智能控制工程在农业科技中的应用——评《农业装备智能控制系统发展动态研究》

智能控制工程在农业科技中的应用——评《农业装备智能控制系统发展动态研究》

《农业装备智能控制系统发展动态研究》

作者：应向伟

出版社：科学技术文献出版社

ISBN：9787518928491

农业是与国家发展紧密相连的核心产业，也是支撑社会经济建设与文明发展的中坚力量。近年来，伴随着信息技术、计算机技术和人工智能技术等一系列高新技术的快速发展，各行各业都迎来了巨大的发展机遇，我国农业也迈向现代化农业发展道路，展开了农业科技创新革命，实现农业科技手段创新、产业结构优化，使农业经济得到越来越好的发展。其中智能控制工程技术作为智能控制理论与机械电子工程结合的科学产物，可以有效降低生产成本，提高农业生产质量和效率，减少外界环境对农业生产的影响。本文将结合应相伟、吴巧玲等人编著的《农业装备智能控制系统发展动态研究》一书，深入了解我国农业装备发展现状及发展方向，掌握农业装备智能控制系统的基本内容，由此对智能控制工程在现代农业科技中的应用情况展开详细分析与阐述。

《农业装备智能控制系统发展动态研究》是科学技术文献出版社2017年出版发行的一部农业基础科学研究著作，共九章，主要涵盖了农业装备智能控制系统的发展情况、企业产品和技术概述，以及农业装备自动导航技术、土壤信息采集和分析技术、农产品分级分选技术等一系列智能化技术的专利分析，并在结尾部分加入了作者对我国农业装备智能控制系统发展前景的相关分析与数据采集、加工内容。总体来看，该书的研究内容涉及到农业生产的主要环节，不仅清楚地梳理了智能农业装备的政策资讯和市场信息，还深入分析与探讨了国内外农业装备智能技术的研究情况和发展水平，为我国现代化农业转型，农业装备企业的提升、研发和创新提供了有效的参考借鉴。

一、智能控制技术概述

智能控制技术诞生于上世纪六十年代，是一种通过高阶控制理论来解决复杂控制问题的高新科学技术，随着对其研究的不断深入与发展，智能控制技术在近几十年逐渐趋于成熟，并且在各行各业及相关专业科研领域得到了广泛应用，如生产过程控制系统、工业过程控制技术、交通运输控制技术等等。智能控制技术的主要特点有：第一，以高阶控制为核心，能够实现对复杂系统的全局控制且具有良好的容错能力；第二，主要基于整体优化与功能性的视角对系统进行分析、综合，有自适应、自学习、自组织和自协调等特点，同时具有一定的决策判断能力和自我修复能力；第三，智能控制系统可以采用定量控制、定性决策与闭环控制相结合的多模态控制方式，能够有效实现预定控制目标。

二、我国农业科技发展情况

农业装备是现代农业发展建设中不可或缺的重要组成，也是推动农业经济增长的重要力量。长期以来，由于我国现代化农业建设和产业转型工作起步较晚，农业科技发展进程相较于国外发达国家而言还稍显落后，所以仍面临着农产品质量不佳、产量不高和生产效率低下等诸多问题。然而，近年来在我国经济水平不断增长和经济实力稳健提升的支持下，国家对农业科技的建设与发展愈发重视，农业装备的智能化技术获得有效提高，并且随着物联网、计算机技术、信息技术、遥感技术等现代科技的不断发展与创新，推动着农业装备向智能化方向发展，以实现生产效率和生产质量的提高。其中智能控制技术凭借着计算机技术、控制理论、模糊逻辑、人工智能等专业科学知识的有效融合，成为农业科技智能化发展的重要促进力量，在现代农业装备中的应用日益广泛。

三、智能控制技术在农业工程中的应用

（一）智能播种机。智能播种机主要是由变量控制器、传感器、计算机、基本播料机、GPS等部分构成，通过调节播种机转速来控制投放种子与化肥的数量，完成播种。其应用过程主要是将播种和施肥的设计方案输入计算机中，通过GPS与设计方案中的信息相比对，获取正确的位置情况，再利用计算机向播种机发出指令，以改变转速的方式来控制播种机的前进速度与割幅宽度，最终实现控制播种情况的工作目的。智能播种机在农业生产当中可以有效减少人工成本，提高生产效率，实现农业机械化生产。

（二）智能控温系统。智能控温系统是基于日照温室原理，融合了智能传感技术、控制技术和计算机技术所形成的智能化农业设备，它可以通过调节不同的控制设备，改变光照、湿度、温度和CO2浓度等环境因素来为不同植物提供最适合的生长环境。其应用原理主要是利用不同传感器来检测室内环境中各项参数的实际情况及变化值，将数据通过信号传输至计算机中进行计算分析比对，再通过不同的控制程序对室内环境参数进行调控，从而为植物提供最佳的生长环境。智能控温系统能够有效实现农业科学种植，降低农业生产的风险率，同时有利于保障农产品质量和产量，助力农业经济稳健增长。

综上所述，现代化农业建设离不开农业科技的创新发展，实现智能化农业科技是我国农业现阶段重要的发展方向。智能控制工程在农业科技中的应用有助于优化农业生产过程，增强农业装备的自动化与高效化能力，为我国智能化农业科技产业提供良好的发展基础。

（张西宁，河西学院 物理与机电工程学院）