精细农业

摘要： 随着精细农业的发展,无人机在农业生产中的应用越来越广泛,无人机定位系统是无人机航线路径规划的关键环节。由于缺乏智能算法的应用,传统的无人机航线路径规划始终无法保证处于最优路径,经常发生误撞现象,严重影响无人机在农业生产中的持续作业,降低无人机作业效率。为此,深入研究了遗传算法工作原理、进化周期模型以及算法运算流程等理论,将遗传算法应用在无人机定位系统中,用于无人机航线路径的规划。通过确定无人机定位约束条件,按照遗传算法运算流程,定位无人机下一时刻最优运动节点,从而计算分析无人机最优航行轨迹,使无人机定位系统具有较强的定位功能,保证无人机航线路径处于最优路线,避免无人机碰撞到其他物体,使其能够在任何复杂的环境下完成飞行任务。

摘要： 随着精细农业的发展,精密播种对农作物生产质量和产量的影响也越来越大。传统机械式播种机在播种过程中存在漏播、播种株距不均匀及作业工况不可视等诸多问题,严重影响了播种作业的质量和农作物产量。为解决这一难题,引入IoT物联网技术,通过智能传感、无线通信和自动控制等先进技术,对智能播种机的控制功能进行优化设计。在深入研究分析IoT物联网体系结构的基础上,完成了智能播种机控制功能需求分析,对智能播种机控制系统的总体方案进行研究,完成了播种机控制系统的硬件及软件运行流程优化设计。最后,对智能播种机的控制功能进行试验,结果表明:基于IoT技术的智能播种机具有稳定全面的自动控制功能,能够对播种机的运行参数进行精确控制,且可对播种机的运行工况进行远程监控,具有较大的推广价值。

摘要： 在现代化农业生产背景下,如何实现农业生产精细化成为了各部门、各领域学者近年来重点研究的问题之一。当前,政府和企业加大合作力度,积极推广小型农业机械设备,创新生产方式,构建一体化的管理系统,有效提高了农作物的产量品质,但从实际应用效果看,仍存在着一些问题。本文从多个角度来探究精细农业背景下小型农业机械的推广与应用,并提出一些合理建议,仅供参考。

摘要： 农业是第一产业,是国民经济的基础。随着社会的发展,农村劳动力不断流失,人力成本不断提高,农田信息获取技术也越来越受到重视。及时准确动态地获取农田信息对于促进农业经济的发展和减少人力成本具有重要意义。基于此,研究小组阐述了3S技术和物联网相关技术,总结回顾了3S技术和物联网相关技术在农业中的具体应用。研究结果表明:该技术可以降低农业生产成本,提高农业生产效率,是走向精细农业的关键技术。

摘要： 土壤墒情是精细农业发展的关键,传统的土壤墒情监测手段落后,仅仅依靠手持设备进行人工采集,需要耗费大量的人力物力,且墒情信息获取缺乏实时性和全面性,对农田灌溉工作和农作物的生长造成了较大的影响。为此,引入了云计算技术,构建了基于云计算平台的农田土壤墒情信息系统,通过对土壤墒情信息系统的功能需求分析,完成了信息系统总体架构的设计,并对土壤墒情信息处理流程进行了优化分析。研究结果表明:基于云计算平台的农田土壤墒情信息系统能够保证墒情信息获取的实时性、有效性,同时墒情信息采集全面,数据共享及时,对实现精细农业具有主要意义。

