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「区域研究」海内外智慧农机生长对山西的借鉴

作者:米乐app官网登录 时间:2021-10-02 00:39
本文摘要:回首已往,农业机械化和信息技术为引领和支 撑现代农业生长提供了强有力的支撑。展望未来, 新一代人工智能技术迅速生长,智慧农业、智慧农 机已成为我国未来一段时期的生长重点。

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回首已往,农业机械化和信息技术为引领和支 撑现代农业生长提供了强有力的支撑。展望未来, 新一代人工智能技术迅速生长,智慧农业、智慧农 机已成为我国未来一段时期的生长重点。下面就智慧农机应用推广方面举行综合论述,以期对山西省 智慧农机的生长提供可参考借鉴的思一、基本情况1. 智慧农业的观点 一般认为,智慧农业指的 是使用物联网、人工智能、大数据等现代信息技术 与农业举行深度融合,实现农业生产全历程的信息 感知、精准治理和智能控制的一种全新的农业生产 方式,可实现农业可视化诊断、远程控制以及灾害 预警等功效。另外,智慧农业是数字农业、精准农 业、农业物联网、智能农业等技术的统称。

2. 智慧农机的观点以及同智慧农业的关系 智慧 农机 , 狭义上说是指安装有 CPU 和各种传感器 , 无 线通讯系统的农业生产装备 ; 广义则指基于卫星导 航、集成电子, 工业传感器、信息软件等技术手段 , 建设农机卫星定位监测系统和信息平台 , 在农机上 安装毗连互联网的智能监控终端设备 , 各项农机作 业信息显示在信息平台上 , 相关部门和人员通过智 能客户端对农机作业状态实现实时监测、统计、管 理的一套庞大系统。智慧农机的生长首先应该是在 传统农业机械的基础上举行智能或智慧化革新和 升级。

3. 智慧农机的生长配景 当前,陪同着城镇化 历程和农村老龄化问题,我国的农业生产已全面进 入“机械换人”的时代,农业作业质量和农产物质 量将很大水平依赖于农业机械的先进性、适用性、 宁静性和可靠性,而智能农机和智慧农机的生长就显得尤为重要,因此,生长智慧农业,提高粮食生 产质量,推进耕地高效合理的使用对我国农业生长 具有重大意义。由于化肥、农药等的过量使用,导 致我国农用地土壤污染问题日益凸显,农业宁静与 生态宁静面临重大挑战,而无人机植保作业相比传 统的农药喷洒方式,解决了使用率低,人工成本高, 施药宁静隐患多等问题。4. 政府对于智慧农机的重视 2017 年中央一号 文件,明确以“农业供应侧结构性革新”为主线, 提到了加速科技研发,实施智慧农业工程,推进 农业物联网和农业装备智能化 ;2018 年一号文件提 出,实施乡村振兴战略,要加速生长数字农业,推 进物联网实验和遥感技术的应用;2018 年 12 月 21 日,国务院《关于加速推进农业机械化和农机装备 工业转型升级的指导意见》(国发〔2018〕42 号)中 明确要求 :“推动智慧农业示范应用。

促进物联网、 大数据、移动互联网、智能控制、卫星定位等信息 技术在农机装备和农机作业上的应用”。各省在此 基础上,纷纷出台有关促进农业机械化和智慧农业 的示范应用。二、智慧农机生长历程1. 外洋智慧农机生长 回首美国、欧洲、日本、 韩国等蓬勃国家智慧农机的生长,大致履历了 3 个 阶段。第一阶段是 20 世纪 50 年月至 70 年月末开 展的,从科学统计盘算的农业盘算机到以美国为代 表的西欧蓬勃国家率先使用农业专家系统(运用新 技术,搜集农业知识和专家履历等,为农业生产 谋划者提供咨询服务)在农业领域开展应用,这是 智慧农机的萌芽期 ;第二个阶段是 20 世纪 90 年月 至 21 世纪初,盘算机视觉技术在农业中取得了较大生长,农业机械人成为农业生长新偏向,以网络 信息服务、3S、地理信息系统和全球定位系统技术 等应用为主的全面信息化时期,这一阶段成为智慧 农机的快速发展期 ;第三阶段是 2008 年以来物联 网、大数据、区块链、云盘算、人工智能、5G 通 信网络等新一代信息技术在农业领域的广泛应用, 智慧农机进入了全面规模化应用的成熟期。

