發布時間：2022-04-18 11:34:05
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇智能農業論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1農業機械制造智能技術
智能化是制造自動化的發展方向，很多專業性機械制造智能技術已經發展到相當水平，而在農業制造領域，還在起步階段。農業機械制造智能技術是專門研究產品的設計、生產、加工、銷售、售后乃至維護維修的整個技術過程，并將提高產品質量、效益、競爭力作為最終的目標。農業機械制造智能技術包含了生產對象、生產資料、能源、人力資源、生產和質量信息等內容。其中，生產對象、生產資料與能源屬于硬件范疇，生產和質量信息則是軟件范疇，而人力資源則是兩者都屬于。在諸多的生產要素之中，人的要素處于主要地位。
2兵團農業機械制造智能技術現狀及其與內地的差距
2.1兵團農業機械制造智能技術現狀
近年來，雖然很多企業在農業制造業方面不斷采用先進的制造技術，像北疆的科神數控設備已占企業機加工設備的30%以上，且已經引進了CNC加工中心，企業的機加工能力得到了很大提升。公司已經啟用了企業資源計劃系統（ERP），以系統化的管理思想，為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理和服務。南疆的天誠對企業設備也進行了較大投資，且已經在某些焊接生產線采用了焊接機器人，大大提高了產品的焊接質量和工作效率。但是這些進步與內地專業化農業及機械制造業相比，仍在許多方面存在著較大的差距。
2.2兵團與內地在農業機械制造智能技術上的差距
2.2.1管理
內地優秀的農業機械制造業廣泛采用計算機進行管理，對于組織和管理制度的更新與發展都較為重視，并對生產模式加以完善，力求達到準時、快速、高效的生產制造。比如采用MES（制造執行系統），該系統包括計劃排產、過程糾偏、質量控制、資源優化、數據采集、電子看板、ERP集成等模塊。系統依據ERP或手工輸入的生產任務，通過精細排產，得到可執行的工序級生產排程，并通過對生產執行過程的詳細進度、用料、用時及質量等信息實時跟蹤統計，以數字化的方式、智能化的形式直觀地展現生產全過程。而兵團農業機械制造業采用計算機管理的水平還正處于起步階段，大多數的企業仍然處于陳舊的經驗管理階段，是兵團農業機械的制造業發展步伐緩慢的原因之一。
2.2.2技術設計
內地優秀的農業機械專業化廠家對設計方面要求嚴格，且更新速度較快。由于大量采用計算機輔助設計技術（CAD/CAM），部分大型企業甚至已經開始脫離圖紙進行設計和生產制造。而兵團農業機械制造企業，對于計算機輔助設計技術的使用尚比較局限，使用水平有待提高，兵團農業機械制造業技術發展推動力不足。
2.2.3制造工藝
內地農業機械專業廠家比較廣泛的使用數控加工，許多新型的加工方法，例如：激光切割、高精密加工、復合加工技術等也得到廣泛應用。然而這些新型技術在兵團農機制造企業基本沒有應用，有的甚至還在企業議程之中，使得兵團農機機械制造技術仍然處于低水平狀態。
3發展建議
3.1系統優化
農業機械制造過程中對速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求較高。在采用高速控制系統的同時又改善了機床的特性，使得機床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不僅僅指機械本身，還有群控系統的柔性，數控系統的本身就是采用模塊管理的方式進行管理，裁剪與組合性比較強，能夠滿足用戶的不同設計和需求；群控系統則是根據制作流程的要求不同自動進行修正和調整，使得群控系統的效能充分發揮出來。為了適應快速變化的社會市場環境，僅有柔性化是不夠的，機械制造智能化也需要不斷升級改造以適應當今科學技術的不斷發展和提高，只有具備了智能化才能應對更加復雜的市場發展環境。
3.2多媒體技術的應用
在智能化的數控系統中要做到用戶界面的圖形化、科學計算的可視化與多媒體的結合和應用。用戶界面是系統與使用人員之間的橋梁與窗口，由于使用人員的要求不同和專業性差異，給計算機軟件的開發與研制帶來了較大的難度，采用圖形化用戶界面后，使用者在使用時較為方便。科學計算的可視化可使可視信息直接使用，比如說圖像、動畫演示等。可視化技術的應用與計算機的虛擬技術環境結合起來，使智能化領域又進一步得到拓寬。而計算機、聲像以及通信技術完整的結合便形成了多媒體技術，它使計算機擁有了綜合處理數據的能力。多媒體在智能化數控領域中可綜合化、智能化地處理信息，在現場監控系統中也有著重大的應用價值。
3.3體系結構的優化
在農業機械制造過程中，改善和發展體系結構較為重要。首先，企業數控機床占用比例應不低于50%，使智能制造系統應用效率達到基本要求。在此基礎上集成企業CPU資源系統來提高集成度和運行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大規模可編程集成電路FPGA、EPRD、CPRD以及專用集成電路ASIC芯片的新一代PCNC數控系統，并應用LED平板顯示器平臺，以實現超大尺寸的顯示傳導和發散信息。采用增強集成電路的密度來改進性能，使組件的尺寸減小，可靠性提高。其次，硬件的模塊化使數控系統的集成和標準化更加簡單和方便。如顯示器、CPU、輸入輸出設備、以及存儲器等最基本的模塊，都可成為獨立的載體，在通過不同方法的組裝、搭配以及減持和增加以便構成檔次和功能不一的數控系統。最后，通過系統中心樞紐對機床進行網絡化，通過機床聯網的手段，可以在任意一臺機床上進行多臺操作，使不同機床的畫面在同一臺機床的屏幕上出現，實現對機床的遠程控制或者是無人化操作。將計算機智能技術、網絡技術、CAD/CAM、伺服系統、自適應控制動態數據管理及刀具補償、動態仿真等高新技術融為一體，形成嚴密的制造過程閉環控制體系，使產品制作過程靈活多變，以適應當前農機市場多品種、多批次的市場需求。
4小結
農業機械制造智能技術的應用是農業機械制造業的發展趨勢，該技術的推進將會給農業機械制造行業帶來巨大活力，可大大提高產品的質量、效益和市場競爭力，較為有效地促進兵團大農業機械化的發展。
作者：黃春輝 李國祥 單位：新疆科神裝備科技開發有限公司
1智能網絡在農業信息化中的現狀
農業信息化是衡量一個地區農業現代化發展水平的重要標志。美國、日本和德國在農業信息化中處于世界領先地位，印度、韓國等緊隨其后。美國采用以政府為主體五大信息機構為主線模式，例如美國利用衛星對土地信息進行實時監測，半數以上的農民用直升機進行耕作管理。日本建立全國聯網的市場銷售信息服務系統和生產數量和價格行情預測系統，是應用型農業信息的典型代表。德國農業信息發展是靠關鍵技術地推進，例如計算機自動控制，輔助決策、遙感和農機管理等技術都處在世界前列。印度依靠軟件發展的優勢，緊抓信息技術傳輸渠道和數據庫及網站的建設[3]。我國雖然起步較晚，但發展較快。2014中央一號文件《關于全面深化農村改革加快推進農業現代化的若干意見》提出繼續推進農業科技創新，建設以農業物聯網和精準裝備為重點的農業全程信息化。2014江西省作為農業大省《江西省農業廳關于加快推進農業信息化的意見》，提出新時期推進農業信息化的重要意義。例如，贛南臍橙采用溯源系統防偽，正邦集團、云山集團、樂平蔬菜中物聯網的示范應用等。
2智能網絡服務推進農業信息化
2.1物聯網
農業物聯網是利用物聯網技術來實現農產品生產、加工、流通、銷售各環節信息的獲取，通過網絡將有效信息進入到物聯網的應用層，利用大數據和云計算技術對海量數據和信息進行分析和處理。例如果園生產管理、糧食生產管理、畜牧生產管理、環境監測及農產品安全等農業應用系統。農產品生產過程中物聯網應用如在農產品生產階段，主要利用傳感器采集信息，形成信息數據庫，并通過遠程控制系統分析處理信息，對作物生產進行調控溫度濕度、供給營養液等，以達到最佳生產狀態。例如在大棚作物的生產中，采用土壤水分傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、光照度傳感器、二氧化碳傳感器等采集作物現場信息，然后推進在線監測、遠程控制、聯動報警等。在水產養殖中的智能增氧機、智能投餌、水下巡航等技術。在農產品加工階段，要建立質量安全和監管追溯系統，例如質量安全檢測中藥物殘留、重金屬以及病毒檢測技術，追溯系統中的二維碼、RFID標簽技術等[4]。在農產品流通階段，包括農作物實時跟蹤，物流策略等，如全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、銷售時點信息系統（POS）等都已經成熟并得到充分的利用。最后在農產品銷售階段，主要包括融合處理，決策反饋功能，為了提供便捷的途徑和渠道讓更多農產品順利進入流通市場，如電子商務預定系統，智能倉庫物流管理系統。
2.2大數據
