人工智能与计算机技术在农业现代化中的应用

敬雨浩

人工智能与计算机技术在农业现代化中的应用

敬雨浩

（荆楚理工学院湖北荆门448000）

人工智能和计算机技术的发展为农业现代化发展带来了曙光，但是目前这两项技术应用中存在着和现代化农业体系的适配程度较低的问题。基于对当前存在问题的全面分析，文章提出了针对这些问题的解决方法，让人工智能技术和计算机技术在现代化农业发展中占据一席之地，逐渐成为今后农业体系发展的核心性技术。

人工智能技术；计算机技术；农业现代化

人工智能技术和计算机技术事实上并无明显的区分，人工智能技术可以视作计算机技术的综合体现。现代化农业发展的过程，计算机技术已经在农业领域发挥了重要作用，比如对于种子备案工作的参数、天气环境的预测等，今后需提高计算机技术的智能化程度，让农业系统获得更好发展。

1 人工智能与计算机技术在农业现代化中具备的优势

人工智能和计算机技术在现代农业发展中具备的优势包括计算优势、决策优势、预测优势、感知优势，现代化农业的计算项目包括当地的经济产值、当地的农业系统发展目标和取得的成效等，这些海量数据通过人工计算方式难以在短时间内完成[1]。

计算机和人工智能技术可实现对各类数据的全面综合性分析，为后续的决策以及预测过程奠定基础。此外虽然计算机和人工智能本身不具备感知能力，但是其可以通过对各类传感器的使用，对天气数据、病虫害暴发数据、当地经济体系今后发展数据进行综合性的预测，让当地能够更好完成对于农业体系的改革工作，以提高农业的现代化发展水平。

2 人工智能与计算机技术在农业现代化中目前的问题

2.1 基础设施不全

基础设施建设不全问题包括两个方面，其一是农业专用设备的建设不全面，其二是人工智能和计算机技术相关应用软件的设计不全面。对于农业技术的专业设施来说，包括水利工程、气候环境的勘察工程、农业产值和获得收益的核算系统，要求所有设施都要处于统一性的协调和控制体系下，才能够为当地的农业设施检查和运行状态控制提供帮助。当前的基础设施建设不全表现在，一些区域只通过对原有气象系统、环境监控等设施的使用，实现对于各类数据的获取，这些数据和农业化系统之间具有较大的落差。

对于计算机技术中各类设施建设中存在的问题，包括计算机性能不足、计算机系统的软件配置较差、计算机软件的升级工作落实不到位等，虽然已经建成了整体性的人工智能系统框架，但是无法在短期内投入运行。

2.2 控制区域有限

人工智能和计算机技术在实际的运行过程中要完成对整个农业发展区域内的经济调控工作，这就要求所有的设施要填补当地的设施建设空白，并且对所有数据综合性分析[2]。当前的核心问题是农业系统设施空白较大，并且计算机网络无法全面满足对所有数据的挖掘和整理，从实际的作用效果上来看，无法在新时期明确分析和挖掘农业发展中的缺陷。比如对于病虫害防治体系，由于未能实现对感知系统的全面建设，导致对今后一段时间内对病虫害的爆发类型的了解水平较低，实际落实的工作内容与核心要求不符。

2.3 硬件设施问题

硬件设施是能够处于统一协调与控制状态下的各类农业设施，比如对于灌溉系统中的水利设施以及电力系统等，目前的问题是一方面这类硬件设施存在建设空白，并不能够涵盖所有的农业发展区域，另一方面这些硬件设施处于片面性和独立性的控制系统管辖体系下，甚至一些项目需要处于人工控制状态，与人工智能和计算机技术的衔接效果较低，降低了系统的实际运行水平。此外硬件设施的缺陷也包括检修系统的建设不全面现象，导致其在实际运行过程中容易出现运行故障。

3 人工智能与计算机技术在农业现代化中的应用方法

3.1 感知网络建设工作

感知网络系统的建设工作首先要完成对于各类具有感知能力传感器的安装，其中包括的传感器类型有区域性气候环境温度的检测装置、区域性空气湿度的分析装置、区域性气象条件的数据综合性处理体系等，要求建成的感知网络要实现对当地农业发展中，所有需要具备数据的全面分析和了解，在此基础上让最终建成的感知层网络能够获得大量的农业发展数据，并按照建成的数据分析模型了解该地区农业系统发展中所面临的问题。比如感知网络系统发现该地区的气候环境温度较高，空气湿度较大，但是光照量较低时，可确定出现霉菌性病害的风险提高，在此基础上由人工智能技术和计算机技术落实相应的协调工作，实现对病虫害的有效防治。

其次是建成专用的通信系统，该通信系统要以全省范围内的农业系统为核心控制体系，小范围的通信系统要把所有数据提供到村级、县级以及市级单位的农业数据分析体系内，以分析整个区域内存在的农业风险。对于省域内的控制体系，则是以提交报告的方式，让省级农业系统能够做好对于各类问题的防范工作。

