精准农业论文关于卫星导航助力精准农业论文范文参考资料

精准农业论文关于卫星导航助力精准农业论文范文参考资料 智慧农业、精准农业这些信息时代的新理念，让一度被认为“土得掉渣”的农业变得“高大上”。然而，精准农业如何实现或许，卫星定位技术可以帮上大忙。 近年来，实现精准农业以提高粮食产量和土地利用率，得到了从*到地方各级政府的重视。而精准农业的保障之一就是农机自动驾驶技术。农机自动驾驶技术已经在国内推广了一段时间，在农业生产，尤其是精准农业发展中起到了重要作用。 所谓农机自动驾驶就是通过在农机上加装一套卫星定位设备定出其精准的作业位置（一般误差不超2cm），由拖拉机机载电脑计算出其位置与设计作业路线的偏差，再通过自动控制设备（电控液压阀或电动方向盘）控制农机的转向系统，使其按照设计的路线行驶作业，实现精准、高效的农田作业。 该系统目前只能实现自动转向，而农机起步停车、油门换档、农具升降等操作仍然由驾驶人员操作，严格意义上应该称作“农机自动转向系统”。 农机自动驾驶系统应用了卫星定位、自动控制技术两种最关键技术。 卫星定位技术发展已经非常成熟，目前围绕地球已经有三套定位星系在保障定位精度，分别是美国的GPS、 _的GLONASS和中国的北斗系统。通过信号差分技术，实时的定位精度可以达到1cm。 转向控制目前有两种控制模式，一种是通过电动方向盘动控制转向，另外一种是通过电磁液压阀实现转向控制。 新技术，多益处 通过提高作业质量，可大大提高土地利用率。高精度的农机作业，使得农作物的播行端直，而且行距标准、均匀，这样可以在保证行距、株距的前提下，提高单位面积内的农作物株数，从而提高土地利用率，增加亩产。根据使用农机自动驾驶系统的农业经营者反映，相对于传统人工驾驶方式播种，每20行可以多播出1行。 提高农机的使用效率，缩短作业时间。安装了自动驾驶系统的拖拉机，不用肉眼识别，只需能够接收卫星信号，便可以轻松实现24小时作业，这对于季节性要求很强的农业生产非常重要。以棉花播种为例，一台普通拖拉机一白天的播种量大概在70亩100亩，一个春播季（按12天计算）播种量约是800亩1200亩。而用了自动驾驶系统的拖拉机一昼夜可以播种120亩180亩，一个春播季可以多播种60%以上，大大提高了农机使用率，也提高了单台农机的创收能力以及在特殊天气时的抢种抢播能力。 降低农作物在中耕、收获等环节的损失率。笔直的播行，标准的行距，特别有利于后期农机作业。比如在中耕、打药环节减少因播行不规则对作物的碾压；在收获环节减少行距变化而带来的作物损失等。 降低农机驾驶员的劳动强度，降低对农机手操作技能的要求。农机手只需要完成起步停车、油门换档、农具升降等操作，而真正技术性要求更高的播种等环节被自动驾驶系统取代，降低了对农机手操作技能的要求，使得农机手的培养、培训更加简单。 分阶段，稳发展 农机自动驾驶在中国的发展主要分为四个阶段。 第一阶段：引进国外技术。如美国的Trimble公司，进入中国已经近十年的时间，但在前三到五年，基本是在试验、验证和初期应用阶段，主要的使用区域集中在黑龙江农垦。 第二阶段：逐步国产。随着这项技术在国内逐步得到认识，需要大规模销售时，对控制成本的要求更高，所以各个厂家便把一部分硬件国产化，以求降低成本 。Topo、Trimble、Hemisphere等公司便由其中国 商完成这一过程。 第三阶段：自主研发。随着市场需求的加大，国内导航企业、农机制造企业开始自主研发、生产，创立自主的品牌和型号，如合众思壮、中海达等厂家。