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。     

无人农场系统分析与发展展望

随着工业化与城镇化的不断推进,我国农业劳动力成本日趋增高,传统农业劳动力逐渐减少,农业劳动力的老龄化与短缺问题逐渐突显,"机器换人"的需求日趋增加。无人农场是采用物联网、大数据、人工智能、5G、智能装备与机器人等新一代信息技术,通过对设施、装备、机械等进行远程控制、全程自动控制或机器人自主控制,完成所有农场生产作业的一种全天候、全过程、全空间的无人化生产作业模式。本文系统地阐述了无人农场的概念、技术架构和发展历程;提出并分析了物联网技术、大数据技术、人工智能技术和智能装备与机器人技术等无人农场的四大共性关键技术,基础设施系统、作业装备系统、测控系统和管控云平台系统等无人农场的四大系统组成,以及无人大田、无人温室、无人果园、无人牧场和无人渔场等无人农场的五大类型;最后,提出了我国无人农场的发展策略。     

提前布局无人农场加速推进现代农业

无人农场通过对农业生产资源、环境、种养对象、装备等各要素的在线化、数据化,实现对种植养殖对象的精准化管理、生产过程的智能化决策和无人化作业。无人农场是对农业劳动力的彻底解放,代表着最先进农业生产力,必将大幅度提高农业生产率、资源利用率、土地产出率,确保农产品品质以及农业绿色发展,是未来农业的发展方向,必将引领我国现代农业的发展方向。     

农机装备智能测控技术研究现状与展望

农机装备正朝着智能化方向发展,智能测控是实现智能农机的核心技术。农机装备智能测控技术以农机装备为载体,包括农机作业相关信息智能感知、精准监控和作业决策与管理等技术。目前,我国农机装备智能测控存在高端装备、核心技术国产化程度低的问题。本文从农机作业智能感知技术、农机装备精准监控技术和农机作业智能决策与管理技术等方面对国内外研究现状进行综述。阐述了作物生长信息、土壤信息和农机作业状态信息等智能感知技术的大量成果;阐述了耕深、平整地、土壤消毒、播种、植保和收获领域的农机装备精准监控技术的研究进展;阐述了农机作业智能决策与管理技术在农机作业质量监管、农机调度方面的技术突破;重点阐述了农机装备智能测控技术在土地耕整机、土壤消毒机、播种机、施肥机、植保机、收获机及农机作业管理平台的应用现状,分析了各环节待解决的问题。最后,提出了农机装备智能测控技术未来发展方向：农机装备智能测控系统化技术研究;无人农场农机自主作业关键测控技术研究;田间复杂环境农机核心部件及传感器研发;农机大数据支撑的作业决策模型研究。     

稻麦轮作“无人化农场”建设探索

“无人化农场”是农业机械化水平发展到一定程度下的最新研究方向,其依托物联网、人工智能、卫星导航、5G通信等技术实现无人或少人的精准化、信息化、智能化农业生产和管理。文章通过总结“无人化农场”建设实践经验,介绍国内领先的建设方案,为其他地区提供参考。     

基于导航平台的无人农场关键技术分析

我国农业正在加速迈向规模化生产和集约化经营,家庭农场、企业化农场、国有农场等各类农场将成为农业生产组织模式的主体.其核心技术涉及导航驾驶、信息获取与自动控制等方面.阐述了基于导航的无人驾驶技术、农机具升降起停关键技术、复式作业技术,并举例说明了每项技术的实际应用.最后探究了自动导航及控制技术在无人农场的发展趋势.     

农机自动驾驶系统研究进展与行业竞争环境分析*

农机自动驾驶系统是无人农场的关键技术之一,已在拖拉机、联合收割机、农业机器人等农业装备中有一定的应用并成为学术界研究的热点。从硬件基础与底层技术方面详细梳理农机自动驾驶技术原理,指出其核心内容在于环境感知、决策与规划、控制与执行3个环节,并逐一分析各环节实现原理与国内外主要研究成果;总结农机自动驾驶相对有人驾驶在作业精度、效率、降低作业强度等方面优势与在动态路径规划、地头自动转向以及系统可靠性与安全性方面的不足;同时,分析全球农机自动驾驶产业竞争环境,着重阐述中国市场竞争环境,指出农机自动驾驶系统价格及服务体系、机械化水平、下游消费者受教育程度低等问题是制约产业发展的主要因素;预测未来研究热点将集中在机群协同作业、障碍物检测、主动避障以及与5G融合塑造以无人化为核心的无人农业等方面。对于我国无人农业的建设与发展、重塑中国农业生产模式有较好的借鉴意义。     