摘要： 利用可见-近红外光谱分析技术可以准确快速的获取土壤养分含量,但不同类型土壤间养分含量校正模型的普适性是亟待解决的关键问题。为提高有机质含量光谱校正模型在多类型土壤之间的普适性和农田在线检测有机质含量速度,利用美国M107B区66个样品建立基于可见-近红外光谱的土壤有机质含量的粒子群-最小二乘支持向量机(PSO-LSSVM)校正模型,预测M107B区的23个验证集样品的决定系数R^(2)=0.859,相对分析误差RPD=2.660;将M107B区89个土壤样品作为校正集建模后对N116B区20个验证集样品的有机质含量预测,预测R^(2)=0.562,预测RPD=0.952,模型的预测R^(2)和预测RPD分别降低34.6%和64.2%,表明M107B区土壤有机质含量的可见-近红外光谱校正模型直接用于N116B区时,预测精度显著降低;将N116B区部分土壤样品加入到M107B区样品集后重新建模,并预测N116B区20个验证集样品的有机质含量,当加入的N116B区土壤样品数量达到35以上,预测R^(2)>0.80,预测RPD>2.0;加入到校正集的N116B区土壤样品数量从0增加到50,模型预测R^(2)从0.562增加到0.811,预测RPD从0.952增加到2.274,精度逐渐提高。结果表明,在M107B区校正模型中加入N116B区部分土壤样品建模,能够有效提高M107B区土壤校正模型对N116B区土壤有机质含量的预测精度;加入的N116B区土壤样品数量达到50以上,模型预测性能趋于稳定,预测精度达到实用要求,成功将M107B区土壤有机质含量校正模型传递给N116B区土壤;优先选择与M107B区土壤样品的有机质含量或光谱曲线差异较大的N116B区土壤样品参与建模,可有效避免模型传递时模型性能出现突变。提出的方法能够有效提高M107B区土壤的有机质校正模型对N116B区土壤的预测精度,为基于可见-近红外光谱的农田土壤有机质含量实时检测提供一种新的经济可行的模型传递方法,为提高多类型土壤的有机质含量检测模型的普适性提供一种有效的解决方案。

摘要： 针对中国农业存在的数字化和智慧化程度低等问题,通过分析发达国家数字农业呈现的设备数字化、生产智慧化、流通智能化、管理精细化、推广阶段化的发展趋势,对中国数字农业发展提出激励农业数字创造、加大核心数字技术研发、推动人工智能与精准农业融合、建设以大城市为中心的数字农业示范区、逐步扩展数字农业界限等政策建议。

摘要： 随着我国科技水平的不断发展,现代化精细农业管理模式正在快速地融入到农业生产中。基于“3S”(RS、GPS、GIS)相关技术,对农田区域数据进行采集、管理、分析、预警,从而指导灌溉、施肥、用药等农事操作,对实现农业生产精细化管理,提高农作物品质,建设可持续化生态农业的目标,有着重大的推进作用。

摘要： 随着精细农业的不断发展,对导航定位终端的适用性要求越来越高。为了更好地满足智能农机的定位精度要求及农机软件功能模块的拓展要求,提出以机器人操作系统(RobotOperatingSystem,ROS)为控制中心,设计全球卫星导航定位系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)定位终端并测试。将GNSS板卡与开发板相结合,开发应用程序调用驱动函数接口和数据解包,完成数据的采集和处理。测试结果表明,该定位终端能完成卫星信号的采集及差分解算,并在开发板上对数据进行实时的解包处理。

摘要： 2016年11月召开的湖南省第十一次党代会作出了“着力打造以精细农业为特色的优质农产品供应基地”的重大决策。2020年9月,习近平总书记考察湖南时,对我省发展精细农业取得的成绩给予了肯定,指示要一以贯之抓下去。

摘要： ICT（Information Communication Technology）是精细农业可持续发展的核心技术之一。本文简述了精细农业及目前相关的ICT 技术在精细农业中的应用，并对当前部分热点ICT 进行详细的阐述。然后将ICT 的发展与精细农业的发展结合起来，就ICT 技术可能为精细农业带来的发展与促进进行分析，构建了一个基于ICT 的精细农业信息系统模型，在农业现代化建设中实现全面感知、稳定传输和智能管理的农业物联网。展望了在ICT 的推动下精细农业发展方向以及一些相应的策略。

摘要： 精确测定产量数据并生成产量图是实现精细农业变量作业的目的所在.基于谷物测产硬件系统开发了谷物测产现场监测系统,系统能够实时接收、解析CAN总线数据和GPS数据,通过GPRS及时上传测产数据文件,现场实时绘制测产数据GIS点图.谷物测产现场监测系统基于面向对象的方法设计和开发,包括设备设置模块、数据接收模块、数据发送模块和数据解析模块.系统运行于工控机操作系统平台上,协调并采集系统中各个传感装置的数据,进行数据的实时处理和可视化,并按时或按需发送至上位机.