这个阶段有的厂家是完全自主研发，而有的厂家还处于半自主阶段，即核心算法仍要由国外提供。但无论是自主还是半自主，其主要的功能还是靠模仿国外技术、借鉴国外经验，创新度不够。 第四阶段：自主创新。国外的产品和技术在中国运用难免会存在一定程度的“水土不服”，因此相关企业需要开发出适合中国市场、中国土地应用的自动驾驶产品，这也对本土企业的自主创新能力提出了更高要求。目前，上海华测导航技术有限公司、北京农业智能装备技术研究中心等企业和单位也经投入到相关系统的自主创新中去。 可以说，目前国内该产业处于自主研发向自主创新的过渡阶段。 10年以前，自动驾驶技术开始在黑龙江农垦测试与实验，而到了xx年，品牌自动驾驶产品已经在国内多半地区使用。截至xx年年底，全国农机自动驾驶系统保有量突破了7000台，黑龙江和占了其中近90%，并逐步从黑龙江、往其他地区扩展推广，产品品牌也从进口品牌垄断过渡到以国产品牌为主。 国外农机业多年的发展经验表明，采用智能化、自动化的作业方式是农业发展的必然趋势，是发展高效节本农业的有效途径。近年来，国内电子技术应用已完成了从监控功能向智能控制的过渡，大型农业机械采用*处理、总线技术，对农业机械进行智能化控制，田间自动导航系统的应用正是其典型代表。 通过自主研发和自主创新，生产出达到国际先进水平的农机自动驾驶系统，对于服务不同需求的用户及国内拖拉机厂，更加符合国内耕种作业现状，推动国内精准农业的应用深度具有十分重要的意义。 有困难，愈期待 自动驾驶技术前景十分乐观，但也面临着很多问题。 首先，价格高，受国家补贴政策的影响较大。目前一套自动驾驶产品的售价从8万12万元不等，完全由农民自己购买仍然存在不小的困难，推广主要靠国家和各级政府的补贴扶持。目前国家对自动驾驶产品每台的补贴为2.5万3万元不等，地方政府也会根据当地实际给予一定的补贴，但补贴没有规律性，对厂家推广和农民购买的影响都非常大。 其次，市场畸形，厂商压力偏大。农业生产的季节性特征，决定了农机产品季节性集中采购较多，安装、调试服务等行为在非常集中的时间内发生，再加上农机产品使用相对单一，农民对具体产品的掌握程度不够，且随着规模增加带来的服务量逐年增加，导致厂商服务压力非常大。 尽管农机自动驾驶技术大量推广还需要解决一些现实问题，但从大数据和行业发展趋势来看，其市场容量仍旧非常大。未来，农机自动驾驶技术将会呈现出新的发展趋势。 价格平民化。随着国内电子技术水平的不断提高，特别是北斗卫星定位技术的不断完善，以及农民技术应用水平的不断提高，各个厂家会逐渐推出更加“物美价廉”的产品，以适应快速增长的市场需求。 产品前装化。由于各主机厂商车型千差万别，后装市场很难做到标准化，加上导航产品厂家对机械技术掌握不足，导致问题隐患比较多。所以自动驾驶设备的前装市场（或半前装）会逐渐成为主流。目前以一拖、雷沃为代表的拖拉机厂商正在积极响应，寻找更合适的技术和解决方案。相信在不久的将来，这项技术会成为拖拉机的标准配置之一。 功能多样化。随着技术的不断发展和作业应用的需要，以自动驾驶为基础的各种精准农业技术会逐渐发展起来，如变量喷药、施肥、播种、测土配方等技术会逐渐得到应用和推广。这就需要在自动驾驶设备的基础上，通过扩展更多模块的方式来实现更多功能。 产品网络化。北斗定位在农业物联网上的应用前景非常广阔，农机、农具、农资、农民、作物、牲畜、农产品等都可以介入物联网平台，利用网络互联的技术特点和优势，实现更高效、便捷、精准的现代农业生产模式。 中国是一