隨著農業物聯網的應用，大數據不可或缺，從各種各樣類型的數據中快速有價值的信息。大數據的特性常用五個V來表示：規模性（Volume）、二是高速性（Velocity）、多樣性（Variety）、價值性（Value）、真實性（Veracity）。在大數據時代，農業與大數據必然發生各種聯系，通過大數據推動智慧農業服務。農業大數據涉及到耕地、播種、施肥、殺蟲、收割、存儲、育種等各環節，是跨行業、跨專業和跨業務的發展。農作物的監測數據、農業數據、下游數據、經濟數據及其它相關數據等源源不斷的注入農業大數據的服務平臺。這些數據經過各種專業模型和算法，就能為現代農業提供全方位的精準農業決策服務。例如“智能施肥系統”根據作物生長溫濕度、光照、雨量、二氧化碳及土壤EC/PH值等環境因素扭轉目前盲目施肥帶來的污染和浪費。“精準灌溉系統”根據不同地區和不同作物生理需水的特點實現精準節水。“病蟲害監測預警系統”實時采集農作物現場的有害生物數據與地理數據庫、病蟲害知識庫、氣象數據庫等融合決策，實現精準施藥，避免過度施藥提高食品。“信息管理系統”根據互聯網電子商務數據、政策法規、市場流通等信息實現生產與銷售的合理分配，解決“供不應求”或者“菜賤傷農”的問題，培育新型農民和引領農民增收。
2.3云計算
農業信息化中的云計算是將農業相關的計算、服務和應用作為一種公共設施提供給公眾，使用戶能夠按需使用互聯網上的計算、存儲和信息服務資源。云計算從深度和廣度巨大地提高了對農業信息化的服務能力，進一步推動農業信息發的發展。云計算從層次分成三種服務模式，分別為基礎設施即服務（IaaS）、平臺即服務（PaaS）及軟件即服務（SaaS）[5]。在農業領域，基礎設施即服務為農業信息化提供虛擬硬件配置，滿足于農業信息化中的大數據存儲和高性能的計算能力，降低了基礎設施建設的硬件成本。平臺即服務作為中間平臺為用戶提供應用程序開發，維護和應用等服務，保證農業信息數據的安全與協同能力。軟件即服務使用戶可以通過云服務器獲取互聯網上的軟件服務，降低了用戶的接入門檻及農業信息化建設軟件成本。例如，農業中用到的氣象圖像分析系統，衛星圖像的傳輸利用云存儲（IaaS），分析處理利用云計算（SaaS）。
3農業信息化中綜合網絡服務平臺構建
3.1農業信息化中物聯網、大數據與云計算關系物聯網是農業信息化的基礎，農業信息化發展水平由大數據來體現。物聯網產生大數據，大數據對物聯網的發展起促進作用。在農業信息化中，物聯網作為信息采集系統，每時每刻傳感器感知的數據和社交網絡數據是大數據的來源，而大數據分析則從數據海洋中獲取有價值信息，為物聯網提供有價值的分析和控制。最大限度地提高農業生產智能化水平。農業信息化中物聯網的優秀是應用，將海量數據經過處理分析，生成各種商業模式的應用，最大限度地提高農業物聯網的價值，推動農業物聯網的創新和發展。大數據和云計算都是為數據存儲和處理服務的，大數據是挖掘海量農業信息的價值，云計算是管理擴展數據存儲和計算的能力[6]。隨著農業信息量的激增，大數據的分析處理離不開云計算，例如把離散的相關農業信息整合，通過云計算有效協同，形成農業的精準安全解決方案。大數據與云計算是一個問題的兩個方面，大數據是問題，云計算是解決問題的方法[7]。如怎樣把農場獲取到的各種情況進行數據整理，有針對性的監測分析農場的生產狀況，這種大數據與云計算結合形成的管理平臺有利于農場主科學地制定農業生產計劃。
3.2農業信息智能網絡服務平臺構建縱向來看，農業智能網絡服務平臺和智能網絡交通、智能網絡家居等平臺類似，由農業物聯網的感知層、傳輸層和應用層構成。應用層主要包括大數據管理中心、云存儲云計算中心與農業應用平臺。農業智能網絡服務平臺的主要功能包括農產品生產、質量安全、運輸加工、農業環境監測、市場行情分析、農業科技培訓、信息瀏覽等。平臺主要實現以下功能：
（1）數據采集：物聯網中各種傳感器采集到的數據與互聯網中相關資源的匯集，通過數據整合成、加工處理，組成土壤數據庫、氣象數據庫、地理數據庫及電子商務數據庫等，所有數據庫構建農業數據資源中心。
（2）數據存儲：依托集群應用、網絡技術或分布式文件系統等軟硬件技術，提供對農業信息數據庫存儲和訪問功能。農業應用平臺可以在任何時間、地點透過任何網絡裝置連接到云存儲上方便地存取數據。
（3）數據分析：根據農業大數據應用平臺需求的個性化，采用大數據相關技術，包括數據挖掘、安全加密、網絡通信與算法研究等，提取有價值的信息準確的提供給目標客戶。
（4）數據瀏覽：是用戶的操作入口，提供多種方式對數據進行查詢、展現和統計分析等應用，為農業生產經營主體提供及時、有效的生產技術、教育培訓、經營管理、市場流通等信息服務。
4結語
物聯網、大數據和云計算驅動下的農業信息化，關乎每個人的生活。大力推進構建農業信息化的智能網絡服務平臺，有利于提高農業生產經營的標準化、智能化、集約化和產業化，提升資源利用率、勞動生產率和經營管理效率。本文提出的農業信息化智能網絡服務平臺采用分級管理和監控，對開發農業智能綜合平臺具有一定的指導性和創新性。
作者：馬文科 潘運華 單位：萍鄉學院
摘要：現階段我國的機械生產制造產業的發展比較迅速，主要是依靠著新技術的支持。其中在對智能CAD技術的應用下，就對機械設計的自動化以及精確性得到了有效保證，將智能CAD技術和農業機械設計相結合，對機械設計的發展就有著促進作用。本文主要就農業機械設計的現狀以及智能CAD技術應用優勢加以分析，然后結合實際對智能CAD技術在農業機械設計中的應用策略詳細探究，希望能通過此次研究分析，對農業機械設計的應用發展起到積極促進作用。
關鍵詞：智能CAD技術；農業機械設計；應用
隨著當前我國的計算機技術的迅速發展，在和農業機械設計相結合的情況下，就能有助于設計的優化，能夠將CAD技術和農業機械設計的作用優勢充分發揮。通過從理論上對智能CAD技術在農業機械設計當中的應用情況進行研究分析，就能從理論上對農業設計提供理論支持依據。
1農業機械設計的現狀以及智能CAD技術應用優勢
1.1農業機械設計的現狀分析
長期的發展過程中，農業機械設計主要是通過手工進行繪制的，在設計上由于人為的疏忽就會造成差誤。在對于農業機械圖紙設計師來說，隨著新的技術升級進步，就能有助于對農業機械設計的精確性以及效率的提高提供技術層面的支持。在農業機械設計過程中通過CAD技術的應用，能夠在通過二維以及三維的技術應用將設計進行細化[1]。當前的制造業已經在CAD技術應用中，對人工的勞動強度能夠有效減輕，這樣就能在經濟效益上得到提高。農業機械設計過程中對三維CAD技術的應用以及成為機械設計過程中的重要課題。
1.2農業機械設計中智能CAD技術應用特征
第一，設計方便化。智能CAD的技術應用有著鮮明特征，在零件的設計上更加的方便化，通過三維CAD的技術應用，就能在裝配環境當中對零件加以設計，也能通過相鄰零件位置和外形對新的零件進行設計，這樣就能在零件的設計效率上有效提高，在零件裝配的準確率也能提高[2]。對設計環節的損壞情況查找過程中，通過附件軟件查找器就能準確高效的查出，這對機械設計的整體質量提高就打下了堅實基礎。第二，縮短設計周期。能夠將設計的周期有效縮短，這是對CAD技術應用最為優秀的優勢，能夠在設計的花費時間層面大大縮短。在對整體的工作效率上就能有效提高。機械設計人員在實際的設計過程中，對CAD技術的應用，能對原有的機械設計圖樣以及信息進行有效保留，這樣就不實施重新的設計，這樣在局部的修改以及創新上就能實現。
2農業機械設計中智能CAD技術具體應用
三維的設計系統建立下，通過AutoLisp等設計軟件的合作應用下，就能對實際設計進行優化，在對裝配模型的變型設計理論基礎上的機械設計方面，在當前的CAD系統的建立產品幾何模型，主要是從零件建模開始實施的，這一方法就比較難對產品功能信息進行有效表達。在裝配建模的作用上，主要是通過構建完善對產品裝配信息描述的數據模型[3]。主要是通零件間裝配關系數據的層次以及關系模型進行表示，在裝配模型方面對自然設計的過程相對比較符合，在變型設計的方法上比較良好。對農業機械設計中的底盤設計中，對CAD技術的應用過程中，通過在三維空間當中進行設計，就能對零件的位置進行確定，然后進行建立坐標系和總部件總成坐標系。通過坐標點方法進行對總成裝配進行完成，這樣在設計過程中，對機械動力性以及操縱性和穩定性等分析工作進行完善，在相應的數據參數應用下，就能進行準確性的設計。對農業機械設計過程中的智能CAD技術的應用過程中，通過模塊化的變型設計就是在模塊基礎上進行的設計，模塊和裝配關系主要是先進行預先確定的，這樣就對使用的范圍進行了明確化。在模具的結構設計層面主要有二維以及三維設計，在每種的設計方法上都有著各自的優勢和不足[4]。在對計算機的硬件配置要求上不是很高，所以使用的成本也相對比較低廉，三維的設計能夠實現設計的參數化，在產品的設計過程中相對比較容易修改，這樣就在并行工程方面的目標實現有著促進作用。在對機械車身的設計中對智能CAD技術的應用通過三維造型作為主要基礎，這樣設計師就能和CAD系統進行交互，能夠把自己的概念進行清晰的視覺模式幾何實體化，在設計的精確率以及設計的質量上得到了提高。