摘要： 本文介绍了当前在退耕还林，土地面积测量中的几种主要方法，包括求积仪法，方块法，解析法，光电求积法等几种方法，并在最后介绍了利用GPS测量面积的方法。当前农业的发展趋势是精细农业，着重体现在农田信息获取要精确。通过用坐标法，并利用VC++设计求面积的程序.GPS接收机实时地获取农田边界的位置，经过坐标转换之后，由程序进行面积运算。

摘要： 随着精细农业技术的发展，测土施肥已成为广大农作物生产者的迫切要求。氮素作为土壤养分最重要的一个组成部分，对 其特性的研究有着非常重要的意义。传统检测土壤氮素的方法比较繁琐，而且测量成本比较高。因此，本论文研发了一款快速、方便 的土壤氮素检测仪。检测仪由光学部分和控制部分组成，光学部分包括7 个波段的近红外光源，光源驱动电路，Y 型入射反射光纤， 探针以及光电传感器；控制部分包括放大电路，滤波电路，A/D 转换电路，液晶显示电路以及U 盘存储电路。近红外光源发出的单波 段光信号通过入射光纤传输到被测土壤表面，经土壤反射后传输到光电探测器，转换成的电信号由89S52 单片机进行放大，滤波，A/D 转换等处理，实现了液晶显示，U 盘存储等功能。在实验室条件下，实验表明，土壤氮素检测仪性能稳定，预测结果和FOSS2300 全 氮检测结果相关系数R2可以达到0.60，基本满足农业要求。

摘要： 介绍了一种高分辨率推扫式成像光谱仪的设计原理，包括光路设计、数据获取、图像拼接算法和交互式应用软件等内容。仪器在田野作物图谱信息获取过程中得到成功应用，为现代精细农业生产过程中的信息采集过程提供了新的方法。

摘要： 根据精细农业发展的需要,开发了移动智能农田信息采集系统.系统以掌上电脑(PDA)为平台,集成了ZigBee协调器模块、GPS OEM 模块和GPRS模块.ZigBee 协调器模块用于管理农田无线传感器网络,通过农田无线传感器网络采集农田信息,应用无线节点进行数据的采集;GPS模块用于采集并管理各采样点的位置信息,并通过虚拟差分站VRS 接收GPS位置的差分信息以提高定位精度;GPRS模块用于在申请差分信息和与上位机通讯时建立远程无限网络连接.使用VC 语言开发了嵌入式应用模块,实现了无线传感器的农田信息、GPS的原定位信息与差分信息的移动接收以及GPRS模块的控制管理.试验表明,系统各部分工作良好,达到了设计要求.

摘要： 为了满足精细农业中对高精度定位数据的需求，本文使用低成本的RTK-GPS OEM板和无线通讯模块，设计开发了一套可采用VRS 差分的GPS接收系统，并对北京市VRS系统的RTCM/CMR 两种差分数据源格式、GPRS/CDMA 两种差分数据无线传输方式的稳定性进行了分析比较。实验结果表明，设计开发的系统性能稳定；VRS 差分数据源稳定可靠，可满足不同精度要求的GPS 定位需求；CDMA 无线传输方式引起的数据延迟小于GPRS 方式，但通信成本较高，用户可综合考虑成本和精度两方面因素进行通讯方式的选择。

摘要： 采用2007～2011年烟叶区划区域内加密自动站点资料,2001～2010年常规气象站点地面观测资料,以及区域所属乡镇烟叶种植面积及产量资料,参考烟草种植的生物学指标,结合区域农业气候资源特点,通过对烟叶产量与农业气象条件进行相关分析、对各影响因子求取权重、多指标加乘等数学方法,得出烟叶生长适宜性分区气候指标.最后利用GIS技术,做出区域优质烟叶精细化农业气候区划图,并进行分区评述,结果表明:将烟叶生长期热量指标作为主要指标,降水、光照指标作为次要指标去进行烟叶适宜性气候区划,其区划结果与实际种植情况基本吻合,故针对目前无完整的、长序列气象观测资料的县级区域乡镇而言,其方法具有一定的可行性和实用性.

