《农业应用电子技术》课程教学资源（参考资料）农业应用电子技术及其自动化课程

业现代化与自动化专题 农业生产过程自动化,将使农民不再面朝 黄土背朝天,真正体会自动化技术的巨大威力 在农业生产中,农业机械化使农业生产的效率 得到了很大的提高,并且使农业生产成本下降 用工减少,近年来,电子技术和自动化技术被 大量用于农业和农业机械领域。智能技术在农 业上应用得日益广泛,为农业的进一步发展奠 定了基础,同时也给人们提供了许多新的研究 方向

农业现代化与自动化专题 农业生产过程自动化，将使农民不再面朝 黄土背朝天，真正体会自动化技术的巨大威力。 在农业生产中，农业机械化使农业生产的效率 得到了很大的提高，并且使农业生产成本下降、 用工减少，近年来，电子技术和自动化技术被 大量用于农业和农业机械领域。智能技术在农 业上应用得日益广泛，为农业的进一步发展奠 定了基础，同时也给人们提供了许多新的研究 方向

智能化仪器、设备和机器的普遍采用将给农业生产带来崭新的 局面。电子技术和计算机技术的迅速发展推动了农业机器向智能 化方向的发展。从农田作业与机械的关系上来看,如果农业生 过程的机械化定义为每一项作业都由人操作机械来完成的话,那 么农业生产过程自动化的定义就是:在农业生产过程中机器按照 人们的预定自动完成作业。虽然,自动化农业比机械化农业前进 大步,但自动化并非能做到在人完全不干预的情况下,使农 业生产各环节达到最优。因为农业生产过程涉及到的因素具有多 样性和复杂性,单靠简单的传感和控制系统无法加以解决。如果 粗器能够根据作物的状况和其他相关因素来决定如何进行某项作 亚,该机器就应具有对多种信息快速处理及推理分析与决策的能 力,也就是说机器是智能化的。广泛采用了智能技术之后,农业 生产中主要决策和作业均由智能化机器或系统来完成,这样的阶 段可称为农业生产的智能化阶段。科学技术的发展为农业智能化 的发展创造了一定的条件,智能化农业的发展还与经济及社会等 方面的因素有关

智能化仪器、设备和机器的普遍采用将给农业生产带来崭新的 局面。电子技术和计算机技术的迅速发展推动了农业机器向智能 化方向的发展。从农田作业与机械的关系上来看，如果农业生产 过程的机械化定义为每一项作业都由人操作机械来完成的话，那 么农业生产过程自动化的定义就是：在农业生产过程中机器按照 人们的预定自动完成作业。虽然，自动化农业比机械化农业前进 了一大步，但自动化并非能做到在人完全不干预的情况下，使农 业生产各环节达到最优。因为农业生产过程涉及到的因素具有多 样性和复杂性，单靠简单的传感和控制系统无法加以解决。如果 机器能够根据作物的状况和其他相关因素来决定如何进行某项作 业，该机器就应具有对多种信息快速处理及推理分析与决策的能 力，也就是说机器是智能化的。广泛采用了智能技术之后，农业 生产中主要决策和作业均由智能化机器或系统来完成，这样的阶 段可称为农业生产的智能化阶段。科学技术的发展为农业智能化 的发展创造了一定的条件，智能化农业的发展还与经济及社会等 方面的因素有关

作 ●大型自动化联合收割机

• 大型自动化联合收割机

9本世纪80年代以来,有关农业的智能化技术 研究不断增多,但大都处在研究阶段。其申 研究和用得最的是机器(算和)视觉和 图像处理系统。此外,神经网络系统、决策 支持系统也已在农业生产方面得到 用。智能化技术使传统杌械无法作业的项目 实现了机械化。在许多国家,蘑菇生产的集 程度虽很高,但人工采摘蘑菇效率低 且分类的质量不易得到保证,从而制约了生 效牽和经济效益的提高。因此,研制了具 算机视觉系统的蘑菇采摘机器人,使蘑 生产从苗床管理到收获分类实现了全过程 化。为了降低收获樱桃西红柿的成本 本研制了用于收获樱桃西红柿的机器人 为确定果实的位置,采用了双目立体成像技 术,成功率约为70%

• 本世纪80年代以来，有关农业的智能化技术 研究不断增多，但大都处在研究阶段。其中 研究和应用得最多的是机器(计算机)视觉和 图像处理系统。此外，神经网络系统、决策 支持系统也已在农业生产方面得到了广泛应 用。智能化技术使传统机械无法作业的项目 实现了机械化。在许多国家，蘑菇生产的集 约化程度虽很高，但人工采摘蘑菇效率低， 且分类的质量不易得到保证，从而制约了生 产效率和经济效益的提高。因此，研制了具 有计算机视觉系统的蘑菇采摘机器人，使蘑 菇生产从苗床管理到收获分类实现了全过程 自动化。为了降低收获樱桃西红柿的成本， 日本研制了用于收获樱桃西红柿的机器人。 为确定果实的位置，采用了双目立体成像技 术，成功率约为70%