3結語
總而言之，對農業機械設計過程中的智能CAD技術的應用過程中，只有從多方面進行考慮分析，將這一技術進一步的優化，實現集成化以及網絡化等，這樣才能更好的為農業機械設計做出更大的貢獻。
作者:孫梗 單位:邵陽學院
智能節水農業如何在干旱的地方生產新鮮蔬菜？澳大利亞有幾個大的有機蔬菜種植公司，正在探索智能節水有機蔬菜新模式。現在，澳大利亞的智能節水種植的蔬菜雖然在價格上有些偏高，但是，生產過程完全有機，無土栽培，沒有使用化肥和農藥，大大節約能耗和用水。
澳大利亞的智能節水有機種植技術，使得蔬菜的生產種植不再受地域的限制，這非常適合澳大利亞西部的干旱條件，其種植的無土蔬菜，包括黃瓜、青椒和西紅柿等。由于這種新型智能種植技術不依賴于土壤，因此，蔬菜的種植生產基地可以在人口密集的地方進行。
本?克來是澳大利亞有機蔬菜種植公司“開放農業”的總裁，他說：“我們有很多傳奇式的方法，可以使蔬菜更加有味道，尤其是西紅柿。”智能節水種植的關鍵是不用土，蔬菜要求新鮮，無污染。智能節水種植中所使用的滴灌技術，只使用相當于普通地面種植所需水量的10%，“開放農業”公司的生產廠房大約有5400平方米，配備了可伸縮的房頂和墻壁，可以自動地開合，這樣可以減少水分的蒸發和散失。
澳大利亞智能農業澆灌所使用的水源，來自普通的地表徑流在許多水壩中的蓄積，然后使用太陽能水泵將水輸送到需要的地方。澳大利亞的河流一般含鹽度比較高，這樣在接近源頭的地方收集水源，可以在水源變咸之前得到利用。克來說：“澳大利亞的小麥種植帶在過去的20年，降水量減少了20%，所以，水源短缺是傳統小麥種植者和牧羊人所面臨的挑戰。”克來在越南也有相應的環境工程，專門研究水與現代農業的關系。
克來的團隊認為，生態農業將會給澳大利亞的小麥種植帶來新的希望。澳大利亞的另一個智能節水農場，就是位于阿德來德的“太陽雨滴”農場，這是澳大利亞第一個以商業級運作的無土栽培有機農場。阿德來德的“太陽雨滴”農場，效仿美國類似農場的經驗，使用無土節水技術，也不完全使用自然光照，他們使用富含營養物質的水進行澆灌，使用低能耗的LED燈來增加農作物的光合作用。
“智能節水有機農業是一個全球性的發展趨勢，因為這種農業可以在不同的環境條件下進行。”非利普?沙博說，他是“太陽雨滴”農場的投資人之一，“太陽雨滴”的占地面積只有65公頃，位于南澳接近沙漠地У囊桓齦劭凇R桓齜炊越行智能節水農業的普遍觀點，就是認為該生產過程能耗太大，主要是指那些室內的人工照明，以及很多的加熱和冷卻系統。“太陽雨滴”很好地解決了這個問題，主要是通過安裝了一個集中型的太陽能工廠來實現的，這個太陽能工廠使用23000個平面鏡來收集太陽能，能滿足“太陽雨滴”大部分的能量消耗。
在沙博的“太陽雨滴”農場，提高用水效率是首選，由于南澳的降雨珍貴而稀少，然而附近卻有大量的海水，沙博就引入海水淡化技術，他的改進后的海水淡化工廠每天大約能生產淡水100萬升，農場還使用海水作為天然的消毒劑，避免使用殺蟲劑。“太陽雨滴”早期投資是十分高昂的，大約為2億澳元（1澳元=5.35元），投資者們堅信，通過“太陽雨滴”運營成本的降低，智能節水，以及廉價的能源輸入，仍然是有利可圖的。
事實也無法否認地證實了這一點，“太陽雨滴”每年出產大約15000噸的西紅柿，在一個幾乎不毛之地的沙漠港口，這個經濟效益是十分可觀的。將目前這種產業擴展到其他地方，也是十分可行的，沙博說：“由于我們不依賴于石油，使用智能節水技術，我們的農業可以在人口稠密的地方發展，提高我們蔬菜供應鏈條的效率。”
墨累?海倫是澳大利亞昆士南的水培專家，他說，到目前為止，澳大利亞的這些智能節水技術，例如無土水培技術，水產農業（一種利用魚類糞便為有機源的種植技術），并沒有得到大面積的推廣，還只是停留于人們在后院進行的興趣種植，或者小的有機果蔬園種植。
沙博說，國家需要一個機制來推廣智能節水有機種植技術，“在常規農場，不管你的管理是多么的井井有條，你必須進行澆灌，灌溉時70%的水源都會直接蒸發而損失掉，即使進入土壤的水源達到農作物根部的也不多，不少水源存在于土壤的上層，植物無法利用。營養物質和化肥也一樣”。
海倫的兩個學生，正在用他們所學到的知識，創造著數百萬澳元的產業，例如他們在韓國、印度、加拿大和中東一些地區建設了智能節水有機種植農場。他們堅信，水資源和糧食短缺會促使澳大利亞最終走上智能節水有機種植的道路。■
【摘 要】介紹了一種基于無線傳感技術的數據采集和控制系統方案，實現農業大棚的自動化控制，對大棚環境中的各種信息進行采集。設計了基于ARM的主控模塊、信號處理模塊、電源模塊、LCD模塊、無線通信模塊等硬件平臺。開發了節點設備程序、嵌入式系統應用軟件和上位機組態軟件。系統通過模擬測試，結果驗證了方案設計的可靠性和實時性，可滿足農業信息化建設要求。
【P鍵詞】無線傳感；ARM處理器；組態監控軟件；農業大棚；嵌入式系統
0 引言
我國各地的經濟發展水平、環境條件差異較大，存在農業機械信息化生產能力落后、土地利用程度不高等方面的問題，導致農業發展水平落后。同時，我國農業生態環境狀況逐步擴大惡化范圍、資源配置不合理。鑒于在農業生產過程中嚴重浪費資源和破壞生態環境的現象，人們越來越關注農業發展的模式。隨著時展，農業科技技術不斷創新，充分利用理論和科學技術，是緩解農業與資源及生態環境矛盾的有效途徑。建立無線網絡監控平臺，對農業監測點進行全面監管和精準調控，可以組建農業的規范化和網絡化管理模式，形成農業物聯網的綜合信息管理系統[1]。促進農業發展方式的轉變，不但可改善生態環境，而且各類農業資源可以得到有效利用，實現可持續發展目標。本文主要根據項目建設的要求，設計一種結合嵌入式單片機和組態監控軟件兩種工程裝備技術的平臺，對農業大棚影響的幾個因素進行精準管理和統計。
1 系統硬件結構
系統硬件組成如圖1所示，主要包括一個主控模塊、信號處理模塊、電源模塊、LCD模塊、無線通信模塊等。
1.1 主控模塊
嵌入式控制系統選用的主控芯片為16位ARM Cortex-M3處理器STM32F103RET6。引腳為64位、內存容量512KB，封裝類型為LQFP，工作溫度達到-45℃～80℃。
1.2 信號處理模塊
傳感器輸出4mA-20mA電流信號，I/V轉換過程采用精密電流環接收方式，選用RCV420芯片，轉換成0-5V電壓輸出信號。D/A數模轉換芯片選用AD421，實現16位的數字輸入信號轉換成模擬4mA～20mA的電流輸出信號。電磁閥由于是線圈組成，在通斷過程中產生感應電壓，為防止斷電后對電路構成沖擊破壞，增加一個反向二極管IN4001，構成回路，防止對電路電壓產生干擾，提高系統的穩定性。
溫室大棚中的蔬菜，需要一定強度的光照促進光合作用，提高產量。在大棚中適當增強光照能促進其生長。根據選用光照燈的型號和電壓要求，設計最大電流為1A的PWM控制電路。選用具有PWM脈寬調光功能的SD42511芯片，設計最大輸出1A的驅動電流電路。電路原理圖如圖2所示：
1.3 電源模塊
STM32處理器內部具有多路A/D模數轉換擴展功能，其輸入電壓轉換信號范圍為0～3.3V，使用12V鋰電池供電電源，要實現對它的電壓監控，需要采用間接方式，使用高精度的電阻串聯分壓方法。選用MC34063芯片采用開關反壓電路提供-12V電壓給RCV420。選用封裝為SOT-223的LM1117系列芯片，轉換得到5V和3.3 V電壓。放在芯片的輸出端置一個10uF的鉭電容，改善電路中的瞬態響應和穩定性。旁路中增加0.1uF的瓷片電容，去耦消弱電路毛刺。電路原理圖如圖3圖4所示：
1.4 LCD模塊
LCD顯示采用1602顯示輸出數據，采用基于HD44780字符型液晶芯片。電路原理圖如圖5所示：
1.5 無線通信模塊
根據設計要求，無線傳輸網絡選用為自動化控制數據傳輸而建立的短距離ZigBee無線網絡，ZigBee無線短距離傳輸模塊具有低功耗、操作靈活、等電位測量數據無線傳輸、組網方便、響應速度快等突出特點[2]，適合應用在農業大棚的數據傳輸。ZigBee射頻技術利用2.4G頻段來進行傳遞數據信息，安全可靠的實現終端發送或響應指令。采用符合IEEE802.15.4標準的CC2530無線射頻收發模塊，使用免申請2.4G的頻段，采用加密的標準為AES 128，直接序列擴頻。
2 系統軟件設計
控制系統軟件包括節點設備程序、嵌入式系統應用軟件和上位機組態軟件。節點設備主要完成系統中的執行命令和數據采集傳輸的作用。嵌入式系統應用軟件主要實現數據存儲、系統通信、人機交互、自動控制等功能。上位機組態軟件主要實現用戶登錄、數據查詢、圖像展示、運行狀態監測等功能。系統數據信息處理流程如圖6所示。節點設備采用的操作系統為μC/OS-II，監控組態軟件開發使用組態王Kingview6.55[3-7]，優秀板STM32F103RET6處理器編程軟件采用KeiluVision4。
3 系統調試
