大数据背景下智能农机装备推广应用及发展趋势分析

唐山市农机技术推广站 张笑飞

前言

农业机械化已经是现代农业发展的一个趋势，农业机械化的发展促进了农业的生产经营更加方便快捷，改善了土地的经营条件，提高了生产经营的效率。随着大数据时代的到来，农业机械化也在不断发展变化，为农业的发展添砖加瓦。我国的农业发展相对来说还比较落后，所以农业机械化和智慧农业将会为我国的农业发展带来新的机遇。

1 大数据的内涵和意义

1.1 大数据的内涵

大数据是指大量的数据信息，这些信息都是没有经过处理的数据信息，必须要有新的处理方式才能有体现数据的决策性和数据的流程优化的能力。大数据技术的意义就在于在掌握庞大数据的基础上对数据进行专业化的处理，要体现出大数据平台对数据的“加工”能力。只有提高了“加工”能力之后才能让数据“增值”。就比如说某个企业对企业所在地区的电力情况进行分析，分析之后创造出了一个系列的服务体系项目，这个大数据的分析就促进了一个新兴的商业模式，通过电信信息的处理方式将公司附近小区住户的手机号码掌握，掌握之后住户的手机上就会收到很多关于这个公司的产品的广告，住户可以通过这个广告选择自己所需要的商品。特别是这个公司的服务体系里面有家庭电力能源管理系统，这个管理系统就相当于一个大数据平台，商家就可以通过这个系统了解不同住户的需求，然后就可以根据每个住户不同的需求给他们推送不一样的信息，这样的精准投入信息让住户也有了一个良好的体验。这个系统可以分析推断出每个家庭的用电高峰期，以及每个家庭的用电量多少，比如这个家庭用电量较大就说明这个家庭是经常会做饭的家庭，那么每到用电高峰期的时候基本上就是在做饭，这个时候给住户推送厨房用品的打折卡就可以满足这类住户的需求，如果到晚餐时间某些用户的用电量小就可以推断出这家人是不经常在家吃饭，这个时候就可以利用这个特点给住户推送附近餐厅的打折卡，这样也会给住户带来满意的体验。本来创造这个系统是为了更好给这边的住户提供优质的服务,但是经过对大数据的分析之后又可以给平台带来比较高的附加值。

1.2 大数据平台存在的意义

大数据的存在会让人们的生活变得越来越便利，也间接提高了人们的生活质量。也是因为人们对生活质量的追求才伴随着大数据平台的出现。只要大数据被很多企业和商户正确使用采集，就可以为企业和商家带来很大的利益。大数据时代的来临对互联网时代来说又有了跨时代的意义，对互联网时代来说又是一个大的提升。但是我们要搞清楚大数据时代的优点和缺点，运用大数据时要恰到好处才能把利益最大化。

在以前互联网只是用来进行商品交易的辅助手段，但是随着时代和科技的发展，互联网的作用已经大大超越了以前的用处。互联网发展成为大数据时代之后，大数据运用到产品的生产过程、企业的整个发展过程以及产业链的发展过程。企业的管理者已经意识到了信息技术对企业的影响以及信息技术的深刻含义，也懂得了如何运用信息技创造自己企业的竞争优势，所以信息技术以及大数据平台正在改进很多企业熟悉的经营之路，这是一场关于很多企业的生死存亡的技术性革命。这个网络科技时代技术改革已经到来。因为大数据平台的出现和到来已经引起了大数据时代的热潮，世界著名的公司微软公司也搭上了大数据平台的热潮，生产了一款可以驱动大数据的软件，它们生产这个软件的目的就是为了提高工程建设的效率，这个软件可以为世界节约很多能源。可以看出微软公司开发这个软件的初心不仅仅是为了节约能源和资源，还为了可以对整个工程项目进行智能化的运营。这种智能化运用通过记录家里的取暖器、家用空调和家用电风扇以及家用灯光一起积累下来的超大量的数据。从这些数据中选择最佳方案，分析如何避免资源的浪费。

大数据平台还有一定的商业价值，比如说百度搜索引擎、搜狗搜索引擎、谷歌搜索引擎等一系列的搜索引擎都能把具体的大数据细节化，可以对用户的喜好和性格特点进行细化，从大数据分析的角度来给用户自行推荐符合用户兴趣和习惯的产品和服务，如果用户的兴趣和习惯产生了变化也会相应地对产品进行优化和调整。有了大数据的支持很多新兴企业的发展也变得十分迅速。

