電子信息工程現(xiàn)代化技術(shù)及其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

趙恩恒

（山東省青島第二中學(xué)分校，山東青島，266071）

1 電子信息技術(shù)的內(nèi)涵

電子信息技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)大發(fā)展時(shí)代的產(chǎn)物，它的產(chǎn)生便利了民眾的生活生產(chǎn)。其本質(zhì)特征是一種新型的信息處理模式，它是借助計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)使信息電子化的一種信息系統(tǒng)性工程，是把目標(biāo)信息處理和控制兩者相結(jié)合起來(lái)的一種更加高效的目標(biāo)信息收集與整理手段，其通過(guò)對(duì)實(shí)際應(yīng)用的分析，構(gòu)建起對(duì)應(yīng)的目標(biāo)信息收集與處理體系。在項(xiàng)目應(yīng)用過(guò)程中，電子信息技術(shù)的應(yīng)用可以達(dá)到對(duì)目標(biāo)信息的自動(dòng)控制，提升信息獲取與整理的效率和質(zhì)量。就目前而言，各行各業(yè)的持續(xù)革新都離不開(kāi)電子信息技術(shù)的支持，它為目標(biāo)設(shè)備的自動(dòng)化管理以及遠(yuǎn)行操作提供了可能。例如，在汽車(chē)領(lǐng)域中，按照編寫(xiě)完成的程序自動(dòng)安裝汽車(chē)零件的電子機(jī)械手就是借助電子信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。再比如，我們?nèi)粘Ｉ习鄷r(shí)公司所采用的刷指紋、刷臉等考勤方式都是借助于電子信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)今，各個(gè)領(lǐng)域都在借助大數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)革新，該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用擁有了更大的舞臺(tái)，人們常用的銀行卡身份驗(yàn)證、共享單車(chē)信息錄入等都利用了電子信息工程技術(shù)。同樣，將電子信息技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)將會(huì)極大的提升農(nóng)業(yè)信息的處理，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)信息化發(fā)展進(jìn)一步解放生產(chǎn)力，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供更大助力。所以說(shuō)，加快在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中電子信息技術(shù)研究對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展和綜合國(guó)力的提升具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 我國(guó)電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中不足

受益于建立世界經(jīng)濟(jì)命運(yùn)共同體進(jìn)程的推進(jìn)，我國(guó)的電子信息代化技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)入大跨步時(shí)代，近些年來(lái)不管是該項(xiàng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的創(chuàng)新還是實(shí)際應(yīng)用都已經(jīng)取得長(zhǎng)足的進(jìn)步，但在發(fā)展的過(guò)程中不可避免地出現(xiàn)了階段性瓶頸阻礙我國(guó)電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用跨上新的臺(tái)階。首先，在核心技術(shù)層面上，現(xiàn)今我國(guó)許多與農(nóng)業(yè)相關(guān)的電子信息技術(shù)往往過(guò)于依賴(lài)引進(jìn)技術(shù)缺少自己的核心技術(shù)，結(jié)果在農(nóng)業(yè)電子信息技術(shù)創(chuàng)新方面裹足不前，受制于人。

此外，一些企業(yè)缺乏長(zhǎng)期有效的發(fā)展戰(zhàn)略，在進(jìn)行農(nóng)業(yè)電子信息技術(shù)研發(fā)時(shí)沒(méi)有長(zhǎng)期規(guī)劃，缺乏研發(fā)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。盡管目前許多企業(yè)認(rèn)識(shí)到在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用電子信息技術(shù)具有非常廣闊的發(fā)展前景，并且愿意增加對(duì)其技術(shù)研發(fā)的資金投入量，但當(dāng)下我國(guó)整個(gè)農(nóng)業(yè)電子信息化的研發(fā)、應(yīng)用營(yíng)環(huán)境和企業(yè)本身各項(xiàng)因素的影響，造成一些企業(yè)對(duì)于該項(xiàng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的引進(jìn)或創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求脫節(jié)。

另外，部分企業(yè)缺乏相應(yīng)技術(shù)平臺(tái)的支持也是阻礙電子信息技術(shù)有序地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的重要因素之一。就目前來(lái)看。很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)我國(guó)農(nóng)業(yè)電子信息技術(shù)發(fā)展的重心將會(huì)是構(gòu)建一個(gè)信息共享的一體、高效系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)，技術(shù)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化、一體化是完成農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)電子信息化結(jié)構(gòu)升級(jí)和轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)保障，但目前來(lái)看，對(duì)于系統(tǒng)平臺(tái)的構(gòu)建還缺乏有效的途徑。

最后，人才的缺乏是阻礙我國(guó)農(nóng)業(yè)電子信息化發(fā)展的突出因素。我們都知道高科技人才是推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的直接力量，但相較于其它農(nóng)業(yè)電子信息化發(fā)達(dá)地區(qū)，我國(guó)對(duì)于該領(lǐng)域人才的培養(yǎng)相對(duì)滯后，尤其在高等院校中，許多高校的農(nóng)業(yè)電子信息技術(shù)學(xué)科建設(shè)起步較晚且缺乏相應(yīng)的農(nóng)業(yè)電子信息技術(shù)研發(fā)的基礎(chǔ)設(shè)施，導(dǎo)致國(guó)家該學(xué)科高科技人才培養(yǎng)工作顯得較為薄弱。

