提高强制管理手段,实现用水、缴费自动结算,解决长期存在的农业灌溉收费难的问题,也为开征农业水资源费打下了基础。五是大面积推广机井智能控制柜,为全面建设灌溉监测系统奠定了物质基础。农业灌溉智能监测系统的应用,为农业灌溉自动化管理提供了良好的信息平台,同时,也存在一些问题,一是现在部分务农人员年龄偏大,利用智能手机操作有一定困难,需要技术培训和指导。二是在防偷仿盗方面需要加强管理。三是全面普及需要投入大量资金,目前,国家没有针对农业灌溉智能监测系统的专项资金,致使农业灌溉智能监测项目发展缓慢。

4.农业灌溉智能化系统的发展前景

今年,丰南区还将依托小农水重点县项目,在全区建设智能井房1119座,以便监测项目区实施高效节水灌溉工程用水动态信息,对比工程实施前后灌溉用水情况、用水效率、地下水位变化情况等,利用丰南区现有的农田灌溉监测系统平台,对现有农田灌溉监测系统中的设备进行升级改造,将投影仪、投影幕布升级为LED大屏,对现状的操作平台进行升级改造、增加数据传输费用等。为重点县项目实施后效益分析提供基础数据;为落实“总量控制,定额管理”提供基础依据;为灌溉用水计量、实时监控、水费征收、地下水预警等提供基础保障;为实现河北省地下水压采提供技术支撑。

农业智能工程范文第5篇

随着我国科学技术的不断进步,传统的农业生产方式已经不能满足人们生活的需求,电气自动化的不断加深,使其智能温室有效缓解两者之间的主要矛盾,很大程度提升农业生产的效率和产量。智能温室打破季节、温度、阳光、湿度等多方面外界客观因素,为人们提供生活所需的各种农产品。本篇论文就是针对智能温室的电气工程的设计方面做浅要分析。

【关键词】智能温室 电气工程 设计与实现

温室与电气自动化技术相结合形成智能温室,既自动化温室。其以计算机控制为核心,结合各类电动化技术分别由遮阳系统控制阳光照射面积和时间,喷滴灌系统控制湿度,风扇系统控制温室温度,移动苗床系统控制栽种面积与密度等多种系统组合。

1 智能温室电气工程现状及问题

1.1 智能温室的现状

我国处于急速发展的阶段,由于改革开放,我国吸收来自外界很多先进的技术,促进我国科学技术的发展,从而促进我国经济产业的发展。我国智能温室电气工程利用当代传感器技术、电子技术、通讯技术、网络技术和采集技术等多种电气工程的先进技术共同构建智能温室的各个系统。智能温室的电气工程与农业种植技术相结合现农业产品连续生产并且高产量高品质的目标。

智能温室为农业产品创建良好的生长环境,避免受到季节、温度、湿度等客观条件限制的同时,也避免多种化学污染。随着自动化的不断深化,农业产品的成本不断降低,从而整体提升农业产品的经济效益;当代技术的加入,智能温室通过信息采集系统反应的全面精确的数据信息,加深对智能温室的控制力度和完善其管理体系。

1.2 智能温室的问题

我国近几年的智能温室技术主要引进国外的先进技术,由于市场的需求,我国对于智能温室的功能正在不断开发和研究中,不断完善智能温室的各项功能。我国目前智能温室存在以下缺点:一是建立温室结构标准体系。现今我国智能温室结构没有明确的国家标准,普遍遵循企业自身制定的标准,其结构往往各个不相同,从而导致农业产品质量、产量没有统一的标准;二是智能温室监控软件的引用。我国目前没有比较适合我国环境的温室监控系统,虽然引进的温室监控软件、设备成本过高,不符合市场经济的盈利原则,还存在不适合我国温室环境和季节气候标准的测定。除此之外,大多数温室监控软件不具备采集温室环境各个因素相互影响之间的信息数据,实际上环境中各个因素之间是相互影响,相互的制约的关系,彼此之间呈现动态的变化趋势,其造就的环境因素作用于温室中的农产品,鼓励人们积极开发研究智能温室的各个功效。

