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人工智能背景下电气自动化与农业电气化的探索与研究

袁洪鑫
  
卷宗
2023年22期
震旦企业管理服务 山东 有限责任公司

摘要:以5G网、物联网、云计算等新技术为基础的现代信息技术不断发展,人工智能成为经济社会发展的主旋律、主趋势。在电气自动化与农业电气化的探索方面,各种新设备、新技术、新手段层出不穷,推动数字农业、智慧农业不断向前发展。

关键词:人工智能;电气自动化;农业电气化

1概述

关于我国电气化和自动化体系的构建,以往学界主要将关注点落在城市用电和工业用电上。从这一研究视角出发,似乎我国电气化和自动化的发轫与乡村和农业的关系并不大。在过往我国经济高速增长的40余年里,电气化与自动化顺应时代发展潮流,满足国家建设需要、社会发展需求和行业改革要求,全方位拓展乡村发展广度、挖掘发展深度、强化发展力度,抓重点、克难关,带动产业、服务民生,在提升农业生产、改善农村生活等方面作出支撑性贡献。随着乡村振兴战略的实施,数字农业、智慧农业成为我国乡村产业发展的重要方向。乡村振兴战略关乎全局、关乎根本、关乎长远。农业电气化与自动化作为乡村产业改弦更张的重要抓手,自然被纳入了乡村振兴的发展版图。农业电气化与自动化应用前景分析,也成为“乡村振兴、电力先行”发展视域下值得深入探讨的时代课题。

2电气自动化与农业电气化

通常来说,电气化指国民经济各部门和人民生活广泛使用电力。电气化在生产生活中的广泛应用,可以提高生产效率和人民生活水平。

2.1电气自动化技术

控制理论和电力网理论是电气自动化研究的基础,电力电子技术、计算机技术是其主要技术手段,这使得电气自动化具有了精准、高效的特点,所以能在工业、农业、国防等领域得以普及。在“中国制造2025”战略下,电气自动化成为新一代制造技术的主攻方向,当电气化与信息技术相结合,将推动人工智能化。

2.2农业电气化技术

农业电气化又被称为“农村电气化”,是指在农村布置电力网络,通过电力驱动农机设施设备,提高农业生产效率。农业电气化是农业机械化的基础,从农业生产电动工具到农作物生长环境,甚至农产品流通领域,都需要电气技术参与,如在农村用电机抽水灌溉、无人机植保,在养殖上采用恒温工具、机械喂料、电动饮水等设备。随着技术进步,各种农业电气化设备和技术不断涌现,如新型农业设备包括农业机器人、农用无人机等,新型农业技术包括农业物联网、农业区块链、3S技术等。

3人工智能背景下推进电气自动化与农业电气化存在的问题

3.1人才缺乏

一是农民受教育程度低。我国有8亿多农民,但是平均受教育程度不足7年。在4.9亿农民劳动力当中,受过高中及以上教育的占比仅为13%。二是农村留不住人才。大量从农村进入大学的学子,毕业后大多不返回农村。三是接受农业知识和技能培养的人才少。在农村,一般只有致富带头人、农村工匠等少数人接受过再培训,多数农民无法使用农业高新技术设备。

3.2农业生产规模小

我国农村土地实行家庭联产承包责任制,土地分散在农民手中,不利于农业产业化和规模化推进。同时,农民受传统思维影响,一些农民不愿意流转自家土地,很多农业设施设备就无法推广和应用,规模农业难以发展。

3.3收集农业信息资源比较困难

在互联网上,农民能查询到的农业信息资源网站多为政府农业部门官方网站,其他则为一些推广农业技术和产品的销售网站。农业部门官方网站虽然具有一定权威性,但是发布的信息主要是上级要求发布的,政策性、重复性内容较多,实用性不强。其他一些非官方网站或个人抖音(快手)号发布的信息缺乏验证,没有标准,有些胡乱发布信息,反而误导了农民和农业生产。

4电气自动化与农业电气化的应用

4.1温室大棚

近年来,温室大棚成为农业发展的主要载体,大批反季节蔬菜、水果丰富了人民的餐桌。随着越来越多智能化设备在温室大棚应用,大棚管理者可以根据植物的生长状态,选择施肥、用水、通风等。

4.2农业灌溉

采用电子化和自动化技术,通过电子设备可以调节水的流速、流量等,农业灌溉用水得以有效控制,既提高了生产效率,又节约了水资源。

4.3农业机械

农机设备应用电气自动化技术后,可以辅助农民从事生产劳动,帮助农民完成种植、除草、收割等作业,降低农民的劳动时间和工作量。

5人工智能背景下电气自动化与农业电气化发展研究

5.1推动农业与商业紧密结合

人工智能背景下的电气自动化与农业电气化即智慧农业,智慧农业与现代商业相结合,既能引入资金到农村发展,又能吸引人才到农村工作。比如在智慧农业发展前期,可以与农机企业、销售企业合作。市场主体流转农民土地后,采用邀请农机企业以设备入股、销售企业“保底收购”的利益联结方式,可以大幅降低前期智慧农业投入费用,确保农产品适销对路,提高收益。农业与商业有机衔接,还可以吸引高素质的农业工作者到农村工作,收集和应用好最新的农业信息,推动农业发展得又好又快。

5.2农业区块链

在我国农村,资产确权、资产交易环节一直是农业发展的难题之一。运用农业区块链技术之后,所有的农业生产、交易信息都清晰可见且不可篡改,实现了农产品质量溯源,从田间地头到居民餐桌,农产品生产的所有信息一目了然,农业生产效率快速提高。

5.3畜禽标准化养殖

利用物联网技术开展畜禽规模化养殖,可以随时查看畜禽进食、繁育、防疫等情况,减少了人员的进出次数,降低了疫病传播的风险。养殖场可以根据畜禽的日龄和外部温度湿度的变化,自动调整饮水量、饲喂量或场地通风等,提高了畜禽产出效益。

5.4其他智能技术展望

农业机器人和无人机的使用,可以有效开展除草、浇水、施肥等工作,确保植物顺利生长发育。随着技术不断进步,越来越多的农业新技术、新设备将彻底改变农业生产方式,农业科技将让我们的生活更加美好。

结束语

人工智能背景下将电气自动化与农业电气化相结合,催生了智慧农业。智慧农业成为未来我国农业发展的主要方向,信息化技术与自动化机械设备相结合,不仅能提高农业生产效率和农产品产量,还能降低人力资源成本和水肥施用量,将农民从劳动中解脱出来成为农业管理者,从而实现以最小人力资本投入获得最大收益的目标。

参考文献

[1]马可欣,刘畅,赵飞翔.探究电气化技术的发展及在现代农业中的应用[J].现代营销(经营版),2019(09):109.

[2]刘志辉.信息电子技术在农业电气化中的应用[J].电子技术,2022(10).

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