农业信息技术与精确农业的发展

介绍了美国精确农业发展现状及当前进行的主要工作，阐述精确农业就是信息农业的概念。着重介绍SSCM(根据田间具体情况作物管理系统)系统和YieldMap产量图在精确农业发展中的作用及GIS与精确农业的不可分关系。     

精确农业发展与农业生态工程创新

分析了西方精确农业研究及实践的主要目标及技术思想,比较了中国农业生态工程研究与精确农业的异同点。提出了农业生态工程研究及实践具有独特的功能与作用,同时亦应正视自身发展中存在的问题,吸收精确农业有关原理、方法,在理论规范化、手段现代化、过程监测及其控制自动化、高新技术含量增加、与信息技术和机械工程专业有机结合提高工程设计可操作性等方面努力,推动农业生态系统设计与管理的信息化与知识化,逐步形成一个基于信息技术、生物技术及机械工程装备的农业生态工程技术体系,为建立可持续发展的农业系统与实现以科学技术化为本质特征的农业现代化作出贡献。     

多传感器信息融合技术及在农业工程中的应用前景

多传感器信息融合技术是20世纪80年代形成和发展起来的一种自动化信息综合处理技术，具有改善系统性能的巨大潜力。该文介绍了近年来多传感器信息技术在智能检测、智能制造、工业控制、工业机器人、智能交通、遥感以及农业工程等方面的应用研究与进展。特别指出了在农业工程领域中的应用前景广阔，目前可逐步应用于智能检测与控制系统、生产过程监视、精确农业技术、农业资源和农业环境的观测及监控方面，其将为农业生产的信息化和知识化提供技术上的支持。     

精确农业的由来与发展及其在我国的应用策略

本文系统地介绍了精确农业的内涵,精确家业使用的３Ｓ技术发展状况,精确农业研究所需解决的关键技术问题,包括信息获取、构建诊断模型与决策实施等。并就我国农业条件的特点,提出具有中国特色的精确农业的发展道路。     

精确农业的社会经济特征和经济分析问题初探

精确农业作为基于高科技知识的农业技术体系,被人们认为是实现农业可持续发展的先进生产方式。该文首先从系统的观点出发阐述了精确农业的社会经济特征,主要包括精确农业对农业及其相关产业、市场的影响;并着重探讨了精确农业的经济分析问题,包括风险分析、经济效益评价等     

力学在农业工程中的地位

农业工程学科的性质:农业工程学科的任务是从农业生产固有的特征和系统整体性角度来发展农业工程技术,它着重研究农业生物体和环境及工程措施之间的相互关系。不同国家由于经济、技术水平及社会背景差异,农业工程学科的发展战略有很大差别。农业工程科学技术中的力学问题:在设计和研究农业工程装备和工艺中经常碰到各种力学问题,除传统的工程力学问题外,由于农业工程的对象主要是生物体,它们一般具有形状不规则、各向异性、气液固三态同时存在,并受生命现象规律约束等特征。虽然现代计算力学的理论和方法已大量用于农业工程问题的分析和计算,但农业工程仍有许多新的力学研究领域有待开拓。如在农机和农产品加工中要对作物及其他农业物料进行切割、粉碎、脱粒、分离、清选、分级、脱壳、脱皮、运输等作业;在拖拉机进行田间运输、牵引农机具工作时涉及土壤的变形、破坏、压实、摩擦、粘附等问题;在土水控制中要研究水在土壤、作物、大气连续体中输运的规律;在农业建筑及环境控制中既要研究农业建筑结构中的力学问题,也要研究环境控制中的空气动力学及传热和传质问题;在发展农业工程装备和技术中可以用现代力学方法分析动、植物的生理现象等等。只有当农业工程科学技术成为广大农民、农学家、畜牧学家的自觉需要时,农业工程学科的发展才有坚实的基础。发展农业工程学科需要跨学科的广泛合作。     