摘要： 采用2007～2011年烟叶区划区域内加密自动站点资料,2001～2010年常规气象站点地面观测资料,以及区域所属乡镇烟叶种植面积及产量资料,参考烟草种植的生物学指标,结合区域农业气候资源特点,通过对烟叶产量与农业气象条件进行相关分析、对各影响因子求取权重、多指标加乘等数学方法,得出烟叶生长适宜性分区气候指标.最后利用GIS技术,做出区域优质烟叶精细化农业气候区划图,并进行分区评述,结果表明:将烟叶生长期热量指标作为主要指标,降水、光照指标作为次要指标去进行烟叶适宜性气候区划,其区划结果与实际种植情况基本吻合,故针对目前无完整的、长序列气象观测资料的县级区域乡镇而言,其方法具有一定的可行性和实用性.

摘要： 采用2007～2011年烟叶区划区域内加密自动站点资料,2001～2010年常规气象站点地面观测资料,以及区域所属乡镇烟叶种植面积及产量资料,参考烟草种植的生物学指标,结合区域农业气候资源特点,通过对烟叶产量与农业气象条件进行相关分析、对各影响因子求取权重、多指标加乘等数学方法,得出烟叶生长适宜性分区气候指标.最后利用GIS技术,做出区域优质烟叶精细化农业气候区划图,并进行分区评述,结果表明:将烟叶生长期热量指标作为主要指标,降水、光照指标作为次要指标去进行烟叶适宜性气候区划,其区划结果与实际种植情况基本吻合,故针对目前无完整的、长序列气象观测资料的县级区域乡镇而言,其方法具有一定的可行性和实用性.

摘要： 本申请涉及一种基于精细分类的农业设施遥感提取方法和装置，将深度学习技术引入农业设施遥感提取中，该方法实现了农业设施轮廓边界与数量、面积的全自动化获取，避免了传统像素分类方法和面向对象分类方法中复杂的特征选择过程，并显著提高了农业设施的提取精度，节约人力、时间。本申请同时还细分了农业设施为普通单体塑料农业设施、连栋农业设施、覆盖遮阳网的连栋或单体农业设施、温室农业设施以及无薄膜覆盖的农业设施、设备房。将不同场景的农业设施进行训练与提取，并在最后的结果中将这些不同类型的农业设施结果进行融合。

摘要： 本发明涉及一种农业精细化种植全过程管理系统及方法，包括田园智慧管家、云数据平台、土壤信息采集系统、虫害图像采集识别系统、气象信息实时获取系统、灌溉系统和喷施系统，该系统从源头种植选型开始，对地域性农业精细化种植及生产实践全过程进行布局、指导，同时在生长阶段的管理过程中采用自反馈机制，构建闭环系统，减少人为干预，实现管理调控决策的自补充、自完善，能够实现作物产能和经济效益的最大化。

摘要： 本发明提供了一种农业精细化种植及灾害预防控制系统，包括：机器人采集模块、虫害对比模块、扩散预测模块、农药喷洒确定模块，其中，机器人采集模块，用于采集不同区域农作物的图像信息并发送给虫害对比模块；虫害对比模块，用于将图像信息进行识别并判断出该区域内农作物的虫害状况；扩散预测模块，用于根据多个区域内农作物的种类及其虫害状况建立虫害率等高线模型，并基于该种害虫的繁殖增长速度、扩散传播方式对虫害的扩散情况进行预测；农药喷洒确定模块，用于根据虫害状况、虫害率等高线模型以及虫害扩散预测结果确定农药喷洒区域以及需要喷洒的农药种类。通过本发明实现了对农场内部的农作物的精细化种植及虫害灾害的预测预防和控制。

摘要： 本发明公开了一种智慧农业精细化育苗系统，其可以方便的实现种子或者育苗的各个工序的作业，提高流水作业能力，同时，占用空间小，实现多个工序的同时自动进行，通过设置培养盒进行培养的方式，有效保证培养效率以及后续移植的方便性，保证移植成活率，同时，培养盒可以采用可以降解的一次性有机盒，也可以采用可以回收利用的培养盒，简单方便，实现精细化、智慧化的培养；驱动分度转盘上的各个旋转套能够分别绕自身轴线转动的设置，以便利用所述驱动分度盘的转动使得所述培养盒转动，使得培养盒内的土壤呈现中心向内凹四周向外凸出的布置，便于后续的种子或者苗的培育，提高土壤的布置质量。