最后则是生成相应的报告，报告中涵盖的信息包括当前以及今后一段时间内该地区的自然环境特点和农业产业面临的风险，通过对这些参数的全面分析，才可以给出可能出现问题的综合性解决方案。

3.2 控制网络建设工作

控制网络的建设工作要以已经建成的控制核心，向相关单位和农业服务设施中发送控制指令，以修正整个系统的具体运行方案和运行特点，从而让这一系统的运行质量获得大幅度的提高。本文认为要建成综合性以及多分区性的综合性控制网络。综合性控制系统的工作项目是建成以整个区域为研究单位的分析区域，其可以对一些重点项目进行高效的研究。比如以村级县级乃至市级为单位建成的综合性农业控制体系，可以称其为第一层控制系统，通过对整个农田区域中各类气候参数的了解以及当前农作物生长环境的剖析，向水利设施、电力系统以及该地区的农户，发出具体的控制指令以及说明今后可能面临的农业发展问题，并采取合理的措施提高农作物产量。

对于大区域的控制系统，其工作方式是通过对当前该地区各产业配比情况的研究、农业经济总收入占比的分析、当前我国农业市场发展前景和变革形式的探索等，制定今后的农业系统发展方案。比如我国当前要求加强对于农作物价格的控制水平，各个粮食种植大区能够通过对新型农业技术的加入、无公害产品的种植和栽培等，让该地区的农业技术获得更好的发展。通过对该年份气象环境以及农作物成长与气候环境的分析，发现该地区存在农作物产量大幅度降低风险。制定的对策一方面是做好整个大区域内的农业资源协调工作，另一方面要把这一信息上传给农业部，让其做好对于市场内的农作物储量抗冲击工作。

3.3 被控对象建设工作

被控对象包括各类硬件设施和软件系统，其中硬件设施包括当地的水利工程、电力工程等，需要按照农户的实际需求调整各类设施的运行功率，被控对象的建设要在原有控制系统的基础上落实优化和调整工作[3]。比如对于水利工程来说，原有的工作系统是以该区域人力操作或者设置最基础自动控制系统的方式控制其运行状况，人工智能技术使用中通过对已经建成控制装置的使用，以抵抗恶劣的气候环境，在此基础上建成针对各类设施的具体运行参数，并对其运行状态进行合理控制。另外一些分析对象也包括当地的农业机械设备保有量、农业机械团体的构建方式、农业机械设备的具体使用时间和使用方案等，要求人工智能技术和计算机技术对这些信息精确存储，并按照农业产业的发展时间和发展要求，对这些信息进行高效的研究和调整。

3.4 预测系统建设工作

预测系统的建设工作首先要构建对于气候环境的预测体系，事实上农业气候预测项目和传统气象系统的预测方法之间要具备本质性的不同，新建成的系统要通过对气象信息和资料的输入，研究在今后较长一段时间内该地区的温度变化情况以及其余气象环境的变化情况。比如对于某小麦的种植区域来说，播种之后要确保该区域的降水量保持在一定范围，并且要全面防范温度的大幅降温现象对小麦萌芽率造成的负面影响。预测系统要通过对现有气象资料的输入和核算，预测在今后一段时间内是否会出现温度的大幅下降现象，发现这一问题的发生几率较高，则要求当地的气象部门和农业部门联合发出警报，对种植区域的土地进行合理处理。

其次要建成当地粮食产量和农户获取收益的预测工作，人工智能技术和计算机技术通过对市场信息的协调和该区域农作物产量的分析工作，预测农户能够取得的收益。最后则是分析该区域所有产业配置情况的今后发展质量，现代农业技术和现代化农业体系的发展中，要求不但对农业体系进行自主性的研发和发展，也要在此基础上完成经济体系和产业体系的变革工作。人工智能技术和计算机技术可通过对所有数据的综合性配比与核算，了解当前是否出现发展不良问题。

4 小结

综上所述，人工智能和计算机技术在现代化农业体系中存在的问题包括基础设施建设不全面、工作方法未能全面深度分析等，导致这两项技术的实际作用水平和预期目标间存在明显差距。解决这些问题的方法包括建成预测系统、构建数据计算和分析系统、对现有的被控对象进行升级和优化等，从而让人工智能技术和计算机技术的感知能力、数据分析能力取得良好的应用效果。

[1]本刊编辑部.人工智能为农业现代化发展提速[J].中国农村科技,2019(05):14-15.

[2]陈鸿,梁芳,李玉香,等.人工智能在农业现代化中的应用研究[J].中外企业家,2018(29):145.

[3]袁泽清.农业机械新技术的发展及前景探究[J].南方农机,2017,48(14):61.

敬雨浩（1998- ），男，汉族，湖北宜昌人，本科在读，计算机科学与技术专业。

S126

C

2095-1205(2019)09-48-02

10.3969/j.issn.2095-1205.2019.09.26