信息技术提升农业机械化水平

为适应中国现代农业建设的需要,保持中国农业机械化水平持续增长,实现中国农业可持续发展,该文提出,应将先进的信息技术融入中国农业机械的设计、制造、作业和管理等环节,使农业机械装备实现信息化和智能化,从而整体提升农业机械化水平。文中介绍了参数化设计、基于知识工程的农机产品设计、基于产品数据管理的并行协同设计等农机产品设计的关键技术;柔性制造、计算机集成制造、虚拟与网络制造等农机产品制造的关键技术;农情信息采集、农业机械导航、田间管理等农业机械作业的关键技术;农业机械管理、农业机械调度等关键技术。分析了这些关键技术信息化的不足,总结了世界各国的发展趋势,指出了用信息技术提升中国农业机械化水平应解决的核心问题。为加强农机装备的信息技术创新,该文建议,应突破一批智能农业装备数字化设计技术、自动导航协调控制技术及农业装备现场总线技术等关键技术;研发一批大田和设施农业生产作业系统、果园作业智能装备和畜禽水产精准生产装备等重大技术产品;构建一批水肥药田间精准作业系统、畜禽水产自动饲喂系统和自动化加工生产线等农业机械精准作业系统,从而进一步用信息技术提升农业机械化水平。     

一种精确农业自动变量施肥技术及其实施

该文介绍一种自制的实现精确农业自动变量施肥作业的变量施肥系统。该系统基于DGPS卫星定位原理，将GPS、GIS与DDS相结合，进行施肥作业决策，决策的施肥数据写在IC卡上。当施肥机在田间工作时，通过装备在施肥机上的GPS接收的位置数据触发存储在IC卡的施肥决策指令，用该指令通过单片机去控制施肥机上的排肥轴的转速，实现精确农业自动变量施肥作业。田间试验表明，该系统能够实现精确农业意义上的变量施肥作业。     

基于科学计量的中国农业工程研究热点探析

农业可持续发展是农业工程研究所追求的目标,也是农业工程学科需要重点解决的问题,准确把握与判断学科发展方向对促进农业可持续发展具有重要意义。该研究以1957—2014年发表在《农业工程学报》与《农业机械学报》中的学术论文为研究对象,应用科学计量学方法与可视化知识图谱技术,直观呈现了不同阶段中国农业工程研究热点,总结了不同阶段研究热点组成与基本特征,探讨了研究发展总体趋势。研究表明,中国农业工程研究总体上经历了以较单一热点主题向多元化主题发展的过程;在研究领域方面经历了从简单工程技术在农业中的应用向工程技术与计算机、生物、资源、环境与生态等科学的跨学科交叉融合及丰富化过程,在研究手段与技术应用上经历了从简单的实验分析向计算机模拟仿真、智能控制及物联网等高新技术为主的创新与拓展过程。当前中国农业工程研究正向以信息化、自动化和智能化为核心的智能精准农业技术研究方向发展,突破环境与资源约束,发展高效、安全与可持续现代农业成为学科研究与发展的新方向。研究可为相关研究人员追踪学科发展方向提供参考。     

国家农业信息化工程技术研究中心

国家农业信息化工程技术研究中心（NERCITA）是于2001年由国家科技部批准组建,专门从事农业及农村信息化工程技术研究开发的国家级科研机构。中心的主要任务是针对我国农业信息化建设的重大需求,重点围绕农业信息化关键技术、农业遥感技术与地理信息系统,精准农业与智能装备技术。农业生物环境控制工程与自动化技术、农产品安全快速检测与农田环境质量监测技术等五大方向,进行源头技术创新,     