為實現工程目標，利用在線仿真調試工具，對系統各子功能分別進行調試，監測軟件工程中的關鍵變量值。上位機組態軟件通過和節點設備采集數據通信應用驗證，系統運行穩定可靠。軟件運行截圖如圖7所示：
4 結論
基于無線傳感技術開發了農業大棚智能監控系統，通過數據采集和信息傳輸，實時監控終端設備的運行狀態，有效的對資源進行管理和統計分析。通^上位機KingView組態軟件對系統中的終端設備監控，可以有效的掌握現場的信息；通過嵌入式硬件設備、工作臺和上位機KingView組態軟件的聯合測試實驗，該系統具有低功耗，信息傳輸穩定，操作簡單等優點，對農業大棚信息化建設具有一定的現實意義。
[摘要]隨著科學技術的不斷發展，人工智能以其智能性、方便性、可操作性等特點逐漸滲透教育領域，也為教育培訓提供了新思路。文章分析了人工智能應用于農業知識培訓的優勢，并針對于農業知識培訓的特點，提出了一種基于人工智能的農業知識培訓模式，是人工智能技術應用于農業教育培訓領域的一次嘗試。
[關鍵詞]人工智能；農業知識培訓；模型
隨著信息技術的不斷發展，計算機科學滲透生活的各個領域，改變了人們的生活方式和學習方式。其中，人工智能作為計算機科學中迅猛發展的一部分，正在以其獨特的魅力走進人們的視野。“人工智能”（Artificial Intelligence），顧名思義，即通過應用計算機來模擬人腦的信息接收、思考、判斷以及決策等思維行為過程，進而擴展人腦的思維和行動，幫助人們高效智能化地解決特定問題。近年，人工智能在教育領域中發揮的作用越來越顯著[1]，其與眾不同的特點決定了其在教育培訓中的地位，將人工智能應用在農業知識培訓中的可行性也成為教育界熱議的新話題。
1我國農業發展背景和農業培訓必要性分析
11我國農業發展背景
我國是傳統的農業大國，農業對我國的經濟發展具有極其重要的影響，一方面是由于我國人口基數大；另一方面是由于我國進出口貿易主要依靠農產品，農業發展成為影響我國經濟發展最重要的因素之一。但由于各方面原因，我國農業發展還比較落后，尤其與發達國家的現代化農業相比，依舊有較大差距。
12開展農業知識培訓的必要性
反思其他發達國家在r業發展上實施過的舉措，包括重視農業教育、科研和技術推廣，注意提高勞動者素質；推廣現代農業機械和高技術，重視農場管理；經營集約化、產業化；生產專業化；服務社會化；市場機制與政府扶持相結合；加強農業基礎設施建設等，可以看出，我國在農業知識培訓、素質教育、技術推廣方面與發達國家差距明顯。為發展我國農業，培養一批高素質、懂技術、會經營的農民以及一批愿意為農業發展做出自己貢獻的高學歷人才成為關鍵。農業的發展離不開農民的發展和進步，也離不開受過高等教育的精英人才的共同努力，而開展農業知識培訓，則是為他們的發展奠定了一條夯實的道路。
2人工智能在教育中的應用與發展
近年來，伴隨著人工智能在各行業的應用和發展，人工智能在教育領域中發揮的作用也越來越顯著。例如，智能化的作業批改可以大大減輕教育工作者的沉重負擔，在線學習等網絡教學模式可以讓人們更靈活地接受教育。從人工智能誕生伊始，其就與教育產生了密不可分的聯系，延續發展至今，人工智能在教育領域中的應用主要包含以下幾個方面。
21基于人工智能的計算機網絡課程
計算機網絡教育是對傳統教育方式的一次革新，而人工智能對網絡教育的滲透，又將其推向了新的發展高度。[2]學生可以自主地登錄網絡平臺進行在線學習，根據智能導學系統制訂學習計劃，進行在線測試。例如近年來大為流行的MOOC課程，學生可以便捷地通過網絡獲取全球最高質量的教學資源，并可以量身打造自己的學習計劃。
22基于人工智能的教師輔助系統
近十年來，智能傳感器、語音識別、圖像識別、深度學習、大數據等方面的蓬勃發展令信息的采集及處理越來越準確高效，這無疑使得人工智能與輔助教學系統的融合變得越來越深入。借助于語音識別、圖像識別等技術，學生可以將學習過程中遇到的問題上傳至系統，借助于數據庫系統對信息準確的搜素和整合能力，實時地為學生提供答案或相關信息，答疑解惑。目前此類應用軟件的應用廣泛，例如小猿搜題、百度作業幫等。
23基于人工智能的教育數據庫系統
隨著信息化時代的到來，如何高效地搜集、分類和檢索碎片化的教育信息和教學資源，無疑是一項巨大的挑戰。為了更有效地分配和管理信息，在教育中引入智能化的數據庫系統勢在必行。現如今數據挖掘和深度學習的研究成果不斷深入，依托知識庫系統對教育信息的整合與構建，學生可以將已習得的零星的知識點進行擴充，由點至面的不斷學習新知識；依托教育資源管理系統中來，教育管理工作者可以合理分配教學資源，讓人們從爆炸式的高密度信息中解放出來，真正做到物為己用，因材施教。
3人工智能與農業知識培訓的結合
新時代社會經濟的發展為國家農業產業的發展翻開了新的篇章，如何加快社會主義農業現代化，促進農業轉型，這為新時代的農業知識教育提出了新的要求。另外，近年來勞動力轉型的趨勢日益顯著。隨著農業勞動人口數量的減少，為了提高農業生產效率，需要有素質、懂知識的農民投入農業生產中來。因而，對于農業知識培訓的革新作為農業現代化建設的重中之重，已被提上日程。
人工智能技術和教育領域融合的不斷完善成熟，基于人工智能的農業知識培訓正如雨后春筍般涌現，在農業教育培訓領域嶄露頭角。
31人工智能應用于農業知識培訓的優勢
從我國農業發展的現狀看，較之于發達國家，我國農業從業者的基數巨大但是整體受教育程度偏低，農業專業領域的知識匱乏，農業知識教育的推廣不僅薄弱，而且效率低下。因此，伴隨著信息化時代“互聯網+”的新型教育模式對傳統教模式的強有力革新，基于人工智能的農業知識培訓展示了其強大的威力和優勢，具體可以總結為如下兩個方面。
311個性化教育針對性強
相比于課堂教學的傳統模式，基于人工智能的網上在線教育模式能夠為學生個性化地制訂學習計劃，靈活安排學習時間。這有力地解決了學生參加農業知識培訓的時間成本問題，農業從業者可利用閑暇時間自主安排學習。另外，針對于培訓者的當前知識水平和培訓需求，培訓平臺可以個性化地安排教學相關領域的專業知識和操作技能。
312教育資源利用率高
我國當前的農業知識培訓，教育教師需求數量和實際在崗教師資源極不匹配，具備豐富農業專業知識和農業生產經驗的教師數量缺乏，這是導致農業知識培訓推廣速度緩慢的重要原因。而人工智能為這一問題的解決帶來了福音，智能化的教學進程得以讓教師從繁重的教學負擔中解放。同時，基于網絡的課程資源共享可以讓先進的農業技術走進千家萬戶，讓學生與優秀農業知識的距離不再遙遠。
4平臺開發的系統架構
基于人工智能技術，一個合理的農業知識培訓平臺能夠像一個優秀的教師那樣具備完備的農業專業知識和優良的教學技能知識，并且能夠模擬及擴充教師的教學過程。除此之外，該培訓平臺還能夠準確實時地與學生進行信息交互，有針對性地開展個性化教學，并可以自適應地完成教學效力評估和反饋，不斷更新和完善教學內容和教學策略。基于以上分析，該開發平臺的系統架構分為學生模型、教師模型、綜合數據庫模型和人機交互接口四個組成部分，結合下圖對每一部分分別進行詳細闡述。
41學生模型
學生模型應針對不同的學生，準確地評估學生當前的學習水平，對學生的學習背景、知識水平、知識架構進行診斷和評定，以便有針對性地制訂教學方案，進而實施個性化教育。
另外，學生模型需要對學習過程中的學生的學習情況進行記錄入庫，對教育效果進行評定，從而診斷出當前教學計劃是否合適，以便下述教師模型中對教學內容和教學策略的靈活調整。
42教師模型
教師是教學工作開展過程中的主體，一個合理的教師模型應該包括如下三個部分。
教師模型首先完成教學內容的選擇，這要根據學生模型中對學生當前的學習水平的評定，并且針對學生既定的學習目標，并從下述知識庫中調取對應的內容，為教學的開展做好準備。
在確定了教什么的問題之后，教室模型要確定如何教的問題，即選取合理的教學策略開展教學。教學方式的選擇依附于學生模型，而又能根據學生學習情況記錄進行反饋動態，不斷完善和調整教學策略。
另外，在傳統教學模式中，教師傳授知識，并能為學生答疑解惑。當學生在學習過程中遇到問題和疑惑時，教師模型應該實時地提供信息支持，為學生提供針對性的幫助。因而教師模型要實現與人機交互接口的實時連接，在問題到來時控制模塊驅動應答部分為學生答疑解惑。
43綜合數據庫模型
綜合數據庫模塊為農業知識培訓系統提供數據庫支持，主要包括以下三個模塊。
知識庫模塊中分類別地存放著農業領域的專業知識，包括文本、圖像、自然語言、多媒體等多個類型的學習知識。一旦教師模型中完成了教學內容的選擇，便由此模塊中調取相對應的文件開展教學。
專家評估模塊用于處理教學過程中的教學效果評價和經驗總結，為教師模型中的各個環節的反饋和更新迭代提供數據支持。在一個完善的教學過程，教師需要根據學生的學習效果進行總結和反饋，以此指導下一步的教學內容和策略的更新。
為了對學生階段性學習的效果進行評估，還需要引入測試考核模塊對學生的成績進行量化考核。測試考核模塊中包含學生答題庫和成績測評庫，準確檢測出開展農業知識培的作用與效果。
44人機交互接口
