基于物联网的农机信息化平台设计与研发

针对我国部分中小农机企业管理效率低下、农机产品研发投入不足、同质化严重的问题以及企业信息化转型升级和农机研发等实际需求,设计基于物联网技术的农机产品研发、管理、监控服务的信息平台系统。介绍了总体结构设计、客户端设计、系统界面实现、各功能模块设计以及软硬件系统联调等研究内容。其中Web端采用Bootstrap+Angular JS作为前端技术框架,手机端采用原生Android APP开发模式,程序设计采用结构化MVP三层结构,数据库采用Mysql关系型数据库存储用户信息,后台软件采用Spring MVC、Spring和Mybatis作为后台MVC架构,服务器端通信采用多线程Netty无阻塞方式保证数据传输的稳定和安全。实现了农业物联网技术和农机信息化系统结合,并对软硬件系统做了联调测试。为后期研发平台大数据采集分析奠定了软件框架。为服务于中小农机企业为目标的"互联网+"农机战略落地模式进行了有益的探索。     

农机产品的并行式绿色设计研究

针对传统串行式农机产品设计模式所存在的问题,提出农机产品开发中应采用并行式绿色设计方法,以缩短产品开发周期、降低成本、减少污染、提高质量和保护环境,并提高农机产品的绿色程度.为此,阐述了并行式绿色设计的主要内容、设计模式及基本特征,介绍了并行式绿色设计系统.农机产品的并行式绿色设计是农机产品发展的需要,可促进农机制造业的可持续发展.     

浅述农业机械产品形象设计的构成要素和现状

产品形象设计不是一个单纯的造型活动,而应该把设计纳入到生产制造、宣传、使用到售后服务这一大的循环过程当中,是品牌经营的一个手段。基于目前我国农机产品设计现状,本文以拖拉机为例,分析了农机产品在形象设计上存在的几个问题,并阐述了产品形象设计的几点要素,以供广大设计者参考。     

Pro／E应用于农机产品设计的优越性分析

通过分析农机产品设计的现状,阐述了利用Pro/E软件进行农业机械产品的三维设计、仿真和分析的优越性,提出了建立通用的农机产品设计模型库,必将大大提高农机产品设计效率、优化设计性能、缩短设计周期的结论.     

产品设计过程中质量知识的匹配方法

提出了一种产品设计过程中基于语义距离的设计质量知识的表示及匹配方法,将产品设计过程划分为5个阶段,构建产品设计质量信息模型。依照设计质量信息模型,对设计任务、设计人员和设计质量信息进行分析,以任务元、对象元、信息元来构建三者的形式化描述体系,并建立其数据结构。利用HNC(概念层次网络)知识库,基于语境框架文本相似度计算,并结合语义距离计算,实现了文本间相似度的精确量化和比较。以注塑机方案设计过程为例,实现了设计质量信息匹配,验证了该方法的有效性。     

基于创业孵化平台的农机数字化设计

为了缩短农机产品的研发周期、提高农机产品质量,在农机设计过程中引入了创业孵化平台思想,并将其应用在农机数字化设计中。以收割机设计为例,采用数字化设计提高了收割机设计研发效率,对企业提升新产品的设计能力具有一定的促进作用。通过SolidWorks和ADAMS的仿真表明：采用数字化设计农机产品,对初步探究产品模型具有重要作用,在提升产品设计和研发效率方面具有一定的可行性。     

虚拟制造技术在农机产品设计制造中的应用

为改变传统的农业机械生产方式,简单介绍虚拟制造技术的概念、特点及其与现实制造之间的关系。以设计生产打药机为例．通过分析农机产品虚拟制造体系结构和虚拟制造体系的构成,详细阐述虚拟制造技术在农机产品设计制造中的应用方法     

农业机械绿色设计的探讨

本文探索了绿色设计产生的原因,阐述了绿色设计的基本思想及市场需求;并针对农机设计问题,提出了以绿色设计为特征的新型设计模式.绿色设计是未来技术经济发展的大趋势,是提高农机产品市场竞争力的有力武器;是我国农机行业奋斗的目标.     