现代农业产业工程体系建设方案研究

现代农业产业工程体系以加快建设和完善中国农业产业支持体系、全面提升中国农业综合生产能力和农业基础设施与装备条件的支撑能力为根本目标,以农业工程技术创新和集成创新为特色,以解决制约中国现代农业建设进程的农业基础设施薄弱、物质装备条件落后、产地加工手段落后、市场体系建设滞后、生态环境恶化和公共服务能力不强等问题作为重点,对农田基础设施工程、种养业生产装备与设施工程、农产品产地加工储藏装备与设施工程、农产品流通装备与设施工程、农产品生产环境保护装备与设施工程、现代农业公共服务装备与设施工程6个领域开展系统集成研究,逐步形成中国农业基础设施与装备条件建设等农业工程领域发展与建设的技术路线、技术方案、建设模式、建设标准等基础性研究成果和关键集成技术,为现代农业工程建设提供重要技术支撑,为农产品高产、优质、高效、安全、生态生产和可持续发展提供坚实基础和可靠保障。     

设施农业能源互联网智能预警理论：评述与展望

农业信息化与电气化是现代农业发展的必由之路,建设能源驱动的现代设施农业成为防范农业气象灾害的一种有效途径。然而,农业环境监控系统与供能系统的运行和管理相互割裂,无法应对温室停电、农电负荷过载等连锁风险。因此,该文将农业科学、信息科学与电力科学相关理论融合,考虑设施农业环境、农作物和能源系统状态,从系统科学的角度出发研究人工智能在农业工程和电力工程交叉学科的应用,对基于多源数据融合的设施农业能源互联网智能预警理论进行评述与展望。该研究可为保障设施农业的安全生产,推动智慧农业技术与农业智能装备的升级和发展,实现农业园区的信息化和电气化提供参考。     

无人机在江汉平原冬油菜生产中的应用现状及展望

油菜无人机飞播技术是一种随着无人机产业蓬勃发展而兴起的播种技术,它以农用无人机为作业平台完成油菜籽播种任务,具有省时、省工、成本低、效率高和智能化的特点,同时具备田间信息获取、完成追肥和打药任务等功能,能够与其他智能装备互联互通,真正实现农业现代化生产.江汉平原作为湖北省冬油菜主产区,无人机已广泛应用在其冬油菜生产中,...     

精确农业智能决策支持平台的设计与实现

系统基于Internet/Intranet技术,研究并集成了精确农业中的关键技术——地理信息系统(GIS)和专家系统(ES),可以为精确农业实践提供决策支持。通过访问该系统,用户不仅可以得到基于农田地块的地理信息,进行农田肥力分析;同时可进行有关品种、施肥、灌溉、病虫草害防治等方面专家智能决策。系统具有可靠、易维护、安全和易操作等性能     

浙江工业大学机械电子工程研究所

浙江工业大学机械电子工程研究所拥有机械电子工程专业博士授予权，建有机械电子工程浙江省“重中之重”学科，现有教学科研人员36人，其中教授12人，博士生导师4人，副教授9人，具有博士学位教师17人。学科队伍中人选国家“百千万人才工程”1人，入选浙江省特级专家1人，入选浙江省“151人才工程”6人，入选浙江省高校中青年学科带头人4人。研究所设有农业工程装备及其自动化、流体传动和电液直接数字控制、自动化生产装备、微纳米制造中的控制技术与装备、     

精确农业中的定位养分管理

本文介绍了精确农业中定位养分管理的实施与应用状况，包括土壤信息的获取及管理等。提出根据国内各地具体情况，研究适合当地经济发展及农业生产水平的养分管理技术，逐步形成一种相对简单但效果明显的精确农业方式。     

