计算机技术在智慧农业中的应用研究

马小强

【摘要】    智慧农业能够实现农业资源的最优化调控，现阶段已经成为我国农业行业的主导形式，为我国农村的发展提供技术支持与保障。伴随着科学技术的不断进步与发展，计算机技术已经在农业方面得到了广泛的应用。我国作为农业大国，为促进国家经济的进步与发展，更要大力推进计算机技术在智慧农业中的应用。本文探讨了计算机技术在智慧农业中的具体应用与应用策略。

【关键词】    计算机技术    智慧农业    应用研究

引言：

智慧农业是一种新兴的农业运作模式，指在农业生产中结合计算机、物联网、互联网与智慧专家系统等技术，远程调控、诊断与收获农作物，实现农业生产与管理中的现代化与智能化。随着我国智慧农业技术的不断进步与发展，计算机技术显著地促进了农业生产的效率，优化了农业生产管理流程，为农业发展提供技术支持以及动力。

一、智慧农业概述

智慧农业是指在传统农业的基础上利用现代化的信息技术，进行农业生产农业管理并开发农业资源。智慧农业已经成为我国现代农业发展中的主导形式，计算机技术中的智能化检测远程监控等都能够应用到农业生产中。

与传统的农业运作模式相比，智慧农业能够根据植物的生长规律，展开农业生产流程，同时通过计算机技术中的数字化程序调节，优化与调整智慧控制结构，由此可见，智慧农业已经实现了数字化生态化的有效结合[1]。我国现有的农业发展形态已经趋于完善，在农业生产中，智慧农业能够加速传统农业向生态化方向转变的速度，对此强化农业生产中的资源调控，能够促进农业种植方式多元化、资源管理体系科学化的发展方向。

例如针对農业生产中的环境问题，可以使用计算机中的无线控制技术，发现农业生产环境中的问题与安全隐患等，这都是智慧农业在农业生产中的应用形式。

在农业生产中使用智慧农业技术，对农业资源进行科学有效地开发，能够实现地区农业微观调控与宏观发展之间的协调。以满足区域性农业种植与地方经济发展的双向需求。这项技术能够实现农业生产中资源控制与问题防护的问题，缩短农业生产中资源的消耗，优化社会资源的调控，这是智慧农业在农业生产中的重要价值。

二、计算机技术在智慧农业应用中出现的问题

2.1缺乏计算机基础设置配置

现阶段，部分农村计算机的普及程度还较低，计算机设备的配置程度也较低，这就导致在农业生产中无法充分地发挥出计算机的作用，具体有以下几种体现：首先计算机更新速度过快，部分农村缺乏网络通讯设备的建设，跟不上计算机的更新速度，而且有一些计算机配件价格昂贵，农民不愿在这方面花费过多的成本，这都会导致在农业生产中计算机设备的配置不达标[2][3]。

除此之外，农村网络普及程度也不如城市，农村经济发展与城市相比较为落后，农村中光纤的覆盖率较低，这也会限制计算机技术在农业生产中的发展。

2.2缺乏技术操作人员

农民的文化水平以及各方面素养都较低，有些农民甚至不会写字认字，没有学习过专业的农业知识与训练，这都会导致农民在使用计算机时出现困惑。农村的工作环境较差，并且工资待遇低，有很多技术人员不愿意前往农村从事技术工作，这导致农村缺乏计算机方面的人才，在这种背景下想要在农业生产中充分地发挥出计算机的作用，会遇到较大的阻碍。

三、计算机技术在智慧农业中的应用

3.1智慧信息传输

计算机技术中的信息传输是构成程序的基础部分，主要由多元化的虚拟通道，资源传输。智慧农业中涉及到的信息传输主要有数据收集与数据传导。数据收集是通实现多渠道的信息过传感器等设备，收集农业种植区域中的信息资源，数据收集可以借助传感器与摄像头等设备。数据传导是通过计算机网络，在线传输信息。

在智慧农业系统中，开发信息传输功能可以采取以下措施：一、在数据收集中使用电子传感器，持续地收集种植区域内的各项信息情况，主要收集降水量、自然灾害与气温气压方面的数据，这是智慧农业中外部信息感应传输的重要方式。除此以外也可以使用监控摄像设备，实时地监控农业种植区域内的环境信息，主要收集土壤干湿程度、农作物的生长状况以及病虫害情况。二、智慧农业中的数据传输是整合部分范围内的信息资源，以便于智慧农业系统对农业生产进行整体调控。

在智慧农业的发展中，借助计算机技术扩展信息传导的渠道，能够促进农业生产沟通体系的多维度转变[4]。一方面智慧农业借助计算机技术中的虚拟节点结构，能够对农业生产结构进行智能化跟踪化的调控。例如提供实时的农业技术在线指导，并实现农业种植区域内的声音与图像转换等[5]。另一方面。在智慧农业中使用云计算技术，科学评估农业的种植数据信息，建立大数据模型，控制农业生产中的肥料与水分使用比例，实现农业生产中的绿色化，生态化。

3.2计算机视觉技术

视觉技术是一项综合性的技术，以计算机科学技术为基础，整合信号处理技术、数学与统计学，形成图像并识别图像内容，目前已经广泛的应用在了农业生产中，能够全面的监控农作物的生长状况，并针对性地制定生产方案，促进农作物的健康与稳定生长。在智慧农业中应用计算机视觉技术，能够识别农作物中的害虫与杂草，主要通过外形分析、光谱分析以及颜色分析，甄别农作物中存在的各项信息。具体识别过程是研究人员通过黑光灯吸引害虫摄像头，此时对害虫进行拍照，当完成拍摄时，识别照片中目标的大小与颜色等特征，最后将数据信号上传到数据库中，最终识别出害虫以及害虫的种类。通过实际应用证明计算机识别技术对害虫的识别准确率高达85%以上，有着非常优异的识别能力，能够实现病虫害的远程识别。但同时这项技术也存在着缺陷，现阶段计算机识别技术无法识别一些体积较小或具有飞行能力的害虫，据设备无法有效捕捉这类害虫的信息，因此在这一方面需要更进一步的研究。