基于Modelica的农机性能设计方法研究

计算机、物联网、大数据等先进技术的发展,为农用机械的产品设计、性能试验、投产维护等全生命周期的设备健康管理提供了新的技术方法,针对传统农机性能测试中对专家知识系统的过度依赖、制造出的产品性能无法实现预期目标的问题,提出了基于Modelica的性能测试方法,为农机设计过程中的性能保证提供数据支持。     

浅谈工业设计在农机产品设计中的重要性

随着我国经济科技快速发展,我国越来越重视农业的建设,我国社会主义新农村战略正在持续推进。农机有了很大的发展前景,因此农机产品在设计的过程中要与时俱进,要适应现代化农业发展的需要。本文分析了我国现阶段农机产品的现状,用工业设计原理分析现阶段的农机产品,阐述人机工程学原理中绿色设计、人性设计以及科学技术的运用在农机产品设计中的重要性。     

山东高效农业模式下田间管理装备研究进展与对策

现代高效农业是追求经济、社会和生态综合效益最佳的现代农业产业,其发展面临着资源和环境双重压力。从产品设计与制造、机械除草、变量施肥和精准施药等角度深入分析国内外田间管理主要环节作业装备的研发现状,指出肥药资源的精准供给和农机资源的高效利用是山东省高效农业模式下田间管理装备发展面临的两大关键问题。对此,提出在田间管理全环节的关键基础理论和核心技术突破基础上,通过“以机代药”和智能化技术有机融合,实现减药降污及作业过程的精确感知与精准管控,在保证农艺要求的同时减少资源浪费,缓解生态安全问题;提出通过模块化设计使农机装备得以“按需组装”,实现高效利用;并结合现代传感、物联网等先进技术手段将田间管理装备作业过程纳入到智能农业互联网平台,构建全新高可靠农机大数据,从而实现全农艺环节的高质高效,促进山东省现代高效农业的发展。     

农业物联网技术研究进展与发展趋势分析

以人力为主的现有生产模式与劳动力持续减少、人均农业资源匮乏与农业资源利用率低、新农民年轻化与劳动力老龄化是阻碍我国农业实现现代化的主要矛盾。依赖智能装备实现精准化、自动化和智能化的农业生产,提高农业生产率、资源利用率和土地产出率,是解决以上矛盾的重要途径。农业物联网是以挖掘农业生产力、提高农业装备精准化水平、实现农业生产智能化的新兴技术,集农业信息感知、数据传输、智能信息处理技术于一体,并根据大田种植、设施园艺、畜禽养殖、水产养殖以及农产品物流的重大需求,形成典型的产业应用。本文重点总结了近年来农业信息感知方向在农业个体标识研究与感知机理及工艺的最新发现、农业信息传输方向在低功耗广域网的最新成果、农业智能信息处理方向的农业大数据技术与农业人工智能技术的重大突破,提出以农业业务模型驱动农业业务控制、以设备管理设备的农业物联网架构,人的主要角色是实时数据与价值信息的消费者,农业物联网驱动的农机装备智能化作业是最主要的劳动力来源;进而对比国内外农业物联网技术应用与集成现状,分析农业物联网发展的制约因素,提出我国农业物联网发展策略,最终得出农业物联网技术的未来研究重点与发展方向。     

智慧农业发展现状及战略目标研究

随着现代信息技术在农业领域的广泛应用,以智慧农业为表现形态的农业智能革命已经到来。智慧农业是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能化的高级阶段,对农业发展具有里程碑意义,已成为世界现代农业发展的趋势。分析了日本、欧盟、英国、加拿大、美国等国家和地区政府针对智慧农业发展相继出台的政策、措施和发展规划,并分析了中国农业1.0到4.0的发展历程和近年来智慧农业的发展现状。围绕发展过程中存在的各种问题和需求,阐述了突破智慧农业核心技术、实现农业“机器替代人力”、“电脑替代人脑”、“自主技术替代进口”的三大转变,提高农业生产智能化和经营网络化水平,加快信息化服务普及,降低应用成本,为农民提供用得上、用得起、用得好的个性化精准信息服务,大幅度提高农业生产效率、效能、效益,引领现代农业发展的战略目标。最后并提出了8个重点任务建议和推动智慧农业发展的5项政策建议。     

