人工智能背景下电气自动化与农业电气化的探索与研究_李军合.pdf

本栏编辑席尚明Xue Shu Jiao Liu学术交流以 5G 网、物联网、云计算等新技术为基础的现代信息技术不断发展，人工智能成为经济社会发展的主旋律、主趋势。在电气自动化与农业电气化的探索方面，各种新设备、新技术、新手段层出不穷，推动数字农业、智慧农业不断向前发展。1电气自动化与农业电气化通常来说，电气化指国民经济各部门和人民生活广泛使用电力。电气化在生产生活中的广泛应用，可以提高生产效率和人民生活水平。1.1电气自动化技术控制理论和电力网理论是电气自动化研究的基础，电力电子技术、计算机技术是其主要技术手段，这使得电气自动化具有了精准、高效的特点，所以能在工业、农业、国防等领域得以普及。在“中国制造 2025”战略下，电气自动化成为新一代制造技术的主攻方向，当电气化与信息技术相结合，将推动人工智能化。1.2农业电气化技术农业电气化又被称为“农村电气化”，是指在农村布置电力网络，通过电力驱动农机设施设备，提高农业生产效率。农业电气化是农业机械化的基础，从农业生产电动工具到农作物生长环境，甚至农产品流通领域，都需要电气技术参与，如在农村用电机抽水灌溉、无人机植保，在养殖上采用恒温工具、机械喂料、电动饮水等设备。随着技术进步，各种农业电气化设备和技术不断涌现，如新型农业设备包括农业机器人、农用无人机等，新型农业技术包括农业物联网、农业区块链、3S 技术等。2人工智能背景下推进电气自动化与农业电气化存在的问题2.1人才缺乏一是农民受教育程度低。我国有 8 亿多农民，但是平均受教育程度不足 7 年。在 4.9 亿农民劳动力当中，受过高中及以上教育的占比仅为 13%。二是农村留不住人才。大量从农村进入大学的学子，毕业后大多不返回农村。三是接受农业知识和技能培养的人才少。在农村，一般只有致富带头人、农村工匠等少数人接受过再培训，多数农民无法使用农业高新技术设备。2.2农业生产规模小我国农村土地实行家庭联产承包责任制，土地分散在农民手中，不利于农业产业化和规模化推进。同时，农民受传统思维影响，一些农民不愿意流转自家土地，很多农业设施设备就无法推广和应用，规模农业难以发展。2.3收集农业信息资源比较困难在互联网上，农民能查询到的农业信息资源网站多为政府农业部门官方网站，其他则为一些推广农业技术和产品的销售网站。农业部门官方网站虽然具有一定权威性，但是发布的信息主要是上级要求发布的，政策性、重复性内容较多，实用性不强。其他一些非官方网站或个人抖音（快手）号发布的信息缺乏验证，没有标准，有些胡乱发布信息，反而误导了农民和农业生产。3电气自动化与农业电气化的应用3.1温室大棚近年来，温室大棚成为农业发展的主要载体，大批反季节蔬菜、水果丰富了人民的餐桌。随着越来越多智能化设备在温室大棚应用，大棚管理者可以根据植物的生长状态，选择施肥、用水、通风等。3.2农业灌溉采用电子化和自动化技术，通过电子设备可以人工智能背景下电气自动化与农业电气化的探索与研究李军合（阿克苏地区中等职业技术学校，新疆阿克苏843000）摘要：对电气化、电气自动化、农业电气化等方面进行了论述，分析了现阶段电气自动化与农业电气化结合存在的问题，提出了推动农业高质量发展的意见和建议。关键词：人工智能；电气自动化；农业电气化；智慧农业DOI：10.3969/J.ISSN.1673632X.2023.04.016中图分类号：F426文献标识码：A作者简介 李军合（1987-），女，甘肃会宁人，讲师，研究方向为电气技术应用。58学术交流本栏编辑席尚明Xue Shu Jiao Liu人选择弃农从工、从商，这导致农业生产劳动力市场人力资源匮乏。