共话无人农场装备发展,盘点2021赢战2022

<正>2022年1月13日,由农业机械全媒体平台、中国农业机械学会普及工作委员会、中国农业机械工业协会丘陵山区农业机械分会主办,重庆市农业工程专家咨询委员会、重庆嘉卉艺禾现代农业有限公司承办的“无人农场装备技术与运营状况研讨会暨2021中国农业机械年度盛典”在重庆举办。     

发展智慧农业建设数字乡村

正一、充分认识现代信息科技的时代特征1.信息科技的生产力特征现代信息科技通过与农业各生产力要素的相互渗透,起到倍增器的作用,大大提高了农业劳动生产率。现代农业信息科技是未来最活跃的农业生产力,互联网、农业人工智能、农业大数据、区块链等技术,将提升农业生产者决策和管理行为的智能化;农业传感器、农业机器人、农业智能装备等将实现传统农业生产工具的转型升级;数字化技术将使管理者更清晰地认识和把握农业生产对象及其与各生产要素、环境要素、技术措施等相互作用关系。     

北京盛恒天宝科技有限公司

正北京盛恒天宝科技有限公司是一家农业高科技股份制企业,公司位于北京经济技术开发区。公司主要从事精细农业、农业自动化、农业信息化等相关设备研发、集成、制造、销售,以及服务。公司以引进、消化国外先进技术为基础,研制、开发、销售适合国内农机企业和大型农场等用户需求的精细农业技术与装备。公司先后获得北京高新企业、北京百强企业、北京诚信企业等荣誉称号。公司现与国内外多家企业有合作关系。2012年,公司正式引进我国自主研发的北斗导航系统技术,成功应用于拖拉机田间自主导航系     

推进广东无人农场建设模式探讨

<正>智慧农业是农业发展的新业态，是进一步解放生产力、激发农业转型的内生动力。当前，我国农业生产进入了以机械化为主导的新阶段，智慧农业建设已经成为推动乡村振兴战略的重要内容。在建设智慧农业进程中，无人农场作为其主要表现形式和重要手段，成为建设智慧农业的重要途径。一、无人化农场涉及的关键技术     

基于BN-DT下无人农场投资风险效益评估系统设计

无人农场在提高生产效率和农产品质量方面具有巨大潜力。然而,投资过程必须面对各种不确定性和潜在的风险。该文基于无人农场基本结构及关键技术,提出一套基于贝叶斯和证据理论下投资风险评估方法,将各类评估指标视为证据源,并将其转化为信任度函数,通过文献总结及实地调研,针对无人农场投资风险评价体系,共筛选出14个评价指标构建无人农场投资风险效益评估体系,并建立相应的数据库及评估系统,投资者可以根据自身情况选择感兴趣的评估指标,并输入相关数据,系统将基于证据理论进行计算并给出相应的风险效益评估报告。研究结果旨在为无人农场投资领域的决策者提供一个科学、全面的评估工具,促进农业生产的可持续发展与创新。     

中联重科智慧农业亮相安徽(合肥)农交会

<正>9月12日,中联重科在2015安徽(合肥)农业产业交易会上展示了"智慧农业"装备及解决方案,吸引了众多专业人士观摩。中联重科智慧农业集成了地理信息系统、全球定位系统、传感技术、遥感技术、通信技术、物联网技术和计算机自动控制技术等综合应用到农业生产领域,以实现农业生产的精准化种植、可视化管理和智能化决策。     

农业机械与信息技术融合发展现状与方向

为理清国内外农业机械与信息技术融合发展现状,找到重点发展方向,借此大力推进中国农业机械智能化发展,本文首先分析了国外农业机械与信息技术融合发展的现状,总结了其发展的五大特点。之后指出中国农业机械化发展虽然成效显著,但仍存在农机信息化融合的区域及结构发展不平衡、企业和农民对农业机械信息化的认可度还不高、基础研究与关键技术研究薄弱、农机作业信息系统管理水平不高且缺乏统一标准等问题。最后提出了中国农业机械与信息技术融合发展的方向,包括促进智能感知技术发展与导航技术研究、推进农业机械装备智能化、构建农机智慧作业系统、推进农机自主作业技术研究与无人农场建设、加强农机信息化技术标准制定与复合型人才培养等。农业机械与信息技术融合是中国现代农业机械发展的必然趋势,利用信息技术促进农业机械的发展,能够最大化发挥信息技术的引导效应,提高农业生产效率,对于推进中国农业机械高质高效发展具有重要意义。     