2. 我国智慧农机生长历程 我国的农业信息技 术研究起步晚,相比蓬勃国家智慧农机的起步也 较晚,有的专家学者也将我国的农业信息研究分为 农业信息技术生长的 4 个时代,大致为:农业信息 技术 1.0 时代(20 世纪为 70 年月末至 80 年月初), 主要是以电子盘算机作为工具和手段,开展农业科 学统计盘算、农业数据处置惩罚等的农业盘算应用; 农业信息技术 2.0 时代(20 世纪 80 至 90 年月), 主要是以数据库建设和盘算机软件开发为主,开展 农业数字模型与模拟、农业专家系统和农业知识 / 信息处置惩罚等研究与应用,其中最具代表性和影响 力的技术为农业专家系统 ;农业信息技术 3.0 时代 (第三阶段为 21 世纪初~ 2010 年前后),主要是 以网站信息服务、盘算机软件及电子产物开发为主, 开展农业 3S 技术、农业知识 / 信息服务、大田精 准农业、设施农业自动化控制等研究应用,其中最 具代表性和影响力的技术为数字农业技术和精准 农业技术,为农业信息技术的成熟期 ;农业信息技 术的 4.0 时代(第四阶段为 2011 年至今),主要表 现为农业物联网、农业大数据和农业智能装备技 术在农业领域的广泛应用,以及新一代农业人工智 能技术的生长。3. 我国部门地域智慧农机的探索和应用推广实例 宁波市通过 5 年的建设,完成了智慧农机物联 网、农机 GPS 治理系统、视频集会系统、地理信 息系统和统一的智慧农机展示平台,开端实现了农 机智能调理和治理、农机物联网远程监测、农业生 产情况的智能感知、智能预警、农机化生长水平和 农机化孝敬率分析与决议功效。

山东省诸都会通过培育专业的农用无人飞机飞 防队,补齐了当地植保作业短板,对病虫害防治起到了关键作用,同时节约了农药、人力和时间成本, 提高了作业效率,降低了农药对人体的危害性,减 少了情况污染;大田里安装了导航和定位系统的“智 慧农机”拖拉机,自行调整偏向,笔直的完成了起 垄作业,既不用人工驾驶,而且行走精准 ;养猪场 内自动化喂料系统、自动化情况控制系统、自动化 粪污处置惩罚设备,实现了 1 人治理 1200 头猪的“超人” 养殖模式,养殖场内全部安装了智能设备,既制止 了人畜接触,同时最大水平的节约了人力物力。智 慧农机在山东诸都会的应用,是机械化和信息化融 合生长,一举多得的实际案例。河北省 2016 年建设的“智慧农机决议治理技 术集成与推广”项目,依托全省智慧农机决议治理 信息平台,实现了作业信息对接、定位导航、优化 调配、电子测亩测产、信息获取、远程实时羁系、 保障服务等功效 ;为农机牌证照制发治理、宁静 宣教、宁静检查、隐患排查、事故统计分析及谋划 组织信息治理等事情提供服务,实现了全省农机安 全羁系由传统治理模式向现代化网络治理模式迈 进 ;使用河北智慧农机微讯、手机 APP、短信等多 种渠道,将供需双方精密联系起来,全年为机手及 时公布各种政策、技术、作业、服务等信息,建设 了常态服务平台。