而农业机械化生产对于解决人力成本、优化农业生产用工结构大有裨益。随着农业机械化在全国范围内的推广和发展，越来越多的农民对农业机械生产作业的依赖越来越重。2粮食机械化增产减损的关键技术内容2.1种植环节在传统的农作物播种环节，常存在播种行距、株距不均衡的问题，间距问题会影响后期作物的生长情况，过密会导致植物间的光合作用效率降低，产量下降；过稀疏会导致耕地面积不能得到充分有效利用，导致种子浪费严重。为此，可以从以下方面完善农机作业技术：利用农机固定作业模式的一大优势，在播种前调整播种的行距、株距等参数，实现机械化的均匀播种。在播种过程中，利用农机的种肥一体化技术，能有效提高作物的出芽率。利用我国自主研发的北斗导航系统，实现远程的路线规划，能够有效解决“传统农机播种路线不直”的问题。应用先进的移栽技术，能够有效缩短茬口的收播时间，为下一茬口的作物生长周期争取时间。2.2田间环节积极优化智能化防害技术和节能灌溉技术。通过监测分析害虫情况，自动精量控制喷洒药物，优化作物农药残留现状，降低食品安全风险。通过无人机设备实现田间地头的无人化实时监控，能够及时发现并解决问题。通过智能化节水技术智能检测根系储水情况，并根据实时数据进行变量控水灌溉。参考文献1桑明伟.发展农业机械化 促进本地区粮食增产J.现代农业,2011(04):100.2桑亚丽,杜俊峰.加快农业机械化进程是促进粮食增产的重要途径J.农村 农业 农民,2005(12):20-21.调节水的流速、流量等，农业灌溉用水得以有效控制，既提高了生产效率，又节约了水资源。3.3农业机械农机设备应用电气自动化技术后，可以辅助农民从事生产劳动，帮助农民完成种植、除草、收割等作业，降低农民的劳动时间和工作量。4人工智能背景下电气自动化与农业电气化发展研究4.1推动农业与商业紧密结合人工智能背景下的电气自动化与农业电气化即智慧农业，智慧农业与现代商业相结合，既能引入资金到农村发展，又能吸引人才到农村工作。比如在智慧农业发展前期，可以与农机企业、销售企业合作。市场主体流转农民土地后，采用邀请农机企业以设备入股、销售企业“保底收购”的利益联结方式，可以大幅降低前期智慧农业投入费用，确保农产品适销对路，提高收益。农业与商业有机衔接，还可以吸引高素质的农业工作者到农村工作，收集和应用好最新的农业信息，推动农业发展得又好又快。4.2农业区块链在我国农村，资产确权、资产交易环节一直是农业发展的难题之一。运用农业区块链技术之后，所有的农业生产、交易信息都清晰可见且不可篡改，实现了农产品质量溯源，从田间地头到居民餐桌，农产品生产的所有信息一目了然，农业生产效率快速提高。4.3畜禽标准化养殖利用物联网技术开展畜禽规模化养殖，可以随时查看畜禽进食、繁育、防疫等情况，减少了人员的进出次数，降低了疫病传播的风险。养殖场可以根据畜禽的日龄和外部温度湿度的变化，自动调整饮水量、饲喂量或场地通风等，提高了畜禽产出效益。4.4其他智能技术展望农业机器人和无人机的使用，可以有效开展除草、浇水、施肥等工作，确保植物顺利生长发育。随着技术不断进步，越来越多的农业新技术、新设备将彻底改变农业生产方式，农业科技将让我们的生活更加美好。5结束语人工智能背景下将电气自动化与农业电气化相结合，催生了智慧农业。智慧农业成为未来我国农业发展的主要方向，信息化技术与自动化机械设备相结合，不仅能提高农业生产效率和农产品产量，还能降低人力资源成本和水肥施用量，将农民从劳动中解脱出来成为农业管理者，从而实现以最小人力资本投入获得最大收益的目标。参考文献1马可欣,刘畅,赵飞翔.探究电气化技术的发展及在现代农业中的应用J.现代营销(经营版),2019(09):109.（上接第 57 页）59