2 智能温室控制系统的设计与实现

智能温室系统的控制系统主要分为气候和营养液监控系统两部分组成。气候监控系统主要是对农作物所处的外界环境进行监控,例如温室中的湿度、温度、CO2含量、光照、风速等多种环境中会影响农作物生长的外界因素进行全面的监控,形成动态的数据图,随时将环境控制在对农作物生长最有利的状态;营养液的控制系统主要根据不同农作物所需的夺中国营养元素的含量控制,为农作物创建良好的生长环境,确保农产品的产量和品质。控制系统的构件由五部分组成:

2.1 上位机的设计与实现

上机位是以计算机为核心创建完善的监控系统,在计算机屏幕上呈现相关的时间以及对应的测量值和其动态曲线图,还要设计报警系统以及各个环结构件的运行状态,使其管理者随时了解温室中相关数据信息,保持温室的最佳状态。对于温室中出现的故障、关键数据信息、报警系统所传输的数据信息,要定时对其进行储存,并且将其打印成纸质的形式,对其进行存档,防止由于外界因素丢失数据,加强温室的控制力度和便于检修人员对数据信息的调用。设定操作人员的权限,允许其根据农作的不同设定相关参数,并且有权在出现故障时强制停止。

2.2 下位机系统

下位机是接受上位机中所显示的数据信息,并且对其数据信息进行分析处理。下位机相对于上位机是一个相对独立的个体,其操作人员同样可以对温室中的相关数据进行监控和调整。下位机通过多种精密科学数据的处理,并且通过传输机构将分析结果传输给上位机,通过复杂程序的设定,对下位机下达相关指令,下位机严格按照指令行运行,实现温室中全面的监控系统。

2.3 通信通道的设计

通讯通道的设计是以稳定、便捷为主旨,确保各项功能的有效实施和对温室的控制力度。系统中通信通道采取RS485接口连接,该接口由于双接口、抗干扰功能和传输距离长的优势能够稳定、便捷传输。RS232接口其无论是稳定性、传输距离还是快捷方式都不及RS485,这类非平衡的传输方式适用于PC机之间的链接,因此上位机和下位机之间的通讯方式根据其通信的方式特点选择不同的通信方式,并且实现两种通信方式之间的相互转换,保证信息之间的稳定、便捷的传输效率。

2.4 信号采集电路的设计

信号采集电路是根据各种传感器对于温室环境的测量和敏感度所获取的信息数据传输给上位机并对温室实施综合性的监控功能,既实现对于温室环境和营养液的监控功能。为了保证数据信息的精确性和高效性,传感器灵敏程度至关重要,同时其采集电路也要具有很强的抗干扰性和简约的特点,既选择数字型传感器则符合以上要求,经常被使用,同时为了保证各个数据信息之间不相互影响,从而设定为并联电路和各种信息的模拟转换器,保证数据信息的顺利传输。

2.5 执行部分的设计

智能温室的电器工程是通过天窗和遮阳帘开、关和角度,的电机来控制温室中农作物的光照面积和程度;通风电机控制其通风状况;加热设备控制温室的温度;喷淋设备控制温室内的湿度;CO2开放阀控制室内CO2的含量;营养液的施放阀和营养液的配方保证营养液的平衡等各项执行部分为农作物创建良好的生长环境,从而提升农作物的产量和质量。

3 结束语

综上所述,智能温室是提升农业事业的有效手段,其打破季节、时间和环境各项的客观因素,为农作物创建最佳的生长环境。智能温室是由各类电气工程实现对室内的温度、湿度、光照、二氧化碳含量和营养液的释放量和成分配置等功能。其技术的不断完善推动农业事业的不断进步。

参考文献

[1]丁欣,孙智卿,郭鹏举.基于ARM的智能温室控制系统[J].山西农业大学学报:自然科学版,2010(01).

