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物联网技术在现代农业机械中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
物联网技术通过传感器以及农业仪器设备收集各种信息,但是物联网设备需要一个合适的搭载体。随着我国农业机械化进程的加快和普及,农业机械在农业生产中使用频次增加,农业机械成为物联网技术应用的一个非常合理的载体,文章主要讨论物联网技术和农业机械的有机结合,以及这种结合在未来农业生产中的前景。 相似文献
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为了优化物联网技术在农业领域的应用中存在的较多不足,如农业基础设施建设进程缓慢、物联网技术标准不统一、技术条件不成熟、相关领域人才匮乏等。课题组阐述了智慧农业的系统组成与基本架构,分析了智慧农业中的关键技术和系统架构,并根据技术组成,探讨了基于物联网技术的智慧农业发展模式,提出智慧农业可以延伸出农村电商模式、休闲农业发展模式等新业态,以助推农村经济的发展。在此基础上,课题组提出了政府部门需要加强顶层设计,引入5G技术,采用新型的农机装备,加快物联网领域的人才培养,从政策、技术、设备、人才等多角度入手,推动智慧农业的全面发展。以期为智慧农业实现无人化、自动化、智能化的农业生产管理,提高农业生产效率提供建议。 相似文献
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农业物联网技术与农业机械化发展 总被引：3，自引：0，他引：3
随着科技的发展,农业机械也逐渐趋于智能化、节约化、精准化和大型化,而农业物联网作为农业信息化的先进技术,可以对农业机械发展起到技术支撑作用.为此,阐述了物联网的概念与特征,从可持续发展的观点出发,论述了农业物联网技术在农业机械化领域应用的可能性,具体分析了农业物联网技术在农机装备技术、气候智能型农业、农机化区划与农机4S以及农业机械化应急体系中的应用前景. 相似文献
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农业物联网技术研究进展与发展趋势分析 总被引：32，自引：0，他引：32
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。 相似文献
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为了解决物联网技术在农业自动化中面临的一些重要问题和挑战,如成本问题、数据管理问题等,课题组基于物联网技术推广过程中在安全与隐私、数据管理和分析、技术复杂性和成本、适应性和可靠性以及教育和培训等方面遇到的挑战,对具体问题进行了分析,并提出了一系列解决方案。认为物联网技术在未来的农业自动化中可以探索更高效、可靠、节能的传感器和设备,以满足不同农业环境的需求;可以进一步提升农业系统的智能化水平和数据分析能力,实现更准确的农作物生长预测、病虫害监测和灾害预警等功能;可以进一步发展农业自动化的可持续性,减少对传统能源的依赖,降低农业自动化系统的能耗和环境影响。不仅有效促进了物联网技术在农业领域的可持续发展,也为农业自动化提供了更好的技术支持和发展机会。 相似文献
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物联网技术在农牧业发展中的推广应用是农牧业现代化水平的一个重要标志,农业现代化发展得以大大提高.为此,介绍了物联网的概念及关键技术,综述了物联网在农业大棚环境监测系统、农业智能水文监测系统、在动植物远程诊断系统在、干旱区智能化的节水灌溉系统中的应用. 相似文献
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随着科学技术的不断进步,物联网技术作为一种先进的信息技术,在农业机械化推广中发挥着重要的作用。基于此,笔者分析了物联网技术在农机推广应用中的重要性,提出了物联网技术在农机推广中存在的问题,阐述了物联网技术在农业机械化作业、农业机械化应急机制以及农机管理、农业机械知识传授、农机化区域划分和农机现代化4S管理等方面的应用。结果表明,物联网技术对于农业机械化推广有着较强的助推作用,应大力普及物联网技术,助力农业机械推广应用。 相似文献