大田无人农场关键技术研究现状与展望

无人农场是智慧农业的一种表现形式,也是建设农业强国和实现农业现代化的重要探索。无人农场以数据、知识和智能装备为核心要素,将现代信息技术与农业深度融合,实现农业全过程生产所需的信息感知、定量决策、智能控制、精准投入及个性化服务一体化。本文系统地阐述了大田无人农场的概念与总体技术架构,讨论了信息感知与智能决策、精准作业系统与装备、自动驾驶、无人化农机装备以及无人农场管控平台等五项大田无人农场的关键技术与装备,深入分析了发展中国大田无人农场亟待解决的关键科学与技术问题。以吉林省公主岭市玉米无人农场为例介绍了物联网、大数据、云计算以及人工智能等技术在玉米全程无人化生产中的具体应用及效果。最后,展望了无人农场在解决全球农业生产面临的“无人种田”等共性问题中发挥的重要作用,分析了中国发展无人农场存在的机遇和挑战,提出了中国发展无人农场的战略目标与思路。     

数字农业工程技术体系及其发展

数字农业工程是“数字农业”的核心组成部分,论述了数字农业工程技术体系的定义、内涵和构成,并就其目标及任务提出了观点,对数字农业信息获取技术进行了描述,对相关优先发展的领域提出了发展建议。     

农业现场快速检测仪器的研究与应用

现代的现场快速检测仪器具有便携性、精确性的特点,并向着高集成度的方向发展,在农业生产过程中发挥了重要作用。分别从植物生长检测仪器、土壤检测仪器、植物保护与病虫害检测仪器和环境检测仪器4个方面详细概述了各类仪器的研究现状及其在农业中的应用,并对我国未来农业快速检测仪器的研究方向进行了展望。     

北京市农业机械化技术发展现状

北京市农业发展以高新技术型、集约化、标准化、生态化的都市型现代农业为目标,建设农业机械化全国农机科技新高地。采用走访调研、文献资料对比分析等方法,将北京市目前拥有的农业机械分为生态、粮经、蔬菜、林果、畜牧养殖、水产养殖、农产品初加工七大产业类,论述各产业机械化技术发展现状,研究各自的发展特点,总体处于减速稳定、减量提质发展阶段。目前存在区域、产业间不均衡,装备结构性过剩,利用率低,先进智能农机装备发展不足等问题。未来发展趋势是生态农业、绿色农业、智慧农业等方面智能化技术及装备的推广应用。以农机农艺融合、机械化信息化融合为发展方向,提供全程机械化技术装备集成技术方案,提高薄弱环节农机装备水平。     

机器视觉在农业工程中的应用

从农作物种子筛选与检测、农作物生长过程中信息检测、病虫草害控制、果实无损检测到果实机械化采摘,整个农业生产过程中机器视觉在农业智能化装备上都有巨大的发展空间和市场前景。介绍了图像采集和处理过程中各种视觉传感器和图像分割算法的适用特点和优势,提出现有机器视觉技术在农业工程中应用存在的问题及未来发展方向,为进一步实现精准农业和农业自动化提供借鉴和参考。      

基于数据高容量的农机信息存储系统设计

农机信息的采集和存储是实现精细农业的关键环节,但由于传统信息存储系统存储容量低、速度慢、数据容易丢失,导致农机信息容易出现缺失或数据紊乱等现象。为此,设计了基于数据高容量的农机信息存储系统,通过分析现有存储器技术的功能和特点,完成了信息存储系统总体方案的设计,同时进行了硬件系统总体结构的设计,包括电源模块、控制模块和存储模块3个方面,并完成了系统软件设计。实际运用结果表明:基于数据高容量的农机信息存储系统具有较好的稳定性,数据存储速度快,容量大,能够保证农机信息存储的安全性和连续性。     

GIS集成技术在农业防洪信息管理系统中的应用

使用Visual Basic 6．0和MapX控件技术集成设计开发了农业防洪信息管理系统。阐述了管理系统的开发环境、系统功能模块设计，并探讨了系统集成的主要技术问题。该系统主要完成基于GIS的日常农业防洪工程信息管理工作，以地理信息系统的操作方式作为主要操作方式。实际使用表明，系统能够有效、直观地管理区域农田水利工程信息，能够更好地服务于区域农业生产管理。