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农业科学论文修改 人工智能与现代农业技术结合上的应用

2018-11-18 14:01:51来源:组稿人论文网作者:婷婷

  摘要

  本文主要论述了现代农业技术结合人工智能的历史背景,以及相关的应用技术,如人工智能、物联网技术、多媒体技术、数据库系统技术等计算机技术的综合运用,开发一个能够提供农产品生产和销售以及提供专家系统来解决农业中容易出现安全问题的信息平台,该平台可以结合现代农业技术,来快速高效地解决农作物生产和销售问题。此平台的开发可以极大地提高我国农业科技中的含量,为我国农业快速发展提供充足动力。当前我国农业的发展正在向科技道路进行结构转变,所以此平台的发展对我国农业发展来说具有重大意义。农产品产销一体化的平台建设,加快了农业信息化的速度,一方面提高了农业生产率,另一方面使农民可以更多、更快、更好地接受最新技术的培训,从而可以从根本上增加农业方面的科技含量,让科技走进农民的生活,成为我国现代农业发展的动力。

  关键词 人工智能;农业信息化;三农问题;智能化农业;互联网

  前言

  随着农业越来越倍受政府以及人民的重视,农业信息化也逐渐走进政府与科学关注的范围。目前比较先进的技术就是把现代农业技术与人工智能相结合。而且我国当前面临的农业方面问题比较多,比如在农业方面,科技水平不高。如果能够在急需科技力量技术支持的条件下,发展好农业信息化,将会大大有助于我国经济发展。所以,将人工智能运用到现代农业的研究迫在眉睫。

  农业是我国当代经济的主要命脉。我国目前有很大的农业面积,但是这方面的科技力量还有着很大的欠缺。随着我国改革开放以来,经过了一系列各种经济制度以及农业制度的改革,我国农业生产水平有了很大的提高,促进了我国农业技术方面水平的提高。并且我国也克服了很多农业方面以前存在的巨大问题,比如农作物资源的短缺,而且农产品在数量上也有很大提升,为我国农业经济基础提高起到了很大作用。但是需要注意的是,虽然我在这方面有了很大进步,但是仍存在着生产、质量和存货方面的问题。比如生产存货和销售存在短缺和过剩问题。此外特别市场的结构背景下 ,要想加速我国小康社会的建设,加速我国经济发展,必须要提高农业方面的经济建设。我们应当积极使用当前的信息技术,就可以依靠科技的力量来发展我国农业,达到一个更高的国际化农业标准,一步一步的提高我国农业生产多方面发展,对提高我国农业技术水平有着很大关系。

  1.课题研究背景及意义

  1.1 农业基础地位的重要性

  农业从古至今在我国发展层面有着很高的地位。农业的发展又离不开农民,因此提倡智能化农业,引导农民科学化种植,才能更好的巩固我国基础经济。农业技术在创新型国家建设环节占据着很高的地位。在当今社会下在市场经济不断发展和多重的挑战下,稳固农业基础不动摇是关键的一项任务。并且在国家的政策下,让农村和城市的发展保持均衡,缩小它们的发展差距,重视三农问题的处理。这关系到我国经济的发展的前景,也是农业方面应该持续关注的重要环节。它也决定着我国其它方面的发展,比如我国公民的素质、经济以及社会的建设等。同时也是农民的愿望和期盼,更关键的是为党和政府实现全面建设小康社会,为促进我国社会和平发展起到重大推动作用。

  1.2 农业发展趋势

  从全球科技农业发展现状来看,对于以下几个环节是全球各国政府越来越重视的。其中之一就是开发了巨大的农业信息数据库和智能科技研究机构,积极领导和赞助农业研究和创新先进技术,其次环节就是利用新潮的科学技术,比如互联网技术、生物技术、传感技术等。随着这些技术正在越来越成熟和普及,正在成为推动传统农业向科技农业转变的强大动力。最后就是主动学习国外的创新方法,比如将工业的技术实施到农业技术,增加种植业的收入。但是目前各国都在一步一步减少农业技术生产性补贴和减少贸易障碍,通过此种办法来适应全球化竞争,将农业的发展和工商业的发展归结到一条路上。在20年代末,以美国为首的农工商一体化市场模式突然兴起,经过良好的运营模式,后来被传播到其它欧洲国家,随之又蔓延到其它各洲各国。自从21世纪以来,在农业科学技术不断发展的情况下 ,以互联网、传感器和专家系统等技术正在向全球蔓延,这与农业技术生产有着密不可分的关系。

  目前以中国的农业发展现状来看,我国农业正在努力向科技农业转变,在这个过程中,可能会走一些弯路,但是要及时发现甚至避免。通过一次又一次的失败来总结经验,吸取教训。最终成功地迈入国际农业发展的潮流方向。