基于人工智能的農業知識培訓的過程是學生和系統進行交流的過程，所以一個友好的人機接口是系統必不可少的組成部分。在這一模塊中，友好的圖形用戶界面的設計能夠幫助學生流暢地接收信息，提高學習效率。同時，借助于人工智能中對語音和圖像信號的先進識別技術，人機交互接口可以智能化地接收分析和理解學生的自然語言信息和動作信息，進而為系統提供寶貴的輸入信息。
5總結和展望
本文提出了一種基于人工智能的農業知識培訓模式，是人工智能技術應用于農業教育領域的一次嘗試。依托于人工智能應用于農業知識培訓的優勢，并針對于農業知識培訓的特點，提出了農業知識培訓平臺的具體系統架構，實現了對教學過程的模擬和擴展。這種基于人工智能的培訓平臺，能夠根據學生自身特點因材施教，實現個性化的教學模式；并且具備良好的人機信息交互和教學反饋能力，自適應地開展農業知識教學，是對傳統教育模式的擴充與革新。
[基金項目]創新訓練項目“‘鮮品鋪’農產品電子商務平臺”（項目編號：201510638037）。
[作者簡介]王香蒙（1996―），女，漢族，四川成都人，西華師范大學；陳琳，電子科技大學；通訊作者：曹蕾，西華師范大學，副教授。
背景
精細農業使用的是以數據為基礎的技術，包括衛星定位系統如GPS以及互聯網管理作物以減少化學肥料的使用。數字化技術的使用會幫助農民充分考慮到日常工作的細枝末節從而更有效地管理農場。精細農業可以有效使用化肥與農藥，在增產的同時又可以保護土壤和地下水，增產和減少能源損耗就可以同時實現。通過使用互聯網傳感器，農民可以定向使用化學肥料對具體區域施肥，從而減少了化學肥料的使用，同時又保護了環境。與之相反，傳統的農業實踐會對整個農田區域進行灌溉、施肥、殺蟲和除草而忽略了農田間的差異性。
歐盟“共同農業政策”在2020年應采取直接撥款的方式，并與農村發展支持計劃相結合，為數字化的推廣做準備。
農產品需求增加與環保要求提高促使政策制定者去尋找一種低投入高產出的創新模式。部分利益相關者認為，歐盟共同農業政策應當充分利用“數字革命”，數字化或精細農業概念會在2021-2027年的共同農業政策討論中成為焦點。
精細農業是以優化投入管理為基礎的，所謂投入管理指的是對農作物的實際需求。精細農業使用的是以數據為基礎的技術，包括衛星定位系統如GPS以及互聯網管理作物以減少化學肥料的使用。簡單來說，精細農業能夠使農民注意到日常工作中的細枝末節從而使農民的貿易活動更有效率。
歐盟委員會的通信網絡內容和技術總司和農業部目前正著眼于實現農業的數字化。AIOTI是關于智能農業領域的一項大規模的試點計劃，該計劃將得到3000萬歐元的資助。由此歐盟農業部門可以在資金和基礎設施等方面實現“數字化飛躍”。
尋找創新思維
共同農業政策中存在以創新思維為驅動的計劃，該計劃名為“農業生產力與可持續的歐洲創新伙伴關系計劃”（EIP-AGRI）。這項計劃的根本目的是要創建2020地平線計劃與農村發展支持計劃之間的聯系，同時將理論與實踐相結合。
在EIP-AGRI計劃中，各方參與者致力于建立一個“運營組織團體”，其目的在于尋求創新方法解決地區性難題。最近一個在主流精細農業方面名為EIPAGRI的社團組織發現數字化農業存在著一系列挑戰。報告指出，精細農業需要各方參與人的合作，還要培養能夠將創新用于實踐的顧問。大多數農民認為精細農業對于小農場而言并不會產生利益，因此區域性的培訓顯得至關重要。報告中提到，目前歐盟中采用精細化農業的主要還是中歐與北歐的大農場主。至于南歐，面對的是農業經濟下行壓力和缺水的問題，因此精細化水利技術才更為重要。Yara化肥公司公共事務與行業關系部負責人Jean-Paul Beens認為雖然目前已經具備了解決方案，但也缺乏實際的應用。Beens認為鑒于歐洲農業的差異性，應當對成員國進行更加細致的分析，呼吁成員國支持國家創新伙伴關系計劃（NIP），該計劃可以使歐盟精細農業更有效率、更具可持續性。他以瑞典為例，提到瑞典對于精細農業工具的應用（如N-傳感器）被列為EIP最終報告中的最佳實踐案例。
寬帶基礎設施
歐洲農業機械工業協會（CEMA）提出，充足的寬帶基礎設施是歐盟農業領域向數字化演變的先決條件。CEMA秘書長認為，寬帶訪問在歐盟許多農村和人口稀少的地區嚴重滯后，必須著力避免城鄉間的“數字化割裂”，要盡力實現歐盟將在2020年讓農業企業和作坊擁有30MB/s連接帶寬的目標。
Yara化肥公司利用互聯網系統準確地進行肥料使用。Jean-Paul Beens告訴歐盟動態網說，只要農民身邊有網絡，就可以通過互聯網工具實現自動化，在一些發達國家，農民將他們的土地數據上傳至公司的APP中，就可以更加快捷地購貨或者給拖拉機加油。
數字化技術
CEMA認為，農業領域與農村地區的數字化進程演變首先需要數字化技術。然而隨著農民的老齡化（歐盟中僅由約8%的農民年齡在35歲以下），新技術的引進會導致農業行業的“脫軌”。基于此，CEMA認為數字化技術應當使農業領域的工作更富有吸引力才能吸引人才進入農村地區，同時要利用公共政策來支持農民進入和投資數字技術領域，2020年后的共同農業政策會起到重要作用。高級顧問Luc Vernet也有著類似觀點，他認為任何的突破性實踐都是由開拓者來應用的，比如90年代的有機農業技術，但是要充分考慮技術的潛在可能與歐盟農業行業的特殊性，這種特殊性是由不同規模的農場所決定的，農民需要合理的政策支持來抵御風險。
對于Yara公司而言，數字化技術的引入如同電腦技術被第一次引入一樣，目前該技術的基本功能已實現但是潛在的功能仍需探索與掌握，許多農民購買了數字化設備卻不能完全使用其功能。Yara公司還要考慮技術的標準化，許多供應商提供的技術相互之間是不兼容的，因此標準化的實現也是一種挑戰。
2020年的共同農業政策
歐盟的政策制定者與利益相關者已經著手討論2020年后的“共同農業政策”（CAP）。一項文件顯示，歐洲農業機械工業協會（CEMA）建議歐盟的政策制定者應提供更多的直接撥款和農村發展支持計劃以促進新技術的實現。該文件同時提到，應當重建與“共同農業政策”（2007-2013）第68和第69項條款類似的一N機制，即成員國拿出10%的直接預算來做具體計劃，旨在提高農業土地的生產率。這種機制既可以是直接撥款（預算中的5%-10%），也可以將未用完的預算用以農村發展計劃。
同時，歐洲農業機械工業協會（CEMA）也表示，在下一階段的CAP（2021-2027）應當投入更多的預算（約占總預算的15%）進行農業領域的研發。
“生產率紅利”成為這種綠色方案的一部分。生產率紅利，簡單來說，就是農民通過相互配合的方式來實現生產率的增加。Adam認為這種紅利應該在農業全要素生產率（TFP）下來估算，TFP涉及土壤、水以及管理投入等要素。
Farm Europe網站認為歐盟農場的收益率較低，因此數字化農業應當得到投資和政策的雙重支持。Vernet認為共同農業政策（CAP）應當以不同方式鼓勵新技術投資，歐盟把數字化技術看作是對氣候目標的一種有效方式，他還提到CAP應當通過有效的管理方案幫助農民承擔風險。除此之外，歐盟還應設計一些其他配套的細化執行方案。
歐盟動態網評論員Thomas Begon認為，為了能夠發展穩固而又有彈性空間的數字化農業，歐洲的農民需要建立全球化的3G和4G移動數據網絡以便連接所有的農業裝置與軟件。協作理念被引入農業實踐，通過培訓合作顧問協助農民采用新技術，就如同過去法國的合作顧問協助農民引入油菜一樣。
（云南農業大學機電工程學院，云南 昆明 650201）
摘 要：傳統農業灌溉系統中，運用有線網絡實現智能化灌溉，不僅成本較為高昂，整體布設過程也很復雜，需要花費大量的人力物力。正是基于這種情況，相關技術人員研發了ZigBee智能農業灌溉系統，主要利用的是網絡節點、超聲波水位傳感器以及土壤水分傳感器等，整體系統能有效實現信息反饋和數據收集，十分便利。本文從ZigBee智能農業灌溉系統的總體結構分析入手，對硬件實施方案以及軟件實施方案進行了集中的闡釋，旨在為技術研究人員提供有價值的技術建議，以供參考。
關鍵詞：ZigBee；智能農業灌溉系統；硬件；軟件
1 基于ZigBee的智能農業灌溉系統總體結構
ZigBee智能農業灌溉系統的參數包括用戶終端系統、主控制器、ZigBee內部協調節點以及監控系統等，利用節點參數實現網絡組網，并借助控制命令優化系統的運行流程。另外，在ZigBee智能農業灌溉系統運行過程中，當終端節點檢測到農田水位超標后，就會產生自動斷電制動，系統能利用其自身系統控制參數對電磁閥進行控制，從而有效地停止灌溉操作。而針對檢測水位在閾值范圍以下時，需要利用系統自動化控制功能開啟電磁閥，確保振動控制灌溉項目。技術人員要利用模塊對開啟灌溉和停止灌溉進行集中管理，針對狀態信息以及終端節點建立有效的控制框架[1]。
2 基于ZigBee的智能農業灌溉系統的硬件實施方案
ZigBee智能農業灌溉系統主控制結構主要包括微處理芯片、USB和SPI等，結合圖像傳感器和MCI，能優化實現系統的高效管理目標，并且可以利用JAVA進行編程操作，將信息緩存后直接輸入到存儲指令和數據控制模塊中。