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气力输送技术可在很大程度对农业机械进行结构简化,降低成本和提高作业效率,越来越多地被用于播种、施肥和捡拾收获等物料输送装置中。了解气力输送技术的特性以及在农业机械中的应用现状,对于提高农机作业效率、促进先进农业机械化技术研发具有重要意义。为此,在农业物料气力输送特性、气力输送技术在农机领域的应用情况等方面进行大量文献调研分析和归纳总结。根据正负压输送的不同特点,对气力播种、施肥、收获捡拾机械装备的主要结构、工作原理和特点进行分析和阐述。在此基础上,指出农业领域气力输送应用和研究中存在的问题,包括：气力输送方式存在易堵塞、精度稍低的问题,能耗较大的问题以及相关基础研究不足的问题。针对以上存在的问题,提出针对性的建议：优化结构、配套监测系统,提高工作可靠性;改用效率较高的智能风机,降低能耗;加强基础研究,充分利用仿真等研究手段,进一步促进气力输送技术的应用。 相似文献
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针对现有基于无线传感网络的农产品冷链物流监测系统,传感器节点数据传输量大,带宽利用率低、能耗高,网络生命周期短的问题,提出了一种基于算术平均值与分批估计的簇内数据融合及自适应加权的簇间数据融合冷链温度监测方法。首先利用疏失误差对采集数据进行预处理,然后利用平均值与分批估计方法对簇成员节点发送的数据进行融合处理,最后簇头节点利用自适应加权算法对接收到的成员节点数据进行进一步的融合处理。实验证明,基于该数据融合方法的冷链监测系统网络生存周期相比传统方法提高了34.2%,稳定周期相比于传统低功耗自适应集簇分层型协议提高了11.4%,数据融合精度高于传统算术平均值法7.6%,系统能耗每轮降低约32.5%。能够有效降低冗余和可信度较差的数据对测量结果带来的影响,减少不必要数据传输损耗,降低了冷链物流成本,提高了农产品冷链物流信息化程度。 相似文献
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从改善农机供应链环境效益视角出发,综合考虑了工业互联网资源的能源消耗以及服务具有自我学习能力的特征,通过考虑学习率对服务质量的影响,建立了以农机服务需求方、农机服务提供方服务满意度以及平台能耗满意度最大化的一对一多边匹配模型。以天津农机供应链工业互联网协同管理平台上某农机覆盖件模具生产为例,运用本文所建立模型求得最优服务方案,验证了本文所提模型与一般匹配、不考虑学习效应、不考虑能耗的3种模型相比,所产生的非劣解个数为6个,均多于其他3种模型;同时,在考虑学习效应时,学习率较高的农机制造服务被选择用以完成任务;在考虑能耗时,能耗较低的农机云制造服务组合被选择用以完成任务。这就意味着,在工业互联网环境下,将农机供应链中的农机云制造服务的学习效应以及能耗同时考虑到双边匹配过程中,更加符合现实农机供应链的现实需求并达到供应链的环境绩效和经济绩效的双赢。 相似文献
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农业无线传感器网络对农田土壤、环境和作物生长的多源异构信息的获取起关键作用。针对传感器在农田中非均匀分布且受到能量制约等问题，本研究提出了一种基于粒子群和模拟退火协同优化的农田物联网混合多跳路由算法（PSMR）。首先，通过节点剩余能量和节点度加权选择簇首，采用成簇结构实现异构网络高效动态组网。然后通过簇首间多跳数据结构解决簇首远距离传输能耗过高问题，利用粒子群与模拟退火协同优化方法提高算法收敛速度，实现sink节点加速采集簇首中的聚合数据。对算法的仿真试验结果表明，PSMR算法与基于能量有效负载均衡的多路径路由策略方法（EMR）相比，无线传感器网络生命周期提升了57%；与贪婪外围无状态路由算法（GPSR-A）相比，在相同的网络生命周期内，第1个死亡传感器节点推迟了两轮，剩余能量标准差减少了0.04 J，具有良好的网络能耗均衡性。本研究提出的PSMR算法通过簇首间多跳降低远端簇首额外能耗，提高了不同距离簇首的能耗均衡性能，为实现大规模农田复杂环境的长时间、高效、稳定地数据采集监测提供了技术基础，可提高农业物联网的资源利用效率。 相似文献