摘要： 本申请涉及一种基于精细分类的农业设施遥感提取方法和装置，将深度学习技术引入农业设施遥感提取中，该方法实现了农业设施轮廓边界与数量、面积的全自动化获取，避免了传统像素分类方法和面向对象分类方法中复杂的特征选择过程，并显著提高了农业设施的提取精度，节约人力、时间。本申请同时还细分了农业设施为普通单体塑料农业设施、连栋农业设施、覆盖遮阳网的连栋或单体农业设施、温室农业设施以及无薄膜覆盖的农业设施、设备房。将不同场景的农业设施进行训练与提取，并在最后的结果中将这些不同类型的农业设施结果进行融合。

摘要： 本实用新型公开了一种农业精细化节水灌溉装置，小车顶部设有竖架，竖架设有贯穿的连接管，连接管右端安装有滴灌带，滴灌带的滴孔位置向下，滴灌带左端用管箍固定在连接上，竖架上设有伸缩架，伸缩装置采用菱形伸缩架，伸缩架的左端顶部铰接在竖架上，伸缩架的间隔的设有环套，伸缩架右端设有固定柱，滴灌带右端穿过环套用管箍固定在固定柱上，伸缩架的伸缩控制滴灌带的展开长度。

摘要： 本实用新型公开了一种精细化农业土壤监测仪器，包括外壳和外壳内侧设有的监测仪本体，所述外壳的顶部设有壳盖，所述通过限制机构与外壳相连接，所述外壳的一侧对称开设有USB接口和充电口，本实用新型通过调节座、调节杆、滑块、连接头、连接杆、限制杆配合壳盖和密封条一和外壳的使用，使其能够很好的对监测仪本体进行防护，避免其因外界一些因素从而致损，减少不必要的损失，同时通过密封条一使其具有良好的密封性，避免水汽进入对监测仪本体造成损伤，同时方便拆分，便于使用；通过设有的密封板、密封条二的使用，使其能够对USB接口和充电口进行防护，避免外界灰尘水汽等通过其进入监测仪本体内，使其使用寿命更长久。

摘要： 本实用新型提供一种农业化精细化管理系统。所述农业化精细化管理系统包括连接锥、支撑座、作业箱体、混合装置、隔板、输送装置、进料框体和监控探头，进料框体的出口与作业箱体的进口连接，作业箱体的内壁与隔板的外表面连接，混合装置和输送装置均位于作业箱体的内部，进料框体的外表面与监控探头的底座连接，作业箱体的底部与支撑座的顶部连接，支撑座的底部与连接锥的顶部连接。本实用新型提供的农业化精细化管理系统具有农户可通过远程进行察看农地，以便于察看农作物的状况，能够根据农作物的情况进行对症下治，从而保证了农作物生长健康。

摘要： 本发明公开了一种面向精细农业的灌溉试验方法及其试验平台，所述试验平台包括平台主体、数据采集模块、无线通信模块、主控模块和监控中心，所述试验方法的步骤包括：将不同生长阶段的作物置于所述试验平台上，用不同灌溉模式灌溉，建立生长阶段、灌溉模式、叶片舒展指数和环境因素的多层次多目标的模糊评价模型，科学指导作物灌溉。本发明综合考虑了影响作物生长的土壤含水率、环境及作物最敏感部位，利用物联网技术，提供了一种面向精细农业的灌溉试验方法及其试验平台，通过可操作的实时在线监测方法实现对作物叶片舒展程度的细观考察、研究作物叶片舒展程度与土壤含水率、空气温湿度、灌水量之间的影响机理，进一步揭示作物的生长态势。

摘要： 本发明公开了一种精细农业节水灌溉方法，包括渠道输水、管道输水、喷灌、微喷、滴灌、覆膜灌和痕灌，渠道输水使用三合土护面防渗、砌石防渗、混凝土防渗或塑料薄膜防渗；管道输水包括输水管道，输水管道为混凝土管、塑料硬管、塑料软管或金属管，管道输水使水的利用系数达到0.90至1；喷灌包括喷灌管，喷灌管利用其内壁压将水分散成水滴均匀地喷洒到田间；微喷利用塑料管道输水，通过微喷头喷洒进行局部灌溉的；滴灌包括滴罐管，滴罐管上设置有通孔，水通过通孔送到作物根部进行局部灌溉；其节水最少能达到30％以上，对提水灌区和井灌区而言，节水就意味着减少提水成本，进而达到了高效利用水资源的目的。