[2]侯建华.智能温室远程控制系统的设计与实现―基于LPC2132[J].农机化研究,2010(12).

[3]潘刚.温室环境远程智能监控系统的设计与实现[J].微型机与应用,2014(07).

[4]谢彤.基于单片机的温室智能灌溉系统设计与实现[J].安徽农业科学,2013(18).

作者单位

农业智能工程范文第6篇

2001年2月,在北京市林业局领导的鼓励和支持下,科技人员响应“科技要转化成生产力”的号召,成立了北京金福腾科技有限公司。经过十多年的不懈努力,金福腾人终于发展成为一家集科技研发、科技推广、生产销售、工程项目设计与施工为一体的现代化高新技术企业。

智能灌溉施肥机是由农业推广站和北京金福腾科技有限公司共同开发的,具有自主知识产权的农业自动化高科技产品。该系统采用先进的计算机技术,工业自动控制技术,无线远程控制技术及物联网技术,可以对农业灌溉施肥进行精确的控制,根据不同作物的种类,生长阶段、生长环境、气候土壤条件实施智能化精细灌溉施肥,并能远程监控系统的运行。该系统采用动态的中文人机运行界面,使用触摸屏进行操作,操作直观简洁,功能强大,智能化程序高,可满足不同灌溉水源及不同灌溉条件的要求。具有节水60%、节肥50%,增产30%、环保、省人力等优点。

智能灌溉施肥系统主要包括四部分:水源、中心控制组件、管网系统和灌水器。其中中心控制组件包括水泵、过滤器、灌溉泵、压力和流量监测设备、压力保护装置、施肥设备和自动化控制设备。管网系统包括各级主支管道,各种口径的管道控制阀门,排污设备,田间枢纽,毛管等。本科技项目主要设计中心控制组件部分,集中利用计算机技术及自动化控制技术实现自动灌溉和智能施肥。

智能灌溉施肥机采用模块化设计,可以根据现场需要进行扩展,最多可以控制200路电磁阀门,及使用200 个灌溉程序对灌溉进行智能化管理。同时可以自由添加各种相关模块,比如气象站管理系统、温室管理系统、GIS地理信息管理系统等。

智能灌溉施肥机使用目前最先进的物联网技术,可以实现同时远程监控多个区域的农田即智能施肥机系统。工作人员可坐在计算机前,对传上来的数据信息进行综合分析,利用手动或自动方式,对不同区域的作物进行灌溉。同时还可以利用数据查询系统和打印系统,随时记录、查询、打印每台智能施肥机所显示的信息。

智能灌溉施肥机使用模糊PID算法,对配肥施肥过程进行精确控制。由于施肥系统是个实时的、大延迟的、又不确定因素的复杂系统,系统的滞后和惯性都很大,传递函数很难确定,而且控制系统的执行机构是只有两种工作状态的开罐电磁阀,控制指令只能控制电磁阀的通断,因此本系统选用模糊逻辑控制方法,通过控制每个控制周期内的电磁阀的开关时间来实现对配肥施肥过程的精确控制。

农业智能工程范文第7篇

《智能化农业装备学报·中英文》创刊于2020年,是一本由中华人民共和国农业农村部主管、农业农村部南京农业机械化研究所主办的农业工程类部级学术期刊。自创刊以来,选题新奇而不失报道广度,服务大众而不失理论高度,颇受业界和广大读者的关注和好评。填补我国农业机械化学科智能农业装备方向学报刊物空白,报道信息化、智能化为技术特点的农业装备研发过程,数字化设计与先进制造等关键共性技术研发过程,高效生产、品质安全、生态环保为核心的农业技术装备研发过程。

常设栏目有:传感器与农业物联网、农业人工智能与大数据、智能农机装备、设施农业与智能化装备、智能农业装备理论创新与绿色生产等。该杂志聚焦农业科技前沿,刊载和传播国内外智能化农业装备领域应用基础技术研究进展、关键共性技术与重大装备开发成果及典型示范应用等,促进国际间农业工程领域学术交流,推动成果转化应用,助推农业装备产业创新发展和转型升级,服务乡村振兴战略。