2.1 基于ZigBee的智能農業灌溉系統的終端節點設計
ZigBee技術在實際應用過程中，能有效實現低能耗和低成本，同時保證整體運行結構安全可靠，正是基于其自組網能力，能在定義標準結構中實現數據鏈層級和物理層級的優化連接，保證工作參數運行環境維系在2.4G赫茲、868赫茲以及915赫茲3個頻段結構中，并保證拓撲結構運行的完整度。
2.2 基于ZigBee的智能農業灌溉系統的控制模塊電路設計
要想實現整體ZigBee智能農業灌溉系統的優化目標，就要保證系統在TC35i模塊能有效維護主控制器和用戶之間的數據交流，保證傳遞結構的安全可靠。系統運行過程中，技術人員要保證基帶處理器和天線接口之間有效連接，并且充分滿足供電電路的時序性，符合接口需求，利用40幀電纜線對主控制器和系統結構進行集中管控。在電源接線引腳數據處理時，技術人員要保證短信息收發和軟件流的系統化控制，確保工作狀態引腳也能得到有效傳遞[2]。
2.3 基于ZigBee的智能農業灌溉系統的網絡控制模塊設計
ZigBee智能農業灌溉系統之所以能實現自動化管控，主要是基于網絡連接和智能模塊技術，借助節點實現系統管控，確保能隨時隨地提高灌溉系統的訪問實效性。除此之外，在系統內還要借助主控制器嵌入以太網，從而有效支持控制層協議，利用物理結構芯片提升處理水平。
3 基于ZigBee的智能農業灌溉系統的軟件實施方案
3.1 基于ZigBee的智能農業灌溉系統的主程序設計
在軟件系統中，借助自動組網層級能實現ZigBee智能農業灌溉系統的優化運行，技術人員要對農田水位的上限和下限進行集中管理，保證水位、土壤以及電磁閥實現自動灌溉。另外，在系統中能借助路由節點和協調節點進行控制器管理，保證信息用戶終端對數據建立集中采集機制，能在提升系統容錯能力的同時，保證控制組網的可靠性。
3.2 基于ZigBee的智能農業灌溉系統的控制模塊應用程序設計
在ZigBee智能農業灌溉系統運行過程中，要滿足實時性需求，對短信息標志位進行集中關注，從而保證檢測程序發揮實效性。
3.3 基于ZigBee的智能r業灌溉系統的嵌入式網絡搜索設計
嵌入式網絡搜索設計結構被應用于ZigBee智能農業灌溉系統，能在提升系統聯網有效性的同時，優化異地管控終端結構，確保控制命令在發送后實現灌溉操作。特別要注意的是，在系統嵌入結構中，技術人員要遵循HTTP通信協議，保證結構的有效性和完整度[3]。
4 結束語
總而言之，ZigBee智能農業灌溉系統的推廣，實現了自動化農業管理項目的有效運行，不僅能運行遠程監控和系統管理，也能進一步升級參數解析能力，一定程度上推動了農業項目的可持續發展。
嵌入式實時處理器與各種智能傳感器的結合實現了底層農業信息的采集，處理器控制Wi-Fi網絡設備接入互聯網實現環境信息的網絡傳輸，遠程云服務器與數據庫的結合實現環境信息數據的實時網絡存儲，基于Android或IOS的移動設備通過網絡與云服務器連接實時獲取環境數據信息。基于嵌入式實時處理器、智能傳感器、高性能云平臺、實時數據庫與移動設備的新型智能農業環境檢測系統也將極大的加速農業的現代化發展。
【關鍵詞】嵌入式 Wi-Fi 智能農業 云平臺
1 引言
民以食為天，國家的發展與建設無法脫離農業的基礎建設與發展而獨立運行，農業的發展是關系國家命運的大問題。對于農作物的生長環境數據需要長期大量存儲與分析，計算機網絡與云計算的發展使得分布式處理得以實現，在不同的空間中布置分布式的數據庫，可以有效的進行比較大的容量數據計算和處理，建立在嵌入式實時運行環境、多節點傳感采集單元、Linux遠端云、分布式數據庫、移動設備終端的一體化智能農業環境檢測系統將逐步取代傳統的農業生產，從多個方面提升農業生長作物的產量。
近些年移動終端設備的崛起，當下基于谷歌開源Android系統定制的手機和基于蘋果公司獨立開發的IOS系統手機都已普及，嵌入式設備通過互聯網將終端采集節點數據上傳至智能云平臺，遠端云將數據存儲到分布式數據庫中，對于運行Linux系統的云服務器可以對環境數據進行實時分析處理，用戶可以獨立設置初始預警條件，一旦發生異常情況，智能云將會以短信或信息推送的方式將異常數據及處理下發到訂閱的終端設備，實現的數據信息的實時性。
2 整體系統設計
基于云平臺的智能農業環境檢測系統主要由三大部分構成，分別是智能云平臺、嵌入式傳感采集終端、移動設備終端，三部分之間通過網絡進行數據交互，對傳輸數據進行相應的幀處理，將每一幀數據格式化成自定義的傳輸格式，采用用鍵值去獲取環境信息值的Json格式傳送數據。
2.1 系統整體硬件電路設計
嵌入式外設傳感采集端采用STM32F411作為優秀，外接空氣的溫濕度采集器DHT11、土壤的溫度采集器DS18B20、土壤的濕度采集器FC-28、光照的強度采集器BH1570FVI、二氧化的碳濃度采集器MG811，片內移植Wi-Fi射頻驅動程序，可以實時的連接路由網絡，與遠端云服務器進行通信。處理器運行Mico實時操作系統，負責各種采集任務間的切換與數據讀取。
移動設備端使用IOS手機以及PC的瀏覽器網頁，移動設備通過HTTP請求與智能農業云服務器通信獲取農作物歷史生長環境數據，采用長連接技術的MQTT協議進行設備節點實時的數據透傳，PC端由獨立的行情@示界面，實時的獲取環境數據信息，移動端集成了百度云推送客戶端SDK，可以非常方便的進行云端到客戶端的信息推送。
2.2 軟件系統設計
云平臺和移動端設計：
智能農業云平臺運行在阿里云之上，配置了Linux的運行環境，選擇的操作系統為Ubuntu 14.04，系統配置了SSH遠程連接，可以通過網絡遠程登陸系統，進行文件的部署與開發。云平臺后端采用Node.js語言開發，首先配置Node.js運行時環境，在Linux上安裝Node.js只需在Linux終端上執行命令apt-get install nodejs即可自動安裝最新的版本工具。數據存儲運用mongodb，緩存數據庫采用Redis數據庫，Redis數據庫是基于內存的key-value方式存儲，可以大大的提升系統數據的存取速率。
實時環境數據信息的發送系統中使用了MQTT協議進行傳輸，MQTT協議使用Socket長連接技術與云平臺進行數據傳輸，系統中使用30秒的心跳機制，每隔30秒定期的向云服務器發送一幀ping信號，云服務器接得到設備端的心跳，向設備端發送出一個pong信號，心跳機制可以保持網連接的持續性和實現設備端到云端的上行數據傳輸和云端到設備端的下行數據傳輸。MQTT協議基于訂閱模型，數據的發送需要指定一個主題，數據的接收也需要訂閱一個話題為了實現MQTT協議傳輸。
MQTT服務器主要用于和嵌入式端STM32F411CE和移動客戶端IOS進行實時的雙向通信，通信的過程中采用了Socket的長連接技術，嵌入式設備端在MQTT服務器上一個話題，即可實現數據與云服務器的傳輸，云端接收到嵌入式端傳來的實時環境信息并將數據存放到環境信息表中，移動客戶端在MQTT服務器上訂閱一個數據話題，一旦話題的數據發生改變，服務器能夠實時的把設備端數據推送到移動客戶端IOS上。
系統的主界面左上方有一個設備刷新按鈕，我們點擊時將自動的刷新獲取最新得到的設備信息數據，程序中通過讀取離線設備數組，將更新顯示列表的數據源重新渲染視圖顯示頁面。點擊右上方的設備添加按鈕，系統將通過自定義的用戶控制器，控制頁面自動跳轉到設備添加頁面。
3 結束語
本系統設計了將云平臺與嵌入式處理傳感采集單元和移動客戶端及PC網頁端相結合，實現了農業生產中的環境信息的實時采集與云端的上傳存儲功能，設計中考慮了如何減少系統資源的使用，使用了低功耗的ARM嵌入式處理器，傳感采集單元采用了數字型芯片，客戶端采用當下智能的IOS系統作為移動端的展現，PC端可以讓用戶通過瀏覽器獲取設備的信息。
作者單位
吉林大學電子科學與工程學院 吉林省長春市 130012
摘 要：應用智能軟件管理r業生產，主要針對的是控制、監測影響農作物生長的一系列因素，節約人力成本，充分利用現代科技提高農業產量，完善管理項目，最終實現勞動密集型產業到智能化產業的轉型。該文中軟件的設計工具為微軟銀光、C+語言編寫、應用銀光界面采集并分析硬件傳感器數據，通過數據庫訪問、儲存數據。
關鍵詞：智能軟件 農業管理 系統設計
智能農業是伴隨社會經濟、科技發展的必然產物，是指利用計算機軟件采集光照、溫濕度、氧氣濃度等諸多影響農作物生長與產量的數據，而且能夠智能控制、調節農作物生長的環境參數。筆者結合軟件系統的操作環境，并咨詢了具備豐富實踐經驗的各位農業專家、學者，最終決定從“歷史數據查詢”“實時數據監測”“報警及報警數據查詢”“服務器遠程訪問”“短信”等幾大功能模塊進行開發與設計。
1 應用Siverlight技術