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基于浙江省湖州市2007年-2020年的主要能源消费数据，采用排放因子法估算主要能源碳排放量，利用扩展STIRPAT模型构建湖州市能源消费碳排放预测模型，并以人口数量、人均GDP、能源结构、单位产值能耗、农业增加值占全市生产总值比例、农业机械总动力、产业结构等为因素，分析了影响湖州市能源消费碳排放主要原因。结果发现，湖州市能源消费碳排放量总体呈“降低-升高-降低”变化趋势；碳排放模型拟合程度R2为0.812，F检验显著性小于0.01，且验证发现模型的平均相对误差为3.59%，说明该模型能较好的反应湖州市能源消费碳排放的特征；进一步分析发现，影响湖州市碳排放的主导因素为能源消费结构、单位产值能耗、农业增加值占全市生产总值的比重、农业机械总动力以及产业结构，其中上述主要因素对湖州市能源消费碳排放的影响指数分别为0.24%、-0.16%、-0.32%、-0.62%、-0.45%。 相似文献
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农业机械水平一定程度上代表了农业现代化程度,能源作为驱动经济增长的原始物质动力至关重要。本文应用中国1980-2012年的相关数据,基于脱钩理论建立农业机械化、能源消费和农业经济增长之间的脱钩模型,对三者相互脱钩程度进行了详细评价。研究发现:农业机械化和能源消费之间的耦合程度并不高,多数年份处于弱脱钩和强脱钩状态;能源消费和农业经济增长之间的耦合程度较高,多数年份都处于扩张负脱钩状态,表现出农业经济增长对能源较强的依赖关系;农业机械化和农业经济增长之间的耦合关系最强,80%以上的样本数据都表现出扩张负脱钩状态,但脱钩指数绝大多数年份都较高,这也说明我国农业机械化对农业经济增长的拉动效率有待提升。 相似文献
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基于振动的土壤挖掘阻力与耗能特性试验研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为了研究振动频率、振动方向等参数对振动式土壤挖掘降阻特性和耗能特性的影响，设计开发了振动式土壤挖掘阻力试验台。经理论分析、计算确定了振动挖掘机构运动参数。在土壤平均相对湿度为27%、平均土壤坚实度为2.2MPa条件的室内土槽系统中，在挖掘深度150mm、前进速度0.15~1.00m/s、振动频率2~20Hz的因素条件下，利用该试验台开展了土壤振动挖掘阻力和耗能特性试验研究。结果表明，振动式土壤挖掘能够有效降低工作阻力，其降阻率先随着振动频率增大而增大，在2~20Hz频率段，前后方向振动和垂向振动振幅分别为13mm和10mm时，其最大降阻率分别可达到21%和25%。降阻率在10~14Hz后增长速度变缓，表明该区间处于土壤的自振频率区间。前后方向振动下土壤挖掘降阻率和振动速度与前进速度的比值有关，当振动速度小于前进速度时，降阻率比较小，随着振动频率增加而缓慢增大；当振动速度大于前进速度后，在对应的频率点其降阻率会迅速上升，之后增长速度逐渐变缓。由于需要额外激振能量输入，两种振动方向的强迫振动式土壤挖掘综合耗能并不减少，在振动频率低于10Hz下，耗能比范围在1~1.07，但超过10Hz后，耗能比会随着振动频率增大以较快速度增加。振幅的增大能够使土壤挖掘阻力获得一定的降低，但同时振动挖掘耗能有较大的增加。 相似文献
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基于虚拟仪器的柔性化农机机群远程监测系统研究 总被引：1，自引：0，他引：1
针对我国农业机械分布范围广、作业环境恶劣且数量繁多,采用人工监测机具运行状态将造成大量人力物力的消耗,自动化水平低;而传统的在线监测方式对于大范围测量存在费用高、采集精度差及能耗大等问题,建立了农业机械机群远程监测系统。其硬件设备由集成GSM和GPS技术的远程数据采集器及工程信号接收器组成,实现了农业机械作业状态、收获面积及地理信息等的自动监测及数据的主动上传;基于LabWindows/CVI的柔性化远程数据监测中心,采用面向对象的软件复用方法,可针对机群中不同类型农业机械、不同测控任务高效地开发专用测控软件,实现监测数据的实时显示、保存、地理信息的准确定位及行驶轨迹的动态跟随;通过调用Microsoft Access数据库,监测中心将单机使用状况及时汇报给系统管理员,为农业机械机群的分配、组合和集中管理提供可靠依据。通过田间试验表明,该系统现场数据传输的实时性、采集数据的准确性都达到了联合收获机机群远程监测的要求;采用软件复用的设计思想,大大提高了面向对象的专用测控软件的开发效率。 相似文献