智能網聯技術下農業機械裝備發展思考

時間:2022-11-05 11:21:27

導語:智能網聯技術下農業機械裝備發展思考一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

智能網聯技術下農業機械裝備發展思考

〔摘要〕智能網聯技術是當前的高科技技術,代表著一個國家的科技水平和科技力量,是《中國制造2025》重中之重的優先發展項目。因此,各省市在中央的統一部署下,以《中國制造2025》為指導,在十大領域,開展了大量的研究和實施這方面的工作。本文就是從智能網聯技術出發,陳述了智能網聯技術的含義和應用。之后通過分析國內外智能網聯農業裝備的發展情況,結合廣西農業生產的情況,提出了在智能網聯技術的背景下,廣西的農業裝備的發展建議。

〔關鍵詞〕農業機械裝備;智能網聯技術;網絡建設;發展

無論是整個國家的農業還是廣西農業,與發達國家相比,我們的農副產品都沒有競爭優勢,除了科技落后之外,農業機械化及其自動化程度尤其是智能網聯化的高端農業裝備水平不高更是主要原因。為了提高在國際上的競爭力,我國于2015年5月8日印發了[2015]28號文件《中國制造2015》,宗旨是建設世界制造強國,提高我國在世界上的綜合競爭力;提高我國十個重點領域:新一代信息技術、高檔數控機床和機器人、航天航空裝備、海洋工程裝備及高技術船舶、先進軌道交通裝備、節能與新能源汽車、電力裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械、農業機械裝備。國家將引導社會各類資源集聚,大力推動十大重點領域取得突破性發展。從《中國制造2015年》可以看出:農業機械裝備是《中國制造2015年》的十個重點領域之一。根據《中國制造2015年》廣西農機主管部門編制了《廣西壯族自治區農業機械化發展“十三五”規劃》,在這個規劃中,又包含了水稻、糖料蔗機械化等其它的專項規劃。但在這些規劃中,大部分是以機械化為中心,融合智能網聯技術的卻不多。因此,本文根據廣西的農業生產情況和廣西農機目前的現狀,重點討論基于智能網聯技術下廣西農機的發展。

一、什么是智能網聯技術

智能網聯技術是人工智能技術和網絡技術的合稱,人工智能技術是人為模仿人類大腦的功能工作,如感知、學習、邏輯判斷、決策等,在目前的技術條件下,人工智能技術只是具有人類大腦的少部分功能;網聯技術是指多種網絡互聯互聯在一起,實現信息互通共享的技術,它涵蓋了移動互聯網、因特網、云端、現代通信、現在信息、GPS(北斗)等技術。智能網聯技術目前在汽車上的應用方興未艾,尤其發達國家,爭相推農機論壇GUANGXINONGYEJIXIEHUA出多種無人駕駛汽車,完善與之相關的法律,目的是占領未來汽車市場的份額。使自己的利益最大化。同樣,在我國智能網聯汽車的研究也投入了大量的人力和物力,力爭走在世界的前列。目的就是改變中國汽車技術落后的現狀,實現中國的汽車業的彎道超車,走在世界的領跑前列。同樣,在農業裝備方面,據《中國制造2025》重點領域技術創新綠皮書介紹,農業裝備是融合生物和農藝技術,集成機械、電子、液壓、信息等高新技術的自動化、信息化、智能化的先進裝備。要實現這些裝備的自動化、信息化、智能化,就需要借鑒智能網聯汽車一樣,讓農業裝備與網絡相聯,即智能網聯農業裝備,實現信息共享,遠程監控,GPS與導航、云端及無人操控技術。最終目的是發展和提高我國的農業生產力,降低我國農副產品的生產成本,提高我國農副產品在國際的競爭力。

二、智能網聯農業裝備的目前的國內外的發展現狀

自20世紀90年代開始中期,美國將衛星導航系統安裝在農業裝備上,從而開始農業裝備高科技、高性能、智能化的先河。目前歐、美、日等發達國家智能網聯農業不僅已基本實現全面機械化,而且智能網聯農業裝備也具有相當高的水平,雖然近年來,國內智能網聯農業裝備有了較大發展,但總體上還處在研發階段,目前能夠成熟與應用的幾乎不多,目前使用的大部分智能網聯的農業裝備以進口為主,尤其大型的裝備。由此可見,我們國家智能網聯的農業裝備水平與發達國家比較,是有很大差距的。

在動力農業裝備,如拖拉機、自走式聯合收獲機械、植保機械等國外的產品,在行走、操控、人機工程等早已實現無人狀態下工作。這些機械,上面各種傳感器,裝有多臺計算機系統,在本機器上實現車內聯網之外,還通過移動網絡與大數據、云端計算、GPS相連,人們只要把手機打開就可以隨時隨地監控到這些機械的工作,并能用手機進行實時操控。這些設備本身既有了智能功能又與網絡相連,完全不需要人在現場操控。近來,國內的“福田”“一拖”等農業裝備企業,也開始重視農業裝備智能網絡方面的研究,但還在測試階段,離實用還有一段距離。在作業農業裝備,如播種、施肥、整地、田間管理等方面,也實現了無人操控激光平地、變量施肥與噴藥等。通過引進和合資,使得國內的這類設備,一部分已經走在世界的前列,如帶有智能網聯功能的約翰迪爾系列自走式噴霧機廣泛應用于玉米、高粱、棉花、甘蔗等高桿作物的大面積、高效率和精準植保作業。綜合上述,在大型動力農業智能網絡裝備方面,國外已經實用化多年,我們正在起步階段;在作業農業智能網聯裝備方面,我國通過引進合資等方式,有些已是國際水平。但總體還是落后。