網絡信息化的時代背景下，為了滿足用戶的操作習慣和使用需求，各種軟件編程技術層出不窮，最終通過技術實現了從HTML靜態頁面到動態頁面的過渡，隨著動態頁面技術的普及和應用，程序員終于能夠設計出夢寐以求的在線應用程序，沒過多久，又擁有了A-JAX技術，將軟件應用程序從計算機桌面搬上了網絡。但是，上述技術都要在JavaScript代碼的支持下才能實現，所以在使用中容易出現這樣一個問題：頁面原本在某種瀏覽器上能夠正常運行，但是換了一個瀏覽器之后，即使代碼完全相同，頁面運行也會出現頓卡等現象。
與計算機桌面應用程序相比，Web應用程序的響應速度較慢，于是，一種新的Silverlight技術就出現了，雖然1.0版本并沒有開發出創新的應用程序，然而到了2.0版本，程序員就可以使用NET代碼開發出基于互聯網的應用程序，而且與瀏覽器無關，直至到了4.0版本，Silverlight已經可以實現隱式、打印等功能，能夠很方便地調整數據位置，而且還提供了非常強大的WCF RIA服務，可以隨意地把桌面應用程序轉移到網絡在線應用，而且對界面的運行速度不會產生任何影響。所以，筆者決定采用Silverlight技術來設計智能農業管理軟件系統，設計宗旨是提高農業生產人員的效益以及農業生產效率，保證農產品的質量。
2 Blend控制軟件的應用
2.1 界面美化
以往在軟件開發過程中，常會出現編程員和設計員配合不默契的情況，而Blend是一種交互性設計工具，很好地解決了這一問題。如今，用戶對桌面及Web的應用操作越來越高，不僅要求軟件具備實用、強大的功能，而且更追求界面的美觀簡潔，因此，軟件的美工設計和代碼設計的配合非常關鍵。作為一名軟件開發人員，筆者深有感觸，常常與美工人員反復討論協商，修改軟件框架，總要花費大量的時間才能很好地配合。而在Blend中編輯Silverlight項目UI代碼，可以與VS直接綁定，從而實現雙向修改代碼功能，于是就完美地解決了“代碼與美工”的配合問題，因此，Blend決定了該文中軟件系統的UI界面設計。
2.2 自定義控件
該系統需要使用大量的控件來設計應用程序，特別是UI界面，而Silverlight并不能支持軟件所有功能的控件，比如Silverlight就不支持監控界面中的某個節點控件。所以筆者在設計節點時，首先利用Silverlight自帶的控件畫一個圓，繼而再在圓中填進去一張與節點相似的圖片。與此同時，筆者還想讓這個節點具有發光效果，于是找到自定義控件代碼后，將一個Effect填進去然后設置為“發光”效果。完成了自定義控件，就可以添加、引用到程序中，該系統在設計“實時監控模塊”時，就會使用到各種各樣的節點。
3 數據庫設計
3.1 數據表的定義
為了保證數據庫的兼容性、穩定性，該文將SQL Server作為系統數據庫，先做一張命名為“OldData Table”的歷史數據表（如表1所示），設定每隔5 min自動把數據儲存在數據庫里。
之后再做一張命名為“AlarmtDataTable”的報警數據表（如表2所示），用于存儲大棚節點監測過程中超過報警值的數據。
3.2 數據庫存儲過程
4 結語
該文設計的是能夠實現實時監控、美化界面、數據查詢等多功能的智能農業管理系統，希望為廣大軟件開發人員提供參考借鑒，進一步推動我國農業生產發展。
摘 要：現階段我國的機械生產制造產業的發展比較迅速，主要是依靠著新技術的支持。其中在對智能CAD技術的應用下，就對機械設計的自動化以及精確性得到了有效保證，將智能CAD技術和農業機械設計相結合，對機械設計的發展就有著促進作用。本文主要就農業機械設計的現狀以及智能CAD技術應用優勢加以分析，然后結合實際對智能CAD技術在農業機械設計中的應用策略詳細探究，希望能通過此次研究分析，對農業機械設計的應用發展起到積極促進作用。
關鍵詞：智能CAD技術；農業機械設計；應用
0 引言
隨著當前我國的計算機技術的迅速發展，在和農業機械設計相結合的情況下，就能有助于設計的優化，能夠將CAD技術和農業機械設計的作用優勢充分發揮。通過從理論上對智能CAD技術在農業機械設計當中的應用情況進行研究分析，就能從理論上對農業設計提供理論支持依據。
1 農業機械設計的現狀以及智能CAD技術應用優勢
1.1 農業機械設計的現狀分析
長期的發展過程中，農業機械設計主要是通過手工進行繪制的，在設計上由于人為的疏忽就會造成差誤。在對于農業機械圖紙設計師來說，隨著新的技術升級進步，就能有助于對農業機械設計的精確性以及效率的提高提供技術層面的支持。在農業機械設計過程中通過CAD技術的應用，能夠在通過二維以及三維的技術應用將設計進行細化[1]。當前的制造業已經在CAD技術應用中，對人工的勞動強度能夠有效減輕，這樣就能在經濟效益上得到提高。農業機械設計過程中對三維CAD技術的應用以及成為機械設計過程中的重要課題。
1.2 農業機械設計中智能CAD技術應用特征
第一，設計方便化。智能CAD的技術應用有著鮮明特征，在零件的設計上更加的方便化，通過三維CAD的技術應用，就能在裝配環境當中對零件加以設計，也能通過相鄰零件位置和外形對新的零件進行設計，這樣就能在零件的設計效率上有效提高，在零件裝配的準確率也能提高[2]。對設計環節的損壞情況查找過程中，通過附件軟件查找器就能準確高效的查出，這對機械設計的整體質量提高就打下了堅實基礎。
第二，縮短設計周期。能夠將設計的周期有效縮短，這是對CAD技術應用最為優秀的優勢，能夠在設計的花費時間層面大大s短。在對整體的工作效率上就能有效提高。機械設計人員在實際的設計過程中，對CAD技術的應用，能對原有的機械設計圖樣以及信息進行有效保留，這樣就不實施重新的設計，這樣在局部的修改以及創新上就能實現。
2 農業機械設計中智能CAD技術具體應用
三維的設計系統建立下，通過 Auto Lisp等設計軟件的合作應用下，就能對實際設計進行優化，在對裝配模型的變型設計理論基礎上的機械設計方面，在當前的CAD系統的建立產品幾何模型，主要是從零件建模開始實施的，這一方法就比較難對產品功能信息進行有效表達。在裝配建模的作用上，主要是通過構建完善對產品裝配信息描述的數據模型[3]。主要是通零件間裝配關系數據的層次以及關系模型進行表示，在裝配模型方面對自然設計的過程相對比較符合，在變型設計的方法上比較良好。
對農業機械設計中的底盤設計中，對CAD技術的應用過程中，通過在三維空間當中進行設計，就能對零件的位置進行確定，然后進行建立坐標系和總部件總成坐標系。通過坐標點方法進行對總成裝配進行完成，這樣在設計過程中，對機械動力性以及操縱性和穩定性等分析工作進行完善，在相應的數據參數應用下，就能進行準確性的設計。
對農業機械設計過程中的智能CAD技術的應用過程中，通過模塊化的變型設計就是在模塊基礎上進行的設計，模塊和裝配關系主要是先進行預先確定的，這樣就對使用的范圍進行了明確化。在模具的結構設計層面主要有二維以及三維設計，在每種的設計方法上都有著各自的優勢和不足[4]。在對計算機的硬件配置要求上不是很高，所以使用的成本也相對比較低廉，三維的設計能夠實現設計的參數化，在產品的設計過程中相對比較容易修改，這樣就在并行工程方面的目標實現有著促進作用。在對機械車身的設計中對智能CAD技術的應用通過三維造型作為主要基礎，這樣設計師就能和CAD系統進行交互，能夠把自己的概念進行清晰的視覺模式幾何實體化，在設計的精確率以及設計的質量上得到了提高。
3 結語
總而言之，對農業機械設計過程中的智能CAD技術的應用過程中，只有從多方面進行考慮分析，將這一技術進一步的優化，實現集成化以及網絡化等，這樣才能更好的為農業機械設計做出更大的貢獻。
作者簡介：孫梗，男，安徽宿州人，研究方向：機械設計制造及其自動化專業。
摘要：隨著網絡技術發展及創新，其在各行各業中有著不可或缺的地位，尤其在農業發展方面有重要指導作用。近年來，4G技術廣泛普及，使得農業中小氣候監測成為現實，并高效率地促進我國農田、果園、林地、大棚種植業發展。本文就4G技術對農業氣候監測的特點及應用情況進行有效分析。
關鍵詞：農業；氣候；4G技術；監測
農業小氣候指的是果園林地、大棚、農田中貼近地表的環境參數。4G技術傳感器在農業發展小氣候監控中的普遍應用，為農作物種植優良發育和生長提供重要保障。4G技術監控可分為感知、傳輸和應用三個階段，其中，感知是指土壤溫度、濃度等環境具體信息數據的采集；傳輸是將所有采集的數據經由傳感器輸入分析系統的階段，在其輸送過程中，受采集數據復雜性、海量性影響，容易造成傳輸信道擁堵，影響數據分析準確性。因此，4G技術的高效、合理運用對小氣候監控有著重要意義。
1 小氣候中4G技術監控的特點分析
1.1 數據的準確采集
農作物種植環境中對外部環境有著嚴格的要求，尤其對氣候因素的要求最為顯著。適宜的光照強度、空氣和土壤溫濕度、二氧化碳濃度能有效提高作物生長效率，因此準確采集和分析農作物中小氣候情況，可利于研究人員及時改善氣候環境的不適宜性，以促進作物生長，提高農業發展效率。
1.2 動態監控信息管理
數據采集具有海量性、復雜性的監測特點，因此數據的動態監控管理極為重要。通過實時監控，可在一天內多時態的查看農業情況，及時發現不良情況并予以調整。同時，可在數據不符合作物實際需求時發出警報信號，提醒農業人員給予有效預防措施，保障生長效率。例如土壤濕度下降時可提醒水源灌溉，濕度過高時則停止水源灌溉[1]。