农业智能工程范文第8篇

目前,物联网的发展非常迅速,它把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,即通过各种传感设备(如RFID、WFN、全球定位系统和激光扫描器等技术)来实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,按约定的协议,把任何物品与互联网整合起来,实现物与物、人与物的信息交互,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。为加快物联网发展,培育和壮大新一代信息技术产业,物联网被列为《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020 年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中的重点研究领域,工业和信息化部也制定了《物联网“十二五”发展规划》,各级部门也相继出台物联网发展相关战略规划。各地高校积极申办物联网相关专业,全国物联网相关机构也积极开展物联网研讨交流会议,国家教育部成立了物联网及相关专业教学指导小组,全国各地物联网研发企业如雨后春笋般涌现,为物联网的发展奠定了扎实的产业基础。2010年《政府工作报告》,正式将“加快物联网的研发应用”纳入重点产业振兴计划。目前,我国物联网在安防、电力、交通、物流、医疗、环保等领域已经得到应用,且应用模式正日趋成熟。从应用层面来看,中国物联网产业在公众业务领域以及平安家居、电力安全、公共安全、智能交通、环保等诸多行业的市场规模均将超过百亿元甚至达到千亿元。

2 黑龙江省适合高职物联网应用技术专业人才需求与就业岗位

《物联网“十二五”发展规划》中提出,重点发展与物联网感知功能密切相关的制造业,支持与物联网通信功能紧密相关的制造、运营等产业,着力培育物联网服务业,重点支持物联网在工业、农业、流通业、交通、电力、环保、公共安全、医疗卫生、智能家居等领域的应用示范。在传感器、核心芯片、传感节点、操作系统、数据库软件、中间件、应用软件、嵌入式软件、系统集成、传感器网关及信息通信网、信息服务、智能控制等各领域打造一批品牌企业。黑龙江省将针对智能农业、乳业、煤矿、林业、石油等龙江优势领域规划引导示范应用项目建设,重点推进煤矿安全生产物联网、森林防火应用物联网、乳品安全应用物联网等,以此为试点,探索应用领域不断向广度扩展的途径,以此为牵动,促进相应制造业的跟进发展。争取五年内,引进和培养一批技术技能型、复合技能型和知识技能型物联网工程师,初步满足黑龙江省物联网产业化发展需求,力争五年内,在智能城市、智能生活、智能产业、智能环境监控、智能暖气供热等试点示范领域内实施示范应用工程。我国是一个农业大国,但不是农业强国,农业强国战略的关键首先在于农业的信息化来促进农业的现代化,智能农业的各类专业人才在现代农业十二五当中的缺口1000万人以上。充分发挥黑龙江作为全国最大的绿色食品加工基地、无公害农产品生产大省和粮食总产量居全国第二位的农业优势地位,发展农业物联网应用,打造龙江优质优价的绿色生态农业品牌。

发展黑龙江省物联网战略新兴产业,人才是关键,应具有传感器技术、无线通信模块应用与网络技术、维护和销售、RFID相关设备的应用、操作管理和维护智能终端设备的应用、应用软件开发、维护和销售、智能农业等物联网应用技术专业的高技能职业人才。这为高职物联网应用技术专业学生提供了更多的就业岗位。

3 黑龙江高职物联网应用技术专业设置

3.1 物联网应用技术专业人才培养目标

根据黑龙江省物联网应用技术专业人才需求和高职人才培养目标,培养能够掌握物联网的相关理论、方法和技能,了解物联网主要技术标准,RFID 技术、嵌入式系统、无线和有线系统技术、无线通信组网技术等,具有物联网应用方案简单设计能力。具有较强的通信技术、传感信息处理技术和互联网技术的实践应用能力,具有较强的物联网岗位操作能力,具有良好服务意识与职业道德的系统集成技术员,能够从事石油和煤炭安全智能环境监测、绿色智能农业、智能交通、智能物流、智能家居等工程施工、安装、调试、维护等工作能力,具有自主学习、自我发展、对物联网的应用不断创新的能力,具备良好的团队合作精神的高级技术应用型人才,能够适应不断变化的未来物联网发展的需求。