2 智能农机具备的主要的特点

智能化的农机主要是运用大数据平台和先进的现代化科学技术和农业本身的生产所需要的设置，把现在比较单一农业生产模式进行一定的转变，慢慢促进农业生产技术水平的提升，让生产技术更加智能化和机械化。在农业大数据的背景下智能化的农机在农业领域不断发展，农业生产技术水平也在不断提升，也促使农业现代化不断发展。智能化农机的不断发展也促使了自身的智能化、精准化、规模化的发展。

智能农机一旦发展起来就会形成一定的规模。智能化的农机形成规模主要是动力比较大的农机联合起来对大片的耕地进行播种、收割、采摘等生产过程，达到降低生产成本、提高工作效率的目的。智能农机有一定的智能性。智能农机与一般农机之间的区别就是智能农机运用了智能化的现代化的科学技术，并将这些运用到农业生产的大动力的机械当中，这样会减少很所农业人力成本的投入，而且大大缩短了生产时间，还能保证生产的质量。智能农机还有很多功能是一般农机所没有的，一个智能农机具有不同的使用方法，比如一个农机可以用来播种、收割、采摘，同一个智能化车头只要换不同的机械就可以完成。智能农机还有一定的精准性，比如西红柿的采摘，如果人工采摘可能会漏掉一些，但是如果使用机械化的采摘就可以保证大部分的果子都被采摘，这样西红柿的产量就可以提高。

3 在大数据背景下智慧农机发展的新趋势

在大数据时代到来的背景下智慧农机发展是一个大势所趋，智慧农机让农业走向自动化、机械化和智能化，也让我国的农业向绿色农业、节约人力物力财力的农业化不断发展。

3.1 积极建立智慧农机的大数据平台

农业是一个国家粮食安全的重要保障，也是人生存的基本产业发展，更是全民都非常关注的问题。大数据平台对农业发展信息的共享可以让人们了解最新的国家发展农业的动态，也可以随时随地了解自己土地的状态，这些状态包括土地的土壤状态、土质状态、水状态、细菌状态。了解了这些状态之后有利于更好地管控自己的土地。大数据平台运用到农机上更是会便利农业的作业，信息数据特别是定位的分享更有利于农机找到土地所在的位置，能提升农机作业的质量与效率。大数据平台的出现还可以很好地控制农机的状态，例如如果农机在作业过程中出现了什么问题，大数据平台可以及时分析出这些问题并且帮助解决。大数据平台还能利用数据分析技术将土地的地理详细信息、农机作业的具体环境状况、农业在土地上作业需要的参数以及作业前怎么作业的决策都可以通过大数据云计算分析平台实现对智能农机的控制。

3.2 智慧农机之间的多台机器相互连接、协同作业

比较传统的农机一般都是以拖拉机为主，拖拉机就是动力机械，全靠动力来进行机械化的活动。拖拉机在动力的驱使下可以进行耕地、播种、收获。但是拖拉机与其他耕地机械的连接方式非常简单。拖拉机与其他农业机械的协同作业和匹配度比较差，而且本身拖拉机也不会自己去调节。所以说拖拉机的工作效率太低了，很难达到农户满意的效果。但是农机的智能化和智慧化系统就可以很好地解决以上问题。智慧化农机上有农业传感器，这种传感器可以感受到土地的温湿度、光照强度、土地压力、超声波感应以及速度的感应等。传感和智慧农机上的中央处理芯片可以实现这台农业机械与另一台农业机械之间的相互连接和协同作业。这样对农业产品的采集就会更加精准，而且智能农机的使用还能自动控制和调节，可以对一般农机的很多性能进行优化。

3.3 农业智能化发展中的农业机器人的发展技术

农业智能化不断发展之后就慢慢产生了农业机器人。农业机器人的功能比一般的智慧农机更加先进和智能化。农业机器人技术是融合了机器人的产生技术和农业生产技术联合产生的技术。现在新兴的农业机器人有施肥机器人、在田间除草的机器人、采摘蔬菜水果的机器人、进行果实分拣的机器人、对幼苗进行嫁接的机器人。这些机器人现在都已经投入了使用。但是现在农业生产环境又产生了很多新的问题，这些问题机器人已经不能够解决了，所以这个时候就需要对农业机器人的发展进行进一步的改进，提高农业机器人的工作效率和工作的精细程度。所以在未来还需要对农业机器人进行进一步的改造和发展。

