农业生产中智能化监控的应用及前景分析

张丽丽　周利航

我国是农业大国，人口大国，仅仅使用了占世界7%的农业用地养活了占世界1/5的人口。农业是我国的基础产业，同时也是国家命脉产业。农业经济的快速发展对国民经济发展有着最直接的促进作用。因此提高农业生产效率，降低农业劳动者的工作强度，改善农业生产条件和生产环境，已经成为现代农业发展的重中之重。随着我国科学技术不断向前发展，我国农业生产模式已经发生了显著的变化，逐渐由传统以人力生产为主，向着以机械生产为主转变，越来越多先进的技术模式被应用到农业生产当中，使得我国农业全程自动化、全程机械化生产成为可能。目前以计算机测控技术为核心的智能化监测系统，在农业生产中得到了一定程度的应用，在农业各个生产领域有着广泛的应用价值，现将具体的应用内容和发展前景作出如下介绍：

一、农业生产中智能化监控系统的应用

1、在设施农业中的应用

在设施农业发展过程中，通过应用智能化监控系统，能够有效改善农作物的自然环境，实现农产品一年四季生产的目的。设施农业的一个显著特点是高投入高产出，劳动力密集，资金投入较高，集约化程度较大。再加上设施农业具有很强的密闭性，通过将智能监控系统应用其中，可以显著提高设施农业生产的精细化程度，实现高效节约，生态环保。在设施农业生产过程中，通过采用生物传感器，无线通信和自动化控制技术，能够构建一个现代化的设施农业体系，在这种监控体系下能够加强对蔬菜的精细化种植和有效管理。通过传感器和无线通信技术能够实时掌握设施大棚中农作物的生长情况，进一步降低人力成本投入。另外还能够对农作物的生长情况和环境参数做出适当的调整，实现信息的高效共享。

2、在农作物病虫害远程诊断中的应用

这些年来，随着气候逐渐变暖，全球干旱热冻灾害等极端天气呈现增多增强的趋势。高频率的极端天气发生，会对农作物病虫害的传播流行提供一定条件。由于气候发生了显著的变化，农作物病虫害的发生数量，发生规模，发生种类和发生顺序也会产生很大变化，使得农作物在生长发育的关键时期很容易遭受多种病虫害的威胁，病虫害的发生程度呈现逐年加重趋势，受灾频率，受灾范围和危害面积呈现逐年扩大的趋势。通过利用智能监控系统能够实现对农作物病虫害的有效监控和有效控制，从而实现病虫害的精确精准预报。通过利用自动化监控系统构建一套农作物专家服务平台，能够更好地为设施农业病虫害的防控提供防治意见。另外通过将物联网技术应用到智能化监控系统当中，能够实现对农业病虫害的动态化监测，同时通过将视觉识别技术应用到农作物病虫害防控当中，有利于实现自动化识别病虫害，自动化上报病虫害流行动态，克服了传统防治手段不能够进行远程控制的缺陷、

3、在农作物精准灌溉方面的应用

农业是淡水资源的需求大户，传统农业灌溉模式下淡水资源的利用效率相对较低。为了进一步提高淡水资源的利用效率，满足农作物不同生长发育阶段的水分需求，可以将智能化控制系统应用到农作物灌溉当中。通过在整个智能系统当中设置多种传感器，能够对土壤和农作物的蓄水情况进行有效的监测，然后利用无线网络控制设备终端能够实现科学供水，从而实现了农业生产的自动灌溉，最大限度的提高水资源的利用效率，促进节水农业的快速发展。在智能化监测系统应用过程中，通过将物联网技术应用其中能够形成一套适用农作物不同生长发育阶段的灌溉系统，能够实现农田间灌溉排水，水质监测等智能化操作。此外通过在整个智能系统当中应用，基于相应原理的传感器，能够对土壤的水分进行快速准确的测量，确保整个系统工作的稳定性，适合不同农作物的水分测量需求。

4、农田环境监测中的应用

近些年，随着各种智能控制传感器的研发和成熟应用，借助这些控制传感器能够准确的对农田的环境进行有效的控制，进而能够有效控制农作物的生长，为农作物营造一个最佳的生长条件，从而更好的指导农业生产，调控农作物的生长周期，提高农作物产量，改善农作物品质。在智能化监测系统应用过程中，可以将不同型号不同工作原理的土壤水分传感器应用其中，能够掌握田间不同时期的水分含量，水分供给情况。通过基于互联网技术利用4G通信技术接入智能终端。通过智能终端能够实时的对农田环境进行远程监控，这样能够有效解决农田远程网络接入不到位的现象，更好的降低了流量的负载，保证整个监控系统的高效运行。

二、农业生产中智能化监控的应用前景分析

传统农业生产模式之下一直沿用人力生产为主，农民群众面朝黄土背朝天，整体的农业生产工具和生产模式落后，辛苦的劳作才能获得相应的果实。而智能化监控系统的成熟推广和应用，农民群众能够坐在家里进行简单的系统操作，点点鼠标就能够远程的对农作物的生长情况进行有效的监测，准确的掌握种植基地湿度、光照等重要的生产要素，从而科学调控农业生产环境。随着科学技术进一步发展，智能化控制技术不断成熟应用，不断进行创新改造。近年来人工智能技术在各个领域得到了广泛的应用，越来越多的监控系统和监控软件在智能监控领域得到了更好的推广，更有利于远程监控，远程诊断和远程管理，从而为农民群众提供准确的农业生产信息。在未来智能化监控系统的发展趋势主要体现在以下几个方面：一个是环境的控制水平得到进一步提高，对环境因子的控制精确度和稳定性进行进一步的加强，采用多因素控制方法进行有效控制，开发出适合不同农田环境特点的控制系统。另一个是开发出新型的计算机管理系统，强化用户对界面的研发和利用，提高整个系统的监督管理水平。另一个是开发出新型的计算机管理系统，强化用户对界面的研发和利用，提高整个系统的监督管理水平，推出完善的系统化的配套设施。最后一个方面是能够利用网络实现对各种农业信息的有效收集和综合分析，為后续的系统开发提供数据支撑。

（作者单位：461000河南省许昌市植保植检站，461000河南省许昌市农产品质量检测中心）