3.2 物联网应用技术专业课程体系

以物联网专业人才的培养目标为导向,根据物联网的技术体系框架。“物联网”产业的技术支撑体系主要分为三个层次:感知层、网络层和应用层。感知层是物联网的底层基础,包括了RFID、二维码、智能卡、传感器等等数据采集和感知技术;网络层是“物联网”互联互通关键,包括无线传感网络,WiFi自组网、远程控制、机器间通信(M2M)的移动通讯网络等通信技术;应用层是具体应用的系统集成技术,包括数据融合、数据挖掘、商业智能、GIS、工业监控、云计算平台、中间件等软件技术。依据物联网的技术体系框架,下面列出了高职物联网应用技术专业课程设置的初步建议,算是抛砖引玉,其主干课程: C#语言程序设计、 数据库应用、CAD工程制图、物联网技术概论、局域网组建与管理、微机组成与接口技术。核心课程: 传感器网络技术、智能控制技术、无线传感网络、物联网安全技术、射频识别技术、管理信息系统、物联网软件、物联网软件、标准与中间件技术、RFID系统安装与调试、专业综合课程设计等组成。另外配合专业综合课程设计(包括RFID系统设计实践、基于Web的数据库设计实践、无线传感器网络设计实践、小型物联网综合设计与实现),在第五学期的教学周内,根据社会需要学习适应性强、覆盖面宽的专业课及专业选修课,开设小型物联网综合设计实践,要求学生利用IEEE802.15.4标准和ZigBee协议,将无线传感器网络和RFID技术结合起来组建简单的物联网并实现相关应用,具体包括:智能物流管理系统、智能环境监测(比如温室大棚的温度湿度管理,智能家居的应用),完成设计报告。根据学生的完成情况和设计报告进行考核。

目前黑龙江从事物联网行业的专业人才极为稀缺。毕业生能够在信息、物流等部门从事物联网相关领域的运行维护与管理工作,在智能农业、智能交通、智能物流、环境保护、智能环境监测、智能家居、智能暖气供热、石油和煤炭安全、公共安全、政府工作、远程医疗等多个领域中的工作。为了更好地适应市场经济对高等职业教育发展的需要,培养出物联网方向的职业高技能型人才,加快推进物联网在东北地区的应用与发展,以更好地服务于地方经济建设和社会发展,为黑龙江省高职院校将形成自己的“职业教育特色”,走集团化、专业基地化、基地产业化的办学理念,并结合职业教育自身发展规律,为立足于服务市场培养新型的、复合式高技能的物联网人才。

参考文献

[1] 陈海滢,刘昭等.物联网应用启示录——行业分析与案例实践.机械工业出版社,2011.5.

[2] 李茹.揭秘物联网——技术及应用.化工工业出版社,2011.10.

农业智能工程范文第9篇

关键词:物联网;高职;建设思路;课程体系

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2012)35-8464-02

2009年8月7日,国务院总理来到中科院无锡高新传感网工程技术研发中心考察并发表重要讲话后,“物联网”这一概念在中国迅速走红。各地相继成立了各种与物联网有关的组织,目前在中国,物联网已经被提升到国家战略。

物联网是通过RFID、无线传感器、GPS等信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行通讯和信息交换,以实现智能化识别、监控、定位、管理的一种网络。简单地说,物联网是指把世界上所有的物体都联接到互联网上,形成“物联网”。