此外,另有黑龙江、江苏、河南许昌、湖北、 陕西等地在农机可视化调理、作业机具轨迹及作业 状态查询、收获机械自动测亩测产、深松测亩测产 等方面,举行了有效地应用和探索,为智慧农机在 全国的应用和山西省的推广提供了名贵的履历和可 参照的实例。三、山西省智慧农机生长现状1. 山西省农机化基础条件 停止到 2018 年底, 农机总动力 1441.09 万 kW,拖拉机保有量 37.9 万 台,拖拉机配套机具 54.3 万部(套),其中大中型 拖拉机近 10 万台,团结收割机 6.1 万台。

山西省农 作物耕作收综合机械化率到达了 69.8%,高于全国 平均水平,其中小麦、玉米、马铃薯耕作收综合机 械化率,均列中部六省首位 ;林果业、畜牧业和设 施农业等三大特色工业机械化率均到达了 40% 左右。现在,山西省的农业生产方式已经实现了由人 力蓄力为主向机械化作业为主的历史性跨越,但总 体上看,农业机械化生长还不平衡不充实,随着农 业机械化生长情况和需求结构的深刻变化,一些问 题和矛盾日益凸显,好比农机科技含量低,先进、 可靠、智能、高端的农机装备保有量不足 ;农机和 农艺联合不够精密,作业效率效果差,农产物质量 不高等问题。现在,一方面山西省的农机化现状为鼎力大举推进 智慧农业、智能农机的生长奠基了良好的基础,另 一方面,推进智慧农机生长,也是加速推进山西省 农业机械化和农机装备工业转型升级,实现农业农 村现代化的一定要求。

2. 山西省智慧农机应用现状(1)山西省智慧农机应用途径 现在,智慧农机 在山西省的建设和应用,依然处于探案和示范阶段, 在大田作业的应用主要体现在农机作业监控、农机 调理及大数据分析上,且主要由政府部门投资为主导。通过在作业机具上安装传感器、摄像头等检测 设备,实现作业机具的远程监控,也可辅助机手用 手机 APP实时调整作业深度、速度等参数,提高了 作业质量;通过 3S 技术,实时定位机具,为农户 就近择优调理可作业的农机具,节约了社会成本 ; 通过大数据分析,将当地区内所有农机具数据汇总 分析,为政府部门提供有效、可靠的项目治理数据, 如深松作业、秸秆还田作业、无人植保作业等等, 同时也可为农机工业相关的流通行业提供可参考的市场信息等等。(2)全省智慧农机建设情况 据统计,停止 2019 年 10 月,全省 11 个市 117 个县(市、区),有 2 个 市 ( 晋中、晋城 ) 建设了市级统一的智慧农机数据 平台,运城、长治和临汾已列入计划正在举行市级 智慧农机平台建设 ;共有 86 个县拥有农机作业远 程监控治理平台。

凭据数据平台回传数据情况来看, 终端服务厂家共有 12 家,终端设备主要用于拖拉 机卫星定位、配套机具作业监控、机具作业摄像以 及无人植保机作业定位等,全省在线运行的终端数为 10000 台左右,其中以使用黑龙江、河北、江苏 等省终端厂家设备为主。通过调研效果来看,现在市、县两级智慧农机 数据平台治理多数处于探索和初建阶段,大多数市 暂未举行全市统一建设,而各县数据平台的多数功 能和大数据应用也均未使用起来,主要应用于政 府部门的项目羁系。

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(3)逐步推进智慧农机建设 近年来,由于“互 联网 + 农机”、智慧农机等生长理念逐步向农村推 进,从地方政府到村镇农民的思想看法都在转变, 山西省的智慧农机建设也在逐步推进,下面以已建 成市级平台的晋中市为例,先容智慧农机建设情况。停止 2019 年年底,晋中市共安装深松作业智能监 控终端到达 1889 台,开展了秸秆还田、打捆等多 种农机作业监测,实现了深松整地作业监测全笼罩, 晋中市“智慧农机”推广数量及应用深度均居全省 前列。晋中市农机部门建设智慧农机数字监控显示 指挥平台,并组织 11 个县建设了县级数据平台,实 现了对全市农机作业的全方位监控,平台操作使用 率达 90% 以上,并组织全市 1000 多位农机手安装 “手机 APP”。全市治理平台已开端实现对农机具 作业的定位跟踪、面积统计、质量监测、作业调理 和进度分析等信息化监视治理功效。