机器学习在无人农场中的应用现状与展望

随着机器学习在生物信息、人脸识别等领域的成功应用,其也为无人农场的发展提供动力。首先阐述无人农场和机器学习的基础概念,同时分别在种植业和畜牧业两个方面对机器学习的应用进行分析,在种植业方面阐述其在田间杂草识别、作物病虫害检测、作物产量预测的应用,在畜牧业方面分析机器学习在鱼类、猪等牲畜的精准识别分类、鱼类的喂食决策系统以及鸡、牛的生产线预测方面的应用现状;提出机器学习存在训练样本难获取、难标记的问题,嵌入式芯片的性能缺陷,以及专业人才缺乏等劣势;应建立通用的无人农场数据库,研究可以预测动物的健康状况以及对动物的生长环境状况进行实时监测的专家系统,还应加强机器学习的嵌入式研究,以及结合5G、大数据、传感器等技术的机器学习将成为无人农场未来的研究方向。本文对机器学习在无人农场的应用现状、问题及展望进行总结叙述,期望为以后的进一步研究提供参考。     

军队农场农业机械更新问题探讨

农业机械化是农业现代化的入口,发展农业机械化是为现代化农业创造条件。军队农场最根本的一条出路就是在农业生产的全过程中应用先进、适用的农业机械装备,实现农业机械化大生产。 1.农业机械化在军队农场的作用 (1)提高土地产出率和农业经济效益,促进农业增产增收。军农生产要充分发挥农业机械的技术载体作用,大力推广机械化高产栽培技术,使良种、化肥、农药、耕法、排灌等物资和新技术投入生产中并发挥作用,降低农业生产成本,有利于促进农业技术大面积的实施,提高土地产出率,实现农业增产增收。 (2)农业基础建设是土地、种子、肥料的建设,要有相应的机械予以实现,所以农业机械化是军农生产基础建设的中心。     

智能农机装备技术的发展与创新

智能农机装备技术是实现农业现代化和智能化的重要条件,具有广阔的应用前景和巨大的发展潜力。研究团队以智能农机装备技术发展与创新为主题,介绍了智能农机装备技术的定义和发展历程及现状,分析了智能传感器技术、自主导航技术、人工智能技术等在农业生产中的应用,提出充分发挥政府引导作用、加强技术研究和开发、制定相关标准和规范、推动产业链协同创新、加大技术普及和推广力度、推进国际交流和合作等策略,以推动智能农机装备技术的创新和进步。本研究旨在为相关领域的科研工作者、决策者、从业者等提供参考和借鉴,推动智能农机装备技术的创新和发展,提高农业生产效率和质量,降低生产成本,促进农业现代化和智能化发展。     

丘陵山区农业的根本出路在于机械化——灵石县农机化的现状与发展对策

<正>当前,我国丘陵山区农业正处于从传统农业向现代农业转变的关键时期,农机化发展已经站在新的历史起点上。只有用工业化、信息化的文明成果装备农业,优化农机的装备结构,提升农机化的质量和效益,拓宽农机化服务领域,加快发展农机专业合作社、农机大户、家庭农场等新型农业生产经     

天津市家庭农场发展模式与农机化服务

<正>家庭农场是农业生产经营组织形式创新的重要模式,有助于解决由于单户小农经济造成的农业机械化和现代化发展障碍,有助于提高农业生产的集约化、规模化和专业化水平。因此,开展家庭农场农机化服务调研,全面深入把握天津市家庭农场发展现状,重点摸清各类家庭农场在技术应用集成化、生产过程机     

青岛农业大学着手研发苹果生产全程机械化技术与装备

<正>2017年6月24日上午,由青岛农业大学主持承担的山东省农机装备研发创新计划项目"苹果生产全程机械化技术与装备研发"正式启动,"围绕苹果标准化与传统栽培模式,开展基于农机农艺融合的全程机械化生产技术和方法的研究,突破苹果宽窄幅定距栽植、杂草清除与水肥药精准田间管理、智能地面与无人航空植保、轻