1 物联网技术

目前,物联网公认为有三个层次,最底层是感知层,这里的感知主要就是指系统信息的采集,包括把物品通过射频识别(RFID)、一维、二维条码、传感器、红外感应器、GPS等信息传感装置自动采集到与物品相关的信息;第二层是网络层,它是物联网的网络传输平台,建立在现有的移动通讯网、互联网和其他专网的基础上,将从底层获取的数据传输出去;最上面则是应用层,将所获得的数据进行分析、处理,完成物联网的“收集―传输―处理”三个步骤。

2 专业方向与课程体系

从技术上来分析,物联网所涉及的核心技术有传感器技术、RFID技术、无线网络技术、云计算技术等, 这些技术覆盖面广,从专业建设的角度来说不可能全部涉及,要有专业的定位。从物联网的主要应用来看物联网专业至少可以有以下几个方向:

2.1物联网工程方向

1)培养目标:面向物联网产业,服务区域与地方经济发展,培养具有扎实的专业理论基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,具有可持续发展能力与创新精神,掌握物联网基本知识和基本原理,具备物联网组建、管理、维护、应用,物联网设备营销与技术支持等能力的高素质技能型人才。

2)专业核心能力:物联网组网方案拟定及物联网组建能力;物联网工程施工组织及实施能力;网络设备配置与调试能力;物联网管理与维护及保障网络系统安全运行的能力;网络系统运行维护(监控、故障排除、网络系统优化和升级)能力;物联网应用能力;物联网应用系统管理与维护能力;物联网设备营销与技术支持能力。

3)主干课程:物联网技术导论、网页设计与制作、电子技术、数据库设计、嵌入式技术、编程与应用、综合布线、C#程序设计等

4)核心课程:传感器与无线传感器网络技术、RFID技术、短距离无线数据通信、网络设备配置调试与管理、物联网规划与组建等。

2.2 智能建筑方向

1)培养目标:面向智能建筑楼宇智能化产业,服务地方经济发展,培养具有智能建筑楼宇智能化必备的专业理论知识,良好的团队协作和创新精神,较强实践操作技能,掌握楼宇智能化产品营销运作、楼宇智能化设备的生产与维修、楼宇智能工程的设计与施工等方面技术,具备楼宇智能工程行业生产、服务、技术、管理等职业能力的高素质技能型人才。

2)专业核心能力:智能建筑及小区物业设备管理能力;智能建筑行业电气方面的安装、施工、管理和监理能力;建筑智能产品的生产、销售及售后服务能力;建筑智能系统的调试、维护维修、设备更新能力;建筑智能化系统相关产品研制开发的能力等。

3)主干课程:电子电路技术、楼宇自动化技术、AutoCAD工程制图、现代空调制冷与测控技术、建筑楼宇节能过程控制技术、PLC编程技术、综合安防监控技术等。

4)核心课程:物联网技术导论、RFID技术与高频技术、传感器与无线传感器网络技术、智能楼宇组态软件设计与应用、网络设备配置调试与管理、云语言信息技术、网络通信技术等

2.3车联网方向

1)培养目标:面向汽车行业,培养具有扎实的专业理论基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,具有可持续发展能力与创新精神,掌握车联网基本知识和基本原理,具备车联网组建、管理、维护、应用,车联网设备营销与技术支持等能力的高素质技能型人才。

2)专业核心能力:车联网系统管理能力;卫星定位系统应用能力;信号收集与利用能力,车联网系统配置能力;车联网系统监管处理能力;网络设备配置与调试能力。

3)主干课程:网络通信技术、车载技术、交通导航与信息服务、蓝牙技术、智能轨道交通管理、无线网络技术、微波技术等。

4)核心课程:M2M技术应用、RFID技术与高频技术、传感器与无线传感器网络技术、GPS定位技术/北斗定位技术、网络设备配置调试与管理、云语言信息技术、短距离无线通信技术、3G移动通信技术等。

2.4智能农业方向

1)培养目标:面向农业生产单位培养具有扎实的智能农业管理专业理论基础知识、较强的实践能力、良好的团队协作能力,具有创新能力和奉献精神,掌握智能农业管理基本知识和基本原理,具备农业生产经营管理、农业信息获取及处理、农业专家系统、农业系统模拟、农业决策支持系统、农业物联网网络技术等能力的高素质技能型人才。