0其他研究如何利用机器识别作物形状、大小分布等 术使衣业机械的工作更力 艺要求。智能化技术研究使农业机动机器人有 重大突破。为了解决农业劳动力尤其是技术劳动力 希望寄托在农业机动机器人 所以对车钢 导向问题开展了大量的研究。农 业机动机器人构建的困难主要在于控制系统和定位 中,应该说利用路径周 围环境图像讠 动引导是最好的方 用起来尚有一定难度。农业生产和农场的管理是智 术在农业上应用的又一重要领域。许多学者 还对神经网络技术在农业生产中的应用做了很多 采用输入最髙气温、最低气温、光周期、种植 天数或开花天数的方法来预测大豆的开花期或生理 成熟期;运用最优控制和神经网络技术对花生灌溉问 题进行了研究;还运用模拟的方法进行了花生农场农 机选择的研究

• 其他研究如何利用机器识别作物形状、大小分布等 的也很多，智能化技术使农业机械的工作更加符合 农艺要求。智能化技术研究使农业机动机器人有了 重大突破。为了解决农业劳动力尤其是技术劳动力 缺乏的问题，人们将希望寄托在农业机动机器人上， 所以对车辆的自行导向问题开展了大量的研究。农 业机动机器人构建的困难主要在于控制系统和定位 系统。在各种车辆引导方式中，应该说利用路径周 围环境图像识别自动引导是最好的方式，但目前应 用起来尚有一定难度。农业生产和农场的管理是智 能化技术在农业上应用的又一重要领域。许多学者 还对神经网络技术在农业生产中的应用做了很多工 作，采用输入最高气温、最低气温、光周期、种植 天数或开花天数的方法来预测大豆的开花期或生理 成熟期;运用最优控制和神经网络技术对花生灌溉问 题进行了研究;还运用模拟的方法进行了花生农场农 机选择的研究

总起来看,智能化技术在农业上的应用尚 外处于起步阶段。虽然个别领域已有较为成 套的设备或系统的研究和应用,但大部分 研究尚处于为智能化做准备或打基础的隊 段。如各种传感元件的研究,各种信息的 收集、分析、处理方法的研究及各种模型 和决策系统的研究等。总之智能化,自动 化技术在农业上将有更为广阔的应用

• 总起来看，智能化技术在农业上的应用尚 处于起步阶段。虽然个别领域已有较为成 套的设备或系统的研究和应用，但大部分 研究尚处于为智能化做准备或打基础的阶 段。如各种传感元件的研究，各种信息的 收集、分析、处理方法的研究及各种模型 和决策系统的研究等。总之智能化，自动 化技术在农业上将有更为广阔的应用

关于中国式新型农业现代 江泽民在十六大报告中指出:“走新型工业化道 路”,“统筹城乡经济社会发展,建设现代农业, 发展衣村经济,增加农民收入,是全面建设小康 社会的重大任务。”中国要实现现代化和社会发 展首先在于农业的发展,在于农村社会的进步。 从某种意义而言,农业现代化是整个国家实现现 代化的前提和基础。新型的工业化需要新型的农 业现代化。根据中国的历史文化传统和国情,随 着经济全球化和高新技术的发展,中国的农业现 代化必然是特色鲜明的中国式新型农业现代化

关于中国式新型农业现代化 • 江泽民在十六大报告中指出：“走新型工业化道 路” ， “统筹城乡经济社会发展，建设现代农业， 发展农村经济，增加农民收入，是全面建设小康 社会的重大任务。”中国要实现现代化和社会发 展首先在于农业的发展，在于农村社会的进步。 从某种意义而言，农业现代化是整个国家实现现 代化的前提和基础。新型的工业化需要新型的农 业现代化。根据中国的历史文化传统和国情，随 着经济全球化和高新技术的发展，中国的农业现 代化必然是特色鲜明的中国式新型农业现代化

农业现代化的内涵、实质及标准 农业现代化是一个相对的、动态发展的概 农业现代化的实质; 衡量农业现代化的标准;

一、农业现代化的内涵、实质及标准 • 农业现代化是一个相对的、动态发展的概 念； • 农业现代化的实质 ； • 衡量农业现代化的标准；

二、走中国式新型农业现代化道路的客 观历史依据 农学思想上的历史差异 资源条件的差异 )时代背景的差异 农业技术体系差异 基本国情存在差异

二、走中国式新型农业现代化道路的客 观历史依据 • 农学思想上的历史差异 • 资源条件的差异 • 时代背景的差异 • 农业技术体系差异 • 基本国情存在差异

三、中国式新型农业现代化的发展路径 及模式 从劳动密集型向科学技术密集型发展,是 实现中国新型农业现代化的重要途 实现农业的信息化是实现中国式新型农业 现代化的重要手段 推动农业经营产业化是中国式新型农业现 代化的发展方向 引导农村劳动力合理有序流动,是实现中 国式农业现代化的必然要求;

三、中国式新型农业现代化的发展路径 及模式 • 从劳动密集型向科学技术密集型发展，是 实现中国新型农业现代化的重要途径 ； • 实现农业的信息化是实现中国式新型农业 现代化的重要手段 ； • 推动农业经营产业化是中国式新型农业现 代化的发展方向 ； • 引导农村劳动力合理有序流动，是实现中 国式农业现代化的必然要求 ；