3. 山西省智慧农机出现的特点 (1)开端实现农机信息化治理 以深松作业为主 的远程智能终端监测装置和数据监控平台的应用, 大大减轻了政府部门实地核实的事情量,降低了管 理风险,开端实现了政府部门应用信息化手段实行 治理的目的,是建设数字化政府,应用智慧农机探 索信息化治理的斗胆实践。(2)稳定了农户和农机手收益预期 农机智能监 控终端受到了宽大农户和农机户的认可,通过智能 设备远程监控作业面积和作业效果,既满足了农户 的需求,也为农机手作业提供了凭证,到达了机手 和农户互信互认的效果,稳定了农户和作业机手的 收益预期。(3)智慧农机有辽阔的推广前景 在调研中发现,虽然全省的智慧农机处于探索和起步阶段,且有很 多作业数据暂未同作业平台对接。可是远程作业监 控智能设备逐渐被广泛应用于农业生产各个环节, 除了深松、深翻等耕地环节以外,在收获、秸秆还 田、播种、植保等也开始获得了应用和实验,未来 可能会全面笼罩大田作业的整个历程。

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(4)智慧农机被广泛关注 调研历程中,发现智 慧农机应用前景受到了各级政府部门的重视,农业 相关部门开始逐步关注,并采信智慧农机作业平台 数据,如林业、农经、病虫防疫等治理部门。(5)智慧农机装置设备市场火热 就现在智慧农 机中的远程作业监控设备来看,仅在全省就有近 20 家企业活跃在市场上,其中 12 家到场了全省有 关农机作业项目,市场出现了“百花齐放”的局势, 产物也处于逐步成熟稳定的上升阶段,不难推出, 智慧农机在畜牧业、设施农业等行业及其他省份的 火热水平。四、山西省智慧农机生长存在的问题 1. 智慧农机建设尺度化水平低,大数据应用深度不足 据统计,仅农机远程终端监控设备在山西 省就有 12 家之多,各厂家产物性能、质量纷歧, 使用的硬件和软件系统也各有差异,如果一个区域 同时招标了两家或多家终端厂家,就需要进入差别 的企业软件划分举行操作 ;各终端厂家各自为营, 从终端装备的安装,到作业数据的收罗,再到数据 的统计、分析、输出,均没有统一的尺度 ;差别区 域之间,差别产物之间,容易形成数据孤岛,相互 之间数据无法集成、共享,更不能举行深度的大数 据分析。

2. 智慧农机建设投资不足,数据源严重不足 虽 然农机智能化生长在政府的扶持下取得了较大进 展,但由于农民的经济能力有限,下层部门对远程 监控智能装备投入也相对不足,当前远程监控设备 仅 10000 台,对于全省百万台作业农机具来说,智 慧农机的工业升级和革新依然任重道远,而终端设 备的不足导致数据收罗数量不足,因此,数据源这 一大数据建设的关键基础装备,严重影响了大数据 的建设历程。3. 有关部门相同协不足,资金使用效率低 智能 装备的技术原理和应用场景大同小异,下层部门在 实施国家有关作业项目时,对软、硬件的使用需求 基本大同小异,可是差别治理部门招标了差别的厂 家,在举行软件开发时,提出的开发需求均需向厂 家举行付费,造成了重复开发和资源浪费的问题, 久远来看,既存在软件开发重复投资的问题,又不 利于智慧农机的进一步推广应用。4. 智慧农机应用单一,应用深度水平低 从全省 智慧农机的应用来看,应用领域、场景都很单一, 应用的深度和水平也比力低。