3.4 对智能农机原创技术的改革与开发

农业发展的速度是非常快的,地球的生态环境，空气气候的发展也不是一成不变的，这也就需要农机的发展也要跟上时代的变化。这就对农机的发展提出了新的要求。要在平时的工作中不断加大对农机原创技术的开发与应用，要在使用农机的过程中多发现问题并且借助原创去解决问题。例如对种苗高速度的栽苗和插苗还有定向定量的精准播种技术、瓜果的自动采摘以及智慧嫁接育苗的技术、对更多的粮食、瓜果和蔬菜的生产与加工。农业整体发展过程的绿色发展理念以及农产品的智能化分拣与采摘和农作物的存储技术等都可以进行创新与自主化发展相关的农机技术。

4 在大数据背景下的智能化的农机的应用分析

4.1 智能化农机的应用的方向

智能化农机现在可以使用在设施农业上，设施农业指的就是大棚种植。智能化农机中有一个传感器，传感器可以运用到大棚当中，大棚最重要的作用就是调节温度和湿度，只要温度和湿度调节好了就可以让大棚里的作物按时生长。传感器不仅可以感应到大棚的温度和湿度还能检测出土壤的pH值。传感器中有一个处理器和控制器，处理器和控制器可以把接收到的关于湿度温度以及pH值的数值进行分析然后对作物的生长做一个总体的评价和综合的分析，这样也可以给作物以精准的反馈。反馈之后就可以让农户迅速知道自己种的作物存在哪些问题并及时加以修正，促进作物的正常生长，也提高了农民的种植作物的效率。

4.2 农机机械作业时的参数的智能检测与计算

在实际农业作业中把智能机械化的机器运用进去可以让农业的发展更加带来精准和科学。农机应用利用GPS定位导航系统可以准确地知道智能机械的运动轨迹，然后通过运动的轨迹知道耕地的准确面积。此外，借助大数据分析技术，能够对农业设备在农业生产中的运行效率、应用频率、生产水平等进行优化，以此减少对农业机械设备的损耗，达到最佳生产的目的。

4.3 设定智能农机应用规划

要想让智能农机在大数据背景中实现科学应用，从而促进农业生产水平的提升，引导农业智能生产稳定发展，就要科学设定智能农机在大数据背景下的应用计划对策，通过完善应用体系，合理编制技术标准等，对智能农机应用行为加以规范，构建完善的信息化管理平台，从而给大数据背景下智能农机应用管理提供条件。

4.4 完善智能农机管理体系

为了实现农作物产量的提升，保证机械效率得到科学应用，构建完善的智能农机管理体系是非常必要的。通过数据化管理，对智能农机管理系统加以修整，保证系统自身具备查询、定位、核算等功能，引导智能农机在农业生产中扩充应用范畴，提升农业生产信息化和智能化水平。

4.5 应用遥感技术

遥感技术作为一种现代化技术，通过红外线对目标进行检测。遥感技术应用于智能农机，其主要是借助超高分辨率传感器，对各个农作物生产习性和周期进行监测，以此掌握农作物生长规律。通常情况下，完整的遥感系统通常由传感器、载体、指挥系统3个部分构建而成，通过将这3个部分组合，可以有效提升遥感技术精度。

4.6 应用全球导航卫星系统

从目前情况来说，我国大部分农业企业均建立了全球卫星导航系统，并在全球卫星导航系统的作用下，与农业生产联合，对农业生产范畴加以科学定位，及时获取农作物生产数据。通过对农业产量情况的分析，农业企业可以根据数据分析结果，设定彩色图形，便于针对性生产，实现农业生产的智能化和信息化。

5 结论

总而言之，大数据时代的来临全面促进了社会经济的发展，提升了科学水平，给信息化建设提供了数据支持，进而实现了农业机械水平的全面提高。而在大数据背景下，通过全面应用智能农机，通过对机械数据、生态数据、气候数据等科学应用，引导智能农机的实现，从而促进农业智能化的快速发展。在今后智能农机全面普及的背景下，不但可以促进智能农业发展，还给我国现代农业发展提供数据支持。