2)专业核心能力:信息存储和处理能力、通讯系统应用能力、WSN网络应用能力、地理信息系统GIS应用能力、全球定位系统GPS应用能力,遥感技术应用能力等。

3)主干课程:精准农业管理、地理地质信息应用技术、生态环境监测与治理、设施农业智能化管理、精细化农业管理、种子储藏加工与种子管理、WSN现代农业应用、灌溉技术等。

4)核心课程:物联网技术导论、RFID技术与高频技术、传感器与无线传感器网络技术、无线网络技术、网络设备配置调试与管理、短距离无线通信技术、3G移动通信技术等。

3 总结

物联网专业的方向与课程体系的建设要依靠区域的物联网产业,这样才能为专业发展提供行业背景支撑,区域经济发展建设,同样也需要大量物联网人才支持。一个专业的建设与发展,需要很多硬件或软件的条件,只有因地制宜,与时俱进,制定出合理的专业方向和课程体系才能培养出更多的物联网高素质技能型人才。

参考文献:

[1] 宁焕生,张彦. RFID 与物联网射频、中间件、解析与服务[M].北京:电子工业出版社,2008.

农业智能工程范文第10篇

近日,宁夏科技厅组织在银川国家农业科技园区召开了农业物联网科技成果推介会,并正式启动实施宁夏农业物联网科技示范工程。该工程是宁夏科技厅贯彻落实宁夏科技创新大会精神,推进“四化同步”与“三产融合”,发展智能农业,进一步提升宁夏现代农业发展水平所采取的一项重大举措,也是推动宁夏特色农业转型升级,构建新型农业经营体系所作出的一项重要部署。

面对当前宁夏农业农村发展的新形势和新任务,宁夏科技厅以高新技术嫁接产业发展为突破口,全力推动以物联网技术为代表的现代信息技术在特色优势产业中的开发与应用。去年,联合西部电子商务股份有限公司与中国科学院合肥智能机械研究所,共同组建了宁夏农业物联网工程技术研究中心,着手研究开发基于物联网技术的设施农业、大田生产、节水灌溉、水产养殖等智能化管理系统,并开展了先期示范应用。今年启动实施宁夏农业物联网科技示范工程,成立了专家指导组,并聘请中国科学院、中国农业大学、中国农科院负责国家层面物联网、云计算、大数据开发建设的专家作为科技示范工程的顾问,开展全面的科技合作,指导宁夏的方案制定、技术开发与应用工作,确保宁夏农业物联网技术示范应用与国内先进技术和服务模式接轨,达到高起点、高标准、高水平。

结合示范工程的实施,宁夏科技厅将组织实施宁夏农业特色优势产业物联网技术应用研究与示范重大科技专项。重点开展特色优势农产品生产物联网技术研究与示范,集成应用物联网实时感知与监测、智能管理决策、综合信息服务等技术,构建区域化、低成本、与现代生产技术深入融合的新型农业产业形态;开展农产品质量安全与物流服务物联网技术研究与示范,构建从产地到餐桌、从生产到消费全领域集中管控质量认证体系和检验检测体系,并建立电商推广营销平台;同时,全面改造提升现有的农村信息化服务平台,组建省域农业呼叫指挥调度服务中心,实现农村综合信息智能推送服务和呼叫服务,探索出一条信息技术引领现代农业发展的新途径。

启动仪式上,应邀出席会议的中国农业大学教授李道亮、中国科学院合肥智能机械研究所常务副所长王儒敬、西部电子商务股份有限公司董事长王红艳作了专题报告,了农业物联网科技成果。共有15家国家和宁夏农业科技园区、创业示范基地与宁夏农业物联网科技示范工程专家组签订了农业物联网科技成果转化协议书,将率先开展农业物联网技术的示范应用。(来源:宁夏回族自治区科技厅)

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