三、智能網聯技術下廣西農業機械的發展思考

(一)廣西農業機械裝備發展的重點

廣西有“八山一水一分田”之稱,山地丘陵面積占總面積的77%以上,平原約占20%。廣西主要是種植水稻和甘蔗。“十三五”時期是我區與全國同步全面建成小康社會的決勝期、深化改革的攻堅期、大有可為的重要戰略機遇期,也是加快現代農業發展、全面深化農村改革的關鍵時期。根據《全國農業現代化規劃(2016~2020年)》和《廣西壯族自治區國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》,區農業廳制定《廣西壯族自治區現代農業(種植業)發展“十三五”規劃(2016~2020年)》。規劃中明確指出了糧食產業、糖料蔗產業、水果產業、蔬菜產業、蠶桑產業是我區農業的五大產業,也是發展的重點產業。因此,我區農業機械裝備的發展是立足這五大產業的需要。為貫徹落實《全國農業機械化發展第十三個五年規劃》、《廣西壯族自治區國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》等相關規劃精神,結合我區農業機械化發展實際,廣西農機局組織編制了《廣西壯族自治區農業機械化發展“十三五”規劃》(以下簡稱規劃)。本規劃包含《廣西農業機械化發展“十三五”規劃》和《廣西水稻生產全程機械化發展“十三五”專項規劃》、《廣西糖料蔗生產全程機械化發展“十三五”專項規劃》、《廣西農業機械化技術推廣發展“十三五”專項規劃》等多項規劃。這些規劃是保證在城鎮化發展中,農村勞力在向城市轉移的情況下,采用先進的農業生產裝備來完成我區農業穩定、高效、快速、優質、綠色發展的前提。

(二)廣西農業網聯通信設備的建設

1.完善移動網絡和GPS(或者北斗導航)等

互聯網的建設網絡互聯尤其是移動網絡、GPS(或者北斗導航)、大數據、及云端與智能農業機械裝備的互聯,是農業機械裝備實現無人駕駛、無人操控、數據上傳、數據計算的精準保證。因此,在重要農業生產區域,必須建設快速、穩定、安全的網絡和移動通信

2.建立資源共享辦公室,協調各地智能網聯

農業機械裝備的運行智能網聯農業機械轉備的運行,不是孤立的單個設備自己在運行,它涉及到裝備本身、移動通信、大數據、云端等設備。因此從省到地市應該有辦公室來協調數據的共享,如地塊圖形、道路變化、地塊墑情、病蟲害預警及專家處理方案等等,都要求數據中心給予共享。

3.重點規劃好耕地模塊及道路建設

智能網聯農業機械裝備是在全自動無人操控狀態下運行的,如自動駕駛、自動行進、自動施肥、自動整地,這就需要道路情況、地塊的形狀等資料信息。

(三)廣西智能網聯農業裝備制造業的思考

1.采用技術引進、合資和政府政策支持發展

我區的智能網聯農業機械裝備制造業廣西農業機械裝備的生產制造企業,一直以來,都落后于全國。目前有一些服務于本區農業的低端裝備,連自動化功能都沒有達到,在此種條件下,想要靠區內力量直接跨越式發展到智能網聯的農業機械裝備是不現實的、不可能的,因此,必須走技術引進、合資生產、政府扶持的模式。

2.優先發展中型類動力和采收類智能網聯型機械

由于山地丘陵面積占總土地面積的77%以上,平原約占20%。大型的地塊不多,無法使大型機械設備順利開展作業。因此,廣西不宜發展大型的智能網聯的農業機械裝備,只能發展中小型智能網聯農業機械裝備。

3.引導部分農機管理部門及制造企業轉為農業生產服務

目前有不少小型農業生產裝備制造企業和公司,因裝備了智能網絡農業機械裝備而實現無人駕駛、無人操控后,將失去市場,這個時候應該引導這些企業的服務也轉移,從服行業中取得利潤,把一部分政府補貼往他們身上傾斜,使農業機械裝備真正為農民服務。

參考文獻:

[1]www.gxny.gov.cn/govpublic/jcxxgk/ghjh/fzgh/201705/t20170502_534648.htmhttp:/l廣西壯族自治區農業廳網《廣西壯族自治區現代農業(種植業)發展“十三五”規劃》.

[2]http:/www.gxnj.gov.cn/show.html?ID=2084a22e-fe9d-4abe-8867-9e6cd27c5459廣西農業機械化局網《廣西農業機械化發展“十三五”規劃》.

[3]鄭文鐘.國內外農業智能化裝備發展的現狀[J].現代農機,2015(06).

[4]夏妍娜,趙勝著.《中國制造2025:產業互聯網開啟新工業革命》[J].機械工業出版社,2016(02).

作者:龔敏昆 單位:廣西工業職業技術學院