1.3 視屏監控的可視化
為確保農作物生長順利，則需定期親自前往查看作物長勢、風害、水害、病蟲害情況，這無形中加大了物力、財力和人力的浪費。人為檢查并不能完全發現不良情況，可能出現檢查遺漏，影響判定準確度[2]。而可視化監控能夠利用攝像頭多方位、多角度旋轉掃描的特點，以有效并全面的查看視頻信息，提高作物長勢的分析效率。
1.4 定位服務
農業管理存在分布廣泛、數量多的特點，通過4G定位能夠準確判斷某一農田、大棚或果園林地小氣候情況，以便工作人員能及時對作物生長情況做出管理和改善，以促進農作物快速生長。
2 4G技術在小氣候監控中的應用
智能農業是集傳感器、監控、視頻傳輸和計算機操作為一體的發展模式，其很好的應用了4G技術的各種特點。通過智能軟件的有效監控和數據分析，使得農作物生長環境、生L局勢得到正常及合理發展，為智能農業管理提供重要指導。
2.1 感知階段中傳感器排布設計
田地分布區域和環境不同，其傳感器的設置類型也會不同。因此，傳感器設計的節點可依據農田位置和實際情況設置特定的匯聚節點，并依據各個節點存在的多跳技術匯總數據。傳感器分布陳列中，4G路由匯聚節點為父節點，其通信范圍中的路由節點則定為子節點，并將路由節點通信范圍內的節點定為路由節點的子節點。其通信特點是子節點到父節點通信，相互之間不通信，由此形成了一種簇樹結構，使得信息采集的通信結構更為簡單和明確。但其對樹根部節點的數據信息傳送存在反復性，因而容易造成節點能量衰竭，致使區域信息輸送錯誤或數據丟失，導致工作人員不能及時正確查看作物生長狀況。
2.2 4G網絡專項傳輸
4G網絡可達100兆寬帶，可為數據、視頻傳輸和云計算提供通信效率保障。通過4G網，工作人員可以共享云計算系統中的智能溫濕度監控技術，以實現對農業小氣候的遠程測控。例如大棚溫室監控，通過遠程采集獲取小氣候數據，再經模型分析后自行監控棚內溫室度，并自動控制內外遮陽、噴淋滴灌、頂窗側窗、加溫補光及濕簾風機設備，以充分滿足農作物生長需求，實現精細化農業管理格局[3]。因此，從信息數據處理和系統監控后續性發展考慮，4G技術專用通信網絡具有較高應用效果，其具備組網靈活、通信范圍大、信息安全和流量實際計費的應用優點。
2.3干擾信號分析
4G網絡傳輸可能會受多途徑效應影響，致使傳輸信號質量及能量下降。同時，小型區域內網絡的覆蓋會發生同頻干擾，從而對監控系統的工作效率帶來影響。對此，可通過網絡路徑的最優選擇計算法以提高頻譜利用效率，保障信號的傳輸能量，以促進農業4G網絡技術的優化及可持續發展。
2.4身份驗證系統
4G技術專有的小氣候監控系統中，4G用戶可經由臺式電腦或手機客戶端，在訪問內網時可直接用IP進行登錄。而外網訪問時，則需進行以下兩個措施：防火墻設置，可有效攔截非法訪問；身份驗證及密碼輸入，以確保用戶使用權益。同時，系統訪問時可對所有訪問信息進行跟蹤和記錄，例如用戶名、IP地址、訪問時間、訪問操作，以便于管理人員對訪問信息予以甄別，提高賬戶安全度。
3 結語
4G網絡技術應用是現代農業發展的必備手段，也是提高農作物生長發育和高產量的重要保障。為提高我國農業發展水平，需積極全面推行農業智能化、自動化、高科技發展模式，以將農業生產者從繁重的勞作中解脫，更好地推動現代化農業發展，提高生產生活質量。
作者簡介：王汝偉，本科學歷，助理農藝師，研究方向：大田作物種植與管理以及農業環境保護技術。
【摘要】智能農業氣象服務系統指能自動提取分析氣象、農業數據，根據氣象與農業的關系數據（如農業氣象指標、病蟲害發生發展的氣象因素等），提出農事建議、災害性天氣應對措施，形成服務產品，經人工校對、加工后，進行自動的系統。服務產品的形式包括Word文件、短信等，自動服務產品的方式包括電子郵件、電話、短信、傳真、wap網站、打印紙質材料等。本文論述了智能農業氣象服務系統實現的條件、必要性、可行性及具體實現方法。
【關鍵詞】農業氣象智能農業氣象服務數據庫
目前，農業氣象工作中廣泛使用了計算機，大量的農業氣象信息通過計算機來獲取、整理、統計分析，為智能農業氣象服務系統的實現創造了前提條件。同時，由于信息量巨大、業務服務種類繁多、農氣服務精細化要求、服務時效性要求（如大風、冰雹等突發災害性天氣信息必須盡快向有關農戶，農戶才有時間采取措施應對），也要求有智能農業氣象服務系統來提高人工農業氣象服務效率。之前有人進行了類似的研究，如病蟲害專家系統，該專家系統需要人工輸入農業、氣象數據，且對輸入數據的方式限制較多，然后根據輸入的數據判斷病蟲害未來的發展趨勢，提出應對辦法。該專家系統未能實現所需數據的自動提取。本文提出的智能農業氣象服務系統監測分析的數據種類較多，生成的服務產品種類較多。
智能農業氣象服務系統主要包括監測模塊和執行模塊。監測模塊監測災害性天氣的出現、重要農事季節的到來等，據此來啟動執行模塊，生成、服務產品。智能農業氣象服務系統執行模塊主要包括農氣數據的提取、數據分析、形成服務產品、分發服務產品四大部分。
一、農氣數據的提取
智能農業氣象服務系統需要提取的信息大致分為氣象、農業兩類數據。氣象數據包括實況數據和預報數據，具體包括光照、氣溫、降水、風、雷暴等數據，農業數據包括作物發育期、生長狀況、病蟲害等農作物有關數據。目前我省鄉鎮雨量站、區域站等自動站的使用，
為氣象服務提供了高時空密度的氣象數據，這些數據可以方便的提取、分析，用于智能農業氣象服務系統。氣象數據的高時空密度，為智能農業氣象服務系統生成精細化、高時效的農氣服務產品提供了基礎。目前可提取的農業數據包括作物發育期數據、作物生長狀況數據等。這些農業數據種類比較單一、數量較少。農業數據的時空密度遠不如氣象數據。比較重要的農業病蟲害數據、溫室大棚等設施農業分布的數據比較缺乏，目前我市在農氣服務過程中用到的病蟲害信息一方面來自農氣人員調查，一方面來自我市的植保站，需要用到的設施農業分布數據來自現場調查。
我局之前對我市各縣市局觀測站的氣象觀測數據進行了提取、分析、整理，建立了觀測數據庫，采用的觀測資料格式有A文件和B文件。A文件提取速度較快，B文件提取速度較慢，但提取較為方便，因為B文件是Access數據庫格式。目前我局建立的觀測數據庫主要
用于數據查詢、為農業氣象服務材料制作提供氣象分析數據。該觀測數據庫尚未包含自動站、區域站數據，且隔一段時間更新一次，更新不夠實時。目前制約智能農氣服務系統的數據因素主要包括農業數據的缺乏、數據格式的規范統一。可通過與農林部門合作建立農業數據庫的方式來解決。
二、農氣數據的分析
農氣數據的分析主要是用農氣指標等農業與氣象關系數據來分析氣象對農業的影響，決定應采取的應對措施。該步驟建立在指標、農業措施等數據庫的基礎上。目前我局搜集了“四大懷藥”、各種蔬菜、水果、養殖的一些指標，建立了農氣服務手冊，但是這些指標數據尚未建立數據庫，尚不能用于智能農氣服務系統。
三、農氣服務產品的生成
農氣服務產品主要采用Word格式、記事本格式。智能農氣服務系統根據農氣數據的分析產生服務產品，這些服務產品中可包括氣象數據分析、圖表、農事建議等內容。我局曾用Visual Basic語言的Word組件生成農氣服務產品，但自動生成的Word文件內容排版不夠完美，需要人工排版。
四、農氣服務產品的分發
產品生成以后經過人工修改、加工，然后就可以。可采用郵件、短信、電話、傳真、wap網站等方式。自動郵件方式需要服務對象數據庫，該數據庫主要包括農氣服務對象的一些信息，如種植作物種類、所種植作物的發育狀況、郵箱地址等。通過該數據庫中的信息，將服務產品有針對性地發到有關服務對象的郵箱中。
關于自動短信，需要對移動公司提供的發短信軟件的進行二次開發。我局曾使用短信快車軟件服務短信，該軟件提供了二次開發接口，可以用來實現短信的自動發送。短信自動發送可以大大減少人工操作發短信的時間，利于預警等重要信息盡快到達用戶手中。
關于自動發送傳真，需要傳真電話與電腦的聯接。這個聯系主要用來實現數字信號與模擬信號的轉換。這需要相關硬件開發和配套軟件開發。
目前登陸wap網站的手機用戶越來越多，在wap網站上農氣服務產品將是一個越來越重要的方式。以無線網絡作為傳輸通道，以手機作為終端處理設備的氣象信息服務將提高氣象信息的傳播效率1。通過本系統自動地將農氣服務產品到wap網站上，廣大手機用戶將會迅速方便地收看到農氣服務產品。
五、結語
1.智能農業氣象服務系統的實現需要多種數據庫的支持，尤其是指標數據庫、農事建議數據庫、氣象與病蟲害發生發展關系數據庫等農業與氣象關系數據庫的建立。
2.智能農業氣象服務系統離不開人工的干預，該系統可以提高人工服務的效率，但是由于服務產品的復雜性，還需要農氣人員來改進服務產品的質量，增加服務產品分析的深度，監督智能農業氣象服務系統的運行。
3.該系統的使用可以節省一些重復、簡單步驟的時間，利于提高人工服務的效率、利于產品的及時。可推廣應用于預報服務、專業氣象服務等。