首先是在农业工业上 的应用,现在在大田种植方面有了一定的示范和应 用,可是在其他产额较为缺乏,好比畜牧养殖业、 设施农业、林果业等;其次是在大田种植的环节上, 主要在产前的深松整地,产中的喷药、植保有部门 应用,应当逐步笼罩农业生产的产前、产中和产后 所有环节,如种子培育、精量施肥播种、变量浇灌、 智能化采摘、农产物精致化分拣等等 ;此外,我们 在应用智慧农机的手段和技术上也较为单一,除了 GPS 定位、大数据技术以外,应当加速使用物联网 技术、图像识别、5G、区块链等先进技术和手段 的应用。5. 新型专业技术人才缺乏,对新科技新技术缺 乏相识 对于智能控制、卫星遥感定位、手机 app 等信息技术,均属于新兴的高新技术,对于各行各 业都需要不停的学习,增强相识,而且现在正在推 广的多数农机智能产物或技术也均处在起步或半成 熟阶段,因此对于老黎民、农机手或者多数治理部 门事情人员都属于新生事物,同样需要越发深入的 学习和培训,因此应当增强这方面的学习和宣传, 鼎力大举造就新型专业技术人才。五、建议1. 智慧农机有关尺度建设需提上日程 针对数据 不共享、尺度不统一的问题,应当加速精准农机作 业、智能农机、智慧农机技术等尺度的制定,如智 能终端硬件的安装尺度、智慧农机数据平台建设标 准等,为下一步构建现代农机装备尺度体系打下良 好基础。

2. 整合资源,加大智慧农机建设投入 一方面 要加大智慧农机项目建设投入,使用项目示范效益 动员智慧农机深入生长 ;另一方面,要使用好国家 强农惠农政策,好比农机购置补助政策,建议争取 将智慧农机有关产物列入农机购置补助机具种类范 围如农业用北斗终端等,以确保数据收罗源的不停 扩大,满足智慧农机大数据建设需求。3. 加速建设全省统一智慧农机操作平台 现在山 西省政府公布了“一朵云、一张网、一系统、一平 台”的数字政府建设的总要求,建议加速建设山西 省统一的省级智慧农机操作平台,省级平台应当整 合全省所有终端厂家的数据,并实现全省农机数据 互联互通、存储宁静、应用利便等要求,为加速全 省农业农村现代化建设提供强有力的支撑。4. 加速智慧农机新技术在农业生产的应用程序 智慧农机新技术在省内的应用,一方面需要政 府农业、农机、科技等有关部门的经费支持 ;另一 方面需要科研院所和工厂企业增强互助,在充实借 鉴具有先进智慧农机治理履历的地域的基础上,引 进省内外先进、适用的智慧农机产物,针对全省农业生产实际开发和推广适用本省的智慧农机产物, 如针对山西省丘陵山区农业机械、特色农产物加工 机械的智能、智慧化产物。5. 加速培育新型职业农民,加大智慧农机宣传培训力度 智慧农机的不停推进和生长有赖于职业 农民、专业技术人员等多方面人才的配合努力,需 要不停的推广、试验和革新,建议山西省要加大新 型职业农民,特别是懂农业、懂智慧农机的专业人 员的培训,同时加大宣传力度,发动社会各界、各 行各业的气力,促进智慧农业的生长。

山西省有着优越的地理优势和农业生产条件, 农机化基础较好,有生长智慧农机、建设数字农业 农村的迫切需求,虽然由于信息差池称、思想不够 解放等一些原因,存在学习和使用新的技术结果不 足的情况,可是在政府、企业和农民的配合努力下, 以科技创新为动力,以农机化信息化融合为路径, 山西省智慧农机的建设事情将逐步由大田智慧作业 向农业全程全面智慧化升级作业推进,为山西省实 施乡村振兴战略,实现农业农村现代化提供强有力 支撑。作者 :安 邦泉源:农机科技推广接待大家在评论区交流分享更多精彩资讯,关注数字农业分会官方账号!。


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