  1.3 智能化农业的发展方向

  自从新农村的这个政策实施以来,农村、农业、农民的发展一直是中央、政府工作的持续重视问题,平衡好城市和农村的发展,调整好资金的运营,帮助农村搞建设。在资金和政策方面,国家已为农村农业建设打好了一个基础,塑造了一个全面发展的良好氛围。但是把眼光放在全国的层面来看,农业生产的分布是不均衡的,一方面是存在在质量、技术等诸多方面的差异,对于“丰产地”和“丰收年”,另一方面不同程度的存在着增产不增收的现象,除了市场因素,其最大的制约限制就是“农产品物流”了。农产品的生产是一个关键性的过程环节,但是如果农产品生产出来找不到合适的销售路径,就会造成“谷贱伤农”。举个实际性的例子来说,每一年由于在运送路上的缺陷问题,大约有3.7万吨的蔬菜和水果腐烂。如果能将这些避免,就可以供给大约2亿人的生活,具更加完全的统计,大约有25%—30%左右的农副产品在采摘。运输、存储等物流环节上遭到损失。这样的话,大约白白1/4的农产品在物流环节中被浪费。在当代历史发展阶段,我国市场经济虽然有很大进展,但同时又出现了不少新的挑战,要想更加全面 应对这些挑战,要想缩小我国与国际先进农业的差距,需要科技力量的支撑,用科学高效的技术解决三农问题。还有我国农民种田素质还处于中下等级,又缺少实力雄厚的农业专家指导,因此远远农业方面与发达国家的差距,要尽全力去解决三农问题,加快农业方面现代化建设,向农业中投入更高的科技含量。由于我国农业方面发展落后,农民科学种植的知识远远不足,同时也缺乏农业方面专家指导,所以很多高效科学种田的方法无法普及田间,无法达到高产、的浪费的需要。因此需要组织更加优秀的农业团队,整理出更加全面的专家系统和高新技术,将那些高效的理论方法和实践经验广泛地传递到田间,作出更加系统全面的规则,有效地解决农业技术落后的问题。

  1.4 智能化农业项目建设

  鉴于上述的认识, “智能化农业信息技术应用示范工程”的项目将会被国家计划主题大力开展并实施。[2]智能化农业信息技术正在走入国际先进的科学规划领域,同时也是农业未来发展不可缺少的基础,同时也要跟随农业市场发展脚步,这可以巩固农业在国际上的市场地位,这样就可以使三农问题更好更快地解决,走向农业信息化道路。【3】

  1.6关于智能化农业示范区建设的价值

  通过我国示范区的建设,农业信息化将会对未来农业造成很大影响。自从研究农业信息化技术以来,这方面已取得良好的经济效益,有很好的发展前途。就从示范区的成功建设这个实践例子来看,就已经能够充分证明其真正意义和价值。由于我国建设的示范区的经济条件不同,以及环境等因素存在差异,所以要针对不同情况设定不同的计划,为每个示范区制定一套合适的发展规划,并从实践来看,已取得良好的发展效益。

  2智能化农业信息技术研究

  信息技术是将广泛的信息科技和信息的采集、生产、存储、传递、处理过程与一体化的高新技术水平。而且随着社会的不断发展,全球农业的发展趋势也被其所影响,为当代科技发展垫定了更加稳固的基础。更加具体的来说,信息技术包含感测与识别技术、信息传递技术等。

  2.1 感测与识别技术

  感测与识别技术的主要功能就是增强人们获取信息的感官视觉功能。也可以叫做“传感技术”,具体包括信息识别、信息提取、信息检测等技术。基本上人类的所有这方面功能都可以通过此技术进行扩展。比如将传感技术、测量技术与通信技术集于一体可以使人的感知信息能力得到进一步的加强。

  2.2 信息传递技术

  将信息能够安全的转移处理就是信息转移的核心功能。它包含了许多通信技术的范围。比如说广播技术,也是其中的一种。还有就是存储和记录,它们都可以比喻为从“过去”向“现在”或是“现在”向“未来”的一种传播信息的行为。

  2.3 信息处理与再生技术

  信息处理与再生技术具体可分为处理和再生两个方面的技术。其中对信息的编码、压缩、加密就是信息处理。经过信息处理后,又会出现另外一些决策信息,这就是信息的再生。。现代电子计算机的强大功能是他们共同不可缺少的基础。

  2.4农业信息技术

  现代智能农业信息技术研究的主要方向有多媒体信息技术、遥感技术、网络技术、地理信息系统技术、地理位置定位技术等智能高科技技术与农业的紧密结合。[9]

  如果依照智能化性能的高低层次进行分类,通常可分为两大类型,两种类型的涵盖范围和主要功能都是有区别的。一种类型是基础农业信息技术,它重点是建立起不同类型的农业数据库,例如关于农业生产、农业科技与教育、农村社会经济与农产品销售、农业资源与环境等的数据库,并且能够使数据库与计算机网络技术及定位、遥感等高科技技术的结合。基础农业信息技术的主要功能在于提供动态信息。另一种类型是智能化信息技术。智能化农业技术核心是建立起农业相关产品的生产管理销售决策支持系统,还需要完成计算机网络等信息技术的相结合,决策支持系统是以农业经济类型、专家系统模型、农产品系统模拟模型及农业产业的综合模型为基础形成的。它的主要功能是目标、动态、定量与优化决策,智能化程度相对较高。

