从农业机械化到农业信息化自动化与智能化

从农业机械化到农业信息化、自动化与智能化南京农业大学工学院姬长英农业机械化的局限性能源消耗增加、物质〔机器、化学品等〕投入的边际效益下降、环境受到影响由于机械固有的局限性，作业的质量和范围受到限制农业机械化并未改变以经验为根底的传统农业管理方式基于信息和知识管理好复杂的农业系统； 由经验型、定性化为主的粗放型农业向知识型、精细化管理的现代农业开展方式转变；基于差异性信息实施精细农作管理。什么是精确定农业？精确农业的根本思想经济要求法律要求环境要求减少投入车辆定位系统地理信息系统农机控制与监视优化控制系统精确农业系统管理信息系统地理信息系统决策支持系统作物栽培模型田间历史数据经营效率改善较少环境投入较少废弃物较高利润GIS—GeographicalInformationSystem(地理信息系统)GPS—GlobalPositioningSystem〔全球定位系统〕或GNSS—GlobalNavigationSatelliteSystem〔全球导航卫星系统〕RS〔或RSS〕—RemoteSensingSystem〔遥感系统〕SS—SimulationSystem〔模拟系统〕ES—ExpertSystem〔专家系统〕DSS—DecisionSupportSystem〔决策支持系统〕ICS—IntelligenceControlSystem〔智能控制系统〕GIS:GeographicalInformationSystem,地理信息系统;GPS:GlodalPositioningSystem,全球定位系统;RSS:RemoteSensingSystem,遥感系统;SS:SimulationSystem,模拟系统;ES:ExpertSystem,专家系统;DSS:DecisionSupportSystem,决策支持系统;ICS:IntelligenceControlSystem,智能控制系统;自动信息采集GPSGISRS传感技术前3S集成田间状态图人工采集ESSSDSS后

3S集成决策生成指令生成决策实施农田对策图作业指令集

ICS农机明白纸常规农机GNSS—定位与导航GIS—分析处理田间数据RS—获取农业生产信息ES—解决农业生产问题SS—分析作物需求储存物质结构物质茎根叶面积转化比例光合作用维持生长光照生理辐射土壤水分蒸腾水分存在水分胁迫作物模型排水蒸发降水DSS—帮助人们进行农业生产决策用户人机接口问题处理系统(PPS)模型库管理系统方法库管理系统方法库数据库管理系统知识库管理系统模型库数据库知识库ICS—决策实施ICS和前3S及后3S的关系农田精确种植体系中ICS种类具有测产功能的谷物联合收获机精密变量播种机精确变量施肥机精确变量喷药机精确变量灌溉机具有测产功能的谷物联合收获机具有测产功能的谷物联合收获机具有测产功能的谷物联合收获机测产原理传统测产单产=总产重量/地块亩数PA测产 单产=谷物流量-水分含量+损失量行驶速度*实际割幅ICS和前3S及后3S的关系农田精确种植体系中ICS种类具有测产功能的谷物联合收获机精密变量播种机精确变量施肥机精确变量喷药机精确变量灌溉机具有测产功能的谷物联合收获机具有测产功能的谷物联合收获机测产原理传统测产单产=总产重量/地块亩数PA测产 单产=谷物流量-水分含量+损失量行驶速度*实际割幅ICS和前3S及后3S的关系农田精确种植体系中ICS种类具有测产功能的谷物联合收获机精密变量播种机精确变量施肥机精确变量喷药机精确变量灌溉机具有测产功能的谷物联合收获机具有测产功能的谷物联合收获机测产原理传统测产单产=总产重量/地块亩数PA测产 单产=谷物流量-水分含量+损失量行驶速度*实际割幅测产收获机系统组成行驶监测系统产量实时监测系统机载计算机系统实际位置和行驶轨迹监测行驶速度监测谷物流量监测

谷物湿度监测

谷物损失监测割幅监测田野之星其它专用软件ICS和前3S及后3S的关系农田精确种植体系中ICS种类具有测产功能的谷物联合收获机精密变量播种机精确变量施肥机精确变量喷药机精确变量灌溉机具有测产功能的谷物联合收获机具有测产功能的谷物联合收获机测产原理传统测产单产=总产重量/地块亩数PA测产 单产=谷物流量-水分含量+损失量行驶速度*实际割幅测产收获机系统组成行驶监测系统产量实时监测系统机载计算机系统实际位置和行驶轨迹监测行驶速度监测谷物流量监测

谷物湿度监测

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谷物湿度监测

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谷物湿度监测

谷物损失监测割幅监测田野之星其它专用软件谷物联合收获机实时测量传感系统GPS接收装置DGPS接收装置谷物湿度测量谷物密度测量体积流量测量损失测量转向角度测量距离速度测量割幅测量谷物联合收获机传感系统谷物流量监测谷物湿度监测谷物损失监测割幅监测光电式—英国RDS机械冲击式—纽荷兰TX—64γ射线式—麦赛福格森公司电容式电感式超声波式冲击式ICS和前3S及后3S的关系农田精确种植体系中ICS种类具有测产功能的谷物联合收获机精密变量播种机精确变量施肥机精确变量喷药机精确变量灌溉机具有测产功能的谷物联合收获机具有测产功能的谷物联合收获机测产原理传统测产单产=总产重量/地块亩数PA测产 单产=谷物流量-水分含量+损失量行驶速度*实际割幅测产收获机系统组成行驶监测系统产量实时监测系统机载计算机系统实际位置和行驶轨迹监测行驶速度监测谷物流量监测

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