3 電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的具體應(yīng)用

3.1 電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

目前，在我國(guó)許多地區(qū)都出現(xiàn)利用電子檢測(cè)技術(shù)多農(nóng)作物的生長(zhǎng)環(huán)境，比如，溫度、濕度以及土壤的養(yǎng)分進(jìn)行監(jiān)測(cè)。其中電子測(cè)量?jī)x是農(nóng)業(yè)電子檢測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用最廣泛的代表。電子測(cè)量?jī)x可以借助電阻率對(duì)土壤進(jìn)行量測(cè)，且能夠給出灌溉水的精確水質(zhì)狀況，這樣使得在進(jìn)行作物播種或灌溉時(shí)選擇最優(yōu)的土體或水源。另外，積溫儀也較為普遍應(yīng)用于作物的生長(zhǎng)指標(biāo)監(jiān)測(cè)。積溫儀進(jìn)行作物生長(zhǎng)指標(biāo)檢測(cè)的原理是通過(guò)自身發(fā)熱原件的作用將農(nóng)作物所處環(huán)境的溫度轉(zhuǎn)變成電流進(jìn)行積分求出一個(gè)數(shù)值，穩(wěn)定后電容放電釋放電壓，借助產(chǎn)生的溫度值來(lái)對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)溫度、土壤溫度進(jìn)行檢測(cè)。積溫儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)流程圖如圖1所示。

圖1 積溫儀內(nèi)部結(jié)構(gòu)流程圖

3.2 電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用

（1）電子裝備技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化的發(fā)展是促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)的重要手段。把電子裝備技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械中將會(huì)極大的提升我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化水平?，F(xiàn)今，較多的農(nóng)業(yè)機(jī)械都會(huì)設(shè)置相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制終端，借助EUC技術(shù)達(dá)到農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化、智能化，解放生產(chǎn)力提升工作效率。此外，一些電子信息通訊協(xié)議的加入使得農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平進(jìn)一步提升。

圖2 微波設(shè)備結(jié)構(gòu)體圖

（2）電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械間的總線(xiàn)通信技術(shù)

近幾年來(lái)，隨著各種智能化電子單元在農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用迫切需要統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化通用化設(shè)計(jì)目標(biāo)。在實(shí)際應(yīng)用中，一般可將系統(tǒng)的智能顯示終端設(shè)置于駕駛室，利用光纖電纜實(shí)現(xiàn)通信。這種技術(shù)是利用CAN總線(xiàn)技術(shù)的串行總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，可以把整個(gè)機(jī)械的各個(gè)部件與電子控制單元設(shè)置成能夠與總線(xiàn)連接的接口，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械內(nèi)各ECU部分和駕駛室內(nèi)總控制系統(tǒng)的信息傳遞與交換。在行業(yè)內(nèi)實(shí)現(xiàn)通用的總線(xiàn)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不僅便利農(nóng)業(yè)機(jī)械之間的配套連接使用還有利于機(jī)械產(chǎn)商的制造，使得機(jī)械產(chǎn)家只需將重心放在ECU與機(jī)械控制的設(shè)置。20世紀(jì)末國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織就嘗試建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，目前拖拉機(jī)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是基于DIN9864完成的。圖3為拖拉機(jī)—農(nóng)業(yè)機(jī)械總線(xiàn)系統(tǒng)的原理圖。

圖3 拖拉機(jī)—農(nóng)業(yè)機(jī)械總線(xiàn)系統(tǒng)原理圖

（3）集群調(diào)度與管理決策支持技術(shù)

在某些地區(qū)內(nèi)大型農(nóng)場(chǎng)內(nèi)，借助計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和無(wú)線(xiàn)移動(dòng)作業(yè)機(jī)械構(gòu)建能夠進(jìn)行信息交換、共享的電子信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設(shè)置實(shí)現(xiàn)對(duì)土地內(nèi)任意運(yùn)行的機(jī)械進(jìn)行控制與管理，同時(shí)還能夠?qū)ν恋厣纤袡C(jī)械的工作數(shù)據(jù)進(jìn)行收集整理，保證后期管理者通過(guò)數(shù)據(jù)分析優(yōu)化機(jī)械作業(yè)模式。比如，所有者可以通過(guò)利用相應(yīng)的信息處理技術(shù)和設(shè)置的專(zhuān)家?guī)炱脚_(tái)制定適應(yīng)自己田地特色、更加高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方案，方案制定后直接借助無(wú)線(xiàn)傳感技術(shù)向機(jī)械下達(dá)操作命令，此外，若機(jī)械在工作過(guò)程中出現(xiàn)故障亦可借助系統(tǒng)對(duì)機(jī)械進(jìn)行診斷。

4 促進(jìn)電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的策略

任何產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展都離不開(kāi)國(guó)家的支持，而電子信息技術(shù)應(yīng)用與我國(guó)農(nóng)業(yè)對(duì)解決三農(nóng)問(wèn)題具有重大意義，農(nóng)業(yè)的電子信息化發(fā)展關(guān)系著我國(guó)綜合國(guó)力的進(jìn)一步提升，因此，國(guó)家有必要對(duì)電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)進(jìn)行扶持，進(jìn)一步推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。此外，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域電子信息技術(shù)的應(yīng)用還未成，加快速其發(fā)展離不開(kāi)人才的支持，所以，改良農(nóng)業(yè)電子信息技術(shù)研發(fā)現(xiàn)狀，改善人才培養(yǎng)方式，讓更多高素質(zhì)人才得到更多的機(jī)會(huì)提升自己，并投身于農(nóng)業(yè)電子信息工程建設(shè)中去。最后，作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的受益者農(nóng)民也要提高字的農(nóng)業(yè)水平做新時(shí)代下的知識(shí)性農(nóng)民。