  2.5 智能化农业信息技术

  人工智能、信息技术以及农业方面的知识的作用相互结合,它们具体功能的总称就是农业信息化技术。农业信息化技术具体要完成技术与经验的结合,从而有效可行指导实际的农业生产并且可以形成智能农业信息系统。这里的技术关键是指相关专业的计算机技术。它包含多种信息技术,包括计算机视觉视听与多媒体技术、农业专家系统技术及科学农业决策支持系统技术、计算机网络与人机友好界面等高效技术。我们以农业专家系统为例可知,智能信息化处理可以通过计算机网络以直观形象的方式给农民相关的各种农业问题提供系统化和综合性的解决途径。结合计算机网络技术来实现科学种田,培养基层农民的科技人员,实现又快又广泛的传播农业技术,提高农民素质。它一方面代表了实现农业技术与手段的逐步进步和创新。另一方面又反映了最新农业信息技术发展的国际化趋势。

  2.6利用互联网技术来解决一些农产品生产和运输的一些问题

  鉴于上述认识,我国由于农产品在运输和销售期间存在巨大损失,如果能够解决这个缺陷,将会避免很多不必要的损失。所以,引用物联网技术是解决此问题的关键决策。将农作物的供求信息、农作物种植技术以及农作物的销售等数据方法集中在一个网络平台上,让种植产品的农民和厂商都可以在这个平台上找到彼此需求的信息,使农产品以较高的效率生产与销售,同时,对于推进农村建设发展、解决三农问题有很大帮助。

  3.1 提供农作物供求时质量安全数据

  可通过互联网网络技术将供应链的各个环节比如养殖、施肥、加工到销售、运输等关键点的控制数据以最新的数据发送到检测数据库,这样就可以把最新的监管信息传递给政府,政府就可以为消费者或厂商提供一个权威开放的数据信息,从而大大提高供应环节信息的安全采集功能。

  3.2 完成信息的传递

  可以利用各种生物传感器将病虫害的有关信息以及通过物联网将农产品种植、土地土壤的水分和温度检测信息向通讯网和广电网以及其它专网传递,以及产品在运送过程中的包装、存放、批发和销售环节农作物质量数据。就可以让农作物在质量信息能够达到更高的共享程度。

  3.3 安全预警机制

  将农产品供应环节的质量安全信息用安全预警机制通过互联网和其它网络进行传递。对农作物的质量安全环节进行监管和自动处理,如果供求链环节出现问题的话,智能安全机制将会自动报警。专家根据自己的经验以及传递过来的预警信息进行判断和修正。真正达到人工预警和及其自动报警的科技性和实用性。从而使农作物供应链环节质量标准和评判体系达到一致。

  3.4 质量安全监管机制

  在预警机制发出报警传递到政府质量安全部门后,政府安全质量监管机制对预警出现的问题进行重点监管,通过互联网将预警结果以及可能出现的安全隐患发给相应的专家系统,然后找出解决办法消除安全隐患,实现自我安全监控系统,从而解决农产品供求环节中安全监督部门相互推脱现象。

  由于时间和技术的限制,对于此系统流程目前实现了其中的一部分功能。该功能就是提供一个网络平台。利用asp制作一个网站系统,该系统能够提供一个销售平台。农民可以将自己的农作物种类信息发布到该平台上,对应的厂商可以根据自己的需求也提前预定发布自己的信息。这样就可以大大减少农作物在销售环节出现的浪费现象。同时可以配套相应的物流,使农产品在运输环节能够大大减少不必要的损失。从而达到节约避免浪费的目的。相应的图示3.2可以表示为:

  4.总结

  本文是围绕人工智能结合现代农业技术去解决农业中出现的问题。首先结合我国农业目前的发展现状,表明了农业在我国历史上不可动摇的地位以及相应的历史背景下我国农业的发展趋势。然后介绍了智能化与农业技术结合的发展前途以及意义。在国家以及政府的支持下,我国又针对智能化农业设定了方案计划成立了示范区,来进行具体的实践。并对比国外的智能化农业发展,指出我国在这方面出现的不足与差距。介绍了智能农业信息化技术研究包括感测与识别技术、信息传递技术和信息的处理与再生技术。并且还介绍了智能化农业信息技术和农业信息技术的相关概念,这些技术和概念在研究发展农业科学时都有很大帮助。在本文的后半部分又结合了一个农产品在运输以及种植施肥等环节出现的问题,建设一个农产品产销一体化平台,农民可以将自己生产的农产品数据发布在网上,厂商通过这个平台能够提前预定。从而减少农作物的浪费,达到节约的目的。在针对这个农产品的生产问题上,可以利用预警系统、专家分析系统、质量安全监管机制以及信息传递功能。以此来解决农业种植生产时出现的信息共享程度低以及监管不及时等出现的常见问题。这样就可以大大提高农作物的生产效率。使我国在智能化农业的道路上迈出了更大一步。

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