3.3计算机网络技术

在智慧农业生产中使用计算机网络技术，能够帮助农业生产实现精细化的经营管理，在智慧农业中，计算机网络技术主要应用于检测与控制方面。

网络技术能够把控农业生产区域中的微观与宏观维度，能够收集农业生产中的各项数据，并在网络数据库中传输真实有效的信息，以便于展开科学研究，提升农业精准化的研究进程[6]。现阶段计算机网络技术分层方式为四分差方式，设置19m×19m的网格单元大小，并建设农业数据库，数据库类型主要有土壤信息数据库、环境信息数据库、地理基础信息数据库、GPS点数据库、气象信息数据库与农作物信息数据库等。将农业种植区域内的各项信息上传到相应的数据库中，一旦出现信息变动，都能够在数据库中获得实时的反馈，实现农业种植区域的全方面精细化管理，实时获取农业种植区域内的环境、土壤、水分、温度、微量元素等信息，为农作物的宏观调控提供数据。

3.4计算机自动控制系统

在农业生产设备中使用计算机自动控制系统，能够实现农业的全程自动化生产。通过收集处理相关信息数据，并将数据储存到计算机系统中，系统能够识别农作物的生长态势，将收集的信息与数据库汇总储存的信息相对比，判断农作物是否成熟，若农作物成熟就开展自动化收割，并完成农作物的脱皮、脱水、入库，实现全程的自动化智能化操作。

在生态环境调控中使用计算机自动控制技术，能够实时地进行温度、湿度、光照调控。事先在农作物种植区域安装传感器，计算机系统分析传感器收集到的信息，将信息处理结果反馈到自动化设备与儀器中[7]。设备仪器接收到数据指令时，就会进行温度、湿度、光照调控，实现全程的自动化、智能化操作，在农业大棚中使用这项技术能够实现远程管理，不仅能够降低人力劳动，也能够提升管理效率。

在节能减排中也能够应用自动化控制系统。传统农业大棚，在进行灌溉工作时会浪费大量的水源，同时也会浪费很多的电能，违背了绿色农业的初衷，通过计算机自动控制技术，能够实时的监控土壤的湿度，当检测到土壤湿度未达标时，就会自动的对该地块进行灌溉。在智慧农业平台中能够计算出地块的需水量，实现精准的灌溉，并节约用水，这也能够保证农作物正常生长，提升当地农民的经济效益。这项技术目前已经在农业生产中得到广泛的应用，有很多农业种植区已经安装上传感器与微型灌溉设备。伴随着计算机技术的不断发展，智慧农业不仅能够保证农作物的产量，也能够降低农业生产所需的成本。

3.5信息应用与服务开发

计算机技术能够协助智慧农业探索农业生产结构，一方面能够优化农业种植流程，另一方面能够满足市场与农业种植之间的需求，并将其二者进行有机地结合。在智慧农业中结合计算机结构就要开发信息技术渠道，拓展农产品的销售渠道，例如建立农产品销售渠道、开发农业资源都是智慧农业中的重要管理内容。

在开发与整合智慧农业系统时，要借助计算机技术，对农业市场化进行分析，农业种植人员开发与种植农业资源时首先要分析农作物在市场中的需求，结合实际需求进行智慧农业资源的开发统筹，把控农业建设区域的种植收割与后续加工环节，形成农业资源多方联动化与市场化的开发[8]。在智慧农业长期经营与发展的过程中，循序渐进的统筹与安排经营网络，建立农业生产、产品加工与产品销售三方面的信息联动体系，最大化地发挥出农业资源整合的效果。

四、结束语

针对计算机技术在智慧农业中的应用展开研究，是为了满足当今农业发展以及农业资源开发的必然需求，同时也能够形成生态化、现代化、智能化的农业生产模式。伴随着社会经济与科学技术的不断进步，计算机技术已经在人们的日常生活与生产中发挥出了越来越大的作用，我国是农业大国，在农业生产中应用计算机技术显得更加重要。通过在智慧农业中应用计算机技术的实践，能够证明计算机技术能够促进农业经济发展，以及优化农业产业结构。在未来农业发展中，我国更要注重计算机技术的应用，促进我国农业经济的发展，提升农业种植效率以及农民的经济水平。

参  考  文  献

[1]马骧. 计算机技术在现代农业中的应用研究[J]. 新农业，2021，{4}（05）：83-84.

[2]吴翔. 计算机技术在智慧农业中的应用研究[J]. 科技创新与生产力，2020，{4}（09）：36-38.

[3]吴宗卓. 新时代农业生产中计算机信息技术的应用[J]. 南方农机，2020，51（15）：109-110.

[4]江凤香，任大鹏. 互联网+时代智慧农业体系构建[J]. 农业工程，2019，9（05）：28-30.

[5]董子昭. 面向智慧农业的智能视觉监控系统的设计与实现[D].燕山大学，2018.

[6]韩子鑫，齐瑞锋，杨文挺. 智慧农业发展中物联网技术在设施农业中的应用[J]. 中国农业文摘-农业工程，2017，29（06）：21-23.

[7]孙瑾. 计算机技术在现代农业建设中的科学应用[J]. 中国新通信，2017，19（17）：107.

[8]李微微，曹丽英. 基于物联网云的智慧农业生产模式的构建[J]. 中国农机化学报， 2016，37（02）：263-266.