论乡村振兴战略背景下农业工程科技创新

为适应乡村振兴战略的任务需求,推进农业工程科技创新,该文阐述了乡村振兴战略的基本内涵,总结了近年来农业工程科技创新对农业农村经济发展的促进作用,主要表现在农业机械化工程提高生产效率;农业水土工程实现旱涝保收和生态环境改善;土地利用工程增加和优化耕地资源提高生产能力;农产品加工与贮藏工程促进一二三产业融合发展;农村能源工程促进绿色发展;农业资源循环利用工程促进农业可持续发展;农业建筑与生物环境工程提高劳动生产率和资源利用率;农业农村信息化工程促进精准农业和智慧农业发展;农业农村规划设计科学谋划"三农"发展。该文重点从乡村振兴中的产业振兴、生态振兴和人才振兴三个方面,分析了农业工程科技创新面临的新课题,提出了新时期农业工程科技创新以及人才培养的主要任务,包括树立系统思维,强化统筹和集成作用,综合集成农业工程理论、方法、技术和装备,提供整体、全面、有效的解决方案;聚焦提质增效,促进农业转型升级,推出一批关键工程技术和装备;强化循环发展理念,促进生产生活生态相融合,优化农业农村空间结构和产业布局,提供种养循环化、投入品减量化、生产清洁化、废弃物资源化、模式生态化的产业发展和工程解决方案;提高信息化应用和创新水平,促进数字农业和农村信息化发展,创制一批智能感知、智能作业、智能服务的产品;突出城乡融合、一二三产业融合、功能融合、产村融合、农业与互联网融合、要素融合和协作融合,做好乡村振兴规划;加强学科建设,开设急需专业,培养一批农业农村现代化急需的农业工程技术人才,为乡村振兴战略实施提供有力支撑和高效服务。     

生态文明时代农业工程学科内涵探讨

生态文明时代农业工程学科面临新的机遇与挑战。该研究依据生态文明时代的新思想与新要求,提出了生态文明时代农业工程学科新的内涵,探讨了农业工程学科研究对象、理论体系和研究方法等学科要素的演变。生态文明时代农业工程学科的研究对象从农业生物系统向农业生态系统拓展、理论体系融入生态文明理念、研究方法应具备系统工程思维,并对国内外农业工程学科探索实践的事例进行了分析,为社会持续繁荣的农业文化伦理形态提供技术支撑,使农业工程学科成为推进人、自然、社会和谐共生、良性循环、全面发展的科学力量。     

水稻田间机械除草装备与技术研究现状及发展趋势

水稻田间机械除草技术在减量除草剂防治和有机稻草害控制的研究和应用中具有重要作用。该文在收集、整理国内外水稻田间机械除草装备与技术研究现状的基础上,指出了现有除草装备的不足之处,并总结了水稻田间机械除草技术的类型和特点,最后提出水稻田间机械除草技术应向着智能化、仿生化和多种除草技术联合化发展,进而提高除草精度,使其在水稻生产中发挥更大的作用。     

乡村振兴与农业工程学科创新

乡村振兴作为农业农村现代化的长期目标和全方位发展过程,为涉农学科提供了空前巨大的创新与调整空间。该文旨在探讨农业工程学科在这一新的历史机遇与挑战面前,如何确定学科调整与优化的方向,为乡村振兴战略的实施提供有力的科技与人才支撑。近年来,以新工科、新农科建设为标志的新一轮学科布局调整,十分注重引入新技术与产业革命成果,用信息、数字技术和人工智能改造、提升传统工科和农科;相对而言,针对乡村振兴引发的农业农村现代化道路扩展与发展形态变革对学科创新的需求则重视程度不足。农业工程因其对农业农村现代化的特殊与关键性作用,理应更重视社会经济发展模式与结构调整对学科创新的影响及其对应关系。当前形势下,农业工程学科创新应重点关注以下几方面的问题:1)乡村振兴战略的实施为农业工程学科的创新与拓展开辟了新空间,提出了新要求;2)农业工程技术体系的开发推广将从以农业生产领域为主向依托农业农村资源而形成的多产业融合领域延伸;3)农业工程人才培养与科研体系建设要面向乡村生产生活和生态系统构建的全领域全过程;4)农业农村各产业及区域系统性建设要与城乡融合发展和推进农村治理体系与治理结构现代化的需求对接。现阶段,关于农业工程学科创新与扩展的新领域和新方向,在下述几个方面存在十分紧迫的现实需求:1)农村电子商务工程;2)乡村景观营造与维护工程;3)乡村新业态生产空间营造;4)乡村生态环境工程;5)乡村社会经济管理与治理体系和治理结构系统工程。