時間:2023-08-12 09:04:32
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英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ
1“數字農業”的內涵…………………………………………………………1
2國外“數字農業”關鍵技術發展與應用……………………………………………1
2.1美國………………………………………………………………………………………1
2.2英國………………………………………………………………………………………2
2.3德國………………………………………………………………………………………2
3我國發展“數字農業”的緊迫性…………………………………………………2
4“數字農業”的發展趨勢………………………………………………………………3
4.1農業生產全流程智能化將逐步成為現…………………………………………………3
4.2農產品流通電商化發展將更加迅猛……………………………………………………3
4.3農業多元化公共服務將更加完善………………………………………………………4
5 “數字農業”的實踐策略……………………………………………………………4
5.1實現農業農村業務數字化和可視化……………………………………………………4
5.2推動數字農業技術創新…………………………………………………………………5
5.3提高農業農村經營管理數字化水平…………………………………………………5
結語…………………………………………………………………………………………6
致謝………………………………………………………………………………………7
參考文獻……………………………………………………………………………………8
摘 要
數字農業是將信息作為農業生產要素,用現代信息技術對農業對象、環境和全過程進行可視化表達、數字化設計、信息化管理的現代農業。數字農業使信息技術與農業各個環節實現有效融合,對改造傳統農業、轉變農業生產方式具有重要意義。本文總結了國外“數字農業”關鍵技術發展與應用,結合我國發展數字農業的緊迫性與當前數字農業的發展趨勢,對我國“數字農業”的發展提出了幾條實踐策略。
關鍵詞:數字農業;農業信息化;發展策略
Abstract
Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.
Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy
淺析“數字農業”發展趨勢與策略
1“數字農業”的內涵
“數字農業”是農業數字經濟的重要實踐。當前,學術界和工業界尚未能夠對數字農業形成統一的定義。通用名稱包括信息農業,精確農業,“ Internet + 農業”等等。本文中提到的數字農業基于農業信息化,在農業鏈的所有環節中都強調了下一代信息技術的重要作用,代表了農業產業的新視野。現代農業與信息化的緊密結合使可以充分利用數字技術。數字技術在促進農業發展方面發揮著重要作用,并且不斷的提高現代農業產業的數字化水平,支持農村戰略的實施。
2國外“數字農業”關鍵技術發展與應用
2.1美國
美國完善的農業產業基礎和數字技術體系促進農業發展。美國數字農業發展建立在農業生產高度專業化、規模化、企業化的基礎上,已經建成了完善的現代農業技術應用與管理系統。自20世紀90年代起,美國已開始應用數字農業技術,包括應用遙感技術對作物生長過程進行檢測和預報、在大型農機上安裝GPS設備、應用GIS處理和分析農業數據等,對大田作物進行生產前、中、后期的全面監測與管理。在21世紀初已經實現“3S”技術、智能機械系統和計算機網絡系統在大農場中的綜合應用,智能機械已經進入商品化階段。如JohnDeere公司的“綠色之星”精準農業系統,基于物聯網技術與“3S”技術搭建的新型精準農業管理系統,用以進行精細農作、農機管理、農藝管理和計劃管理,可繪制農場產量的“數字地圖”,在機械化生產大農場中的市場占有率達到了65%以上。在大數據、物聯網等數字技術飛速發展的助推下,美國數字農業技術已與農業生產的產前、產中、產后形成緊密銜接,應用范疇覆蓋從作物生長的微觀監測到宏觀農業經濟分析。此外,美國也已形成完善的技術服務組織網絡,美國服務類企業與公益機構可為經營主體提供較為完善的技術服務,例如美國農業技術服務組織(FSA)為農民提供豐富的信息。
2.2英國
英國信息化技術應用助推精準農業。信息化技術推動英國農業向數字化、智能化、精準化的方向發展。英國農村地區信息化基礎設施完備,互聯網、4G信號已實現基本覆蓋。在此基礎上,精準農業技術得以實現在農業的全方位應用,如借助遙感技術進行作物生產監測與產量預報、農業資源調查、農業生態環境評價和災害監測等;英國Massey Ferguson公司研發的“農田之星”信息管理系統,借助傳感識別技術和GPS技術能夠更為精準地進行種植和養殖作業、數據記錄分析和制定解決方案;智能機械已基本裝備衛星定位系統、電腦控制和軟件應用系統,能夠根據不同位置、不同質量的地塊情形實現自動化、精準化、變量化作業,同時可以采集作物信息用以制作電子地圖和調整生產策略。2013年英國啟動《農業技術戰略》,提出了應用大數據、物聯網技術和智能技術進一步發展精準農業,從而提升農業生產效率,如借助GateKeeper專家系統提供輔助決策和農場管理、LELY擠奶機器人等智能化設備在養殖場中的應用、自動感知技術在施肥施藥機械上的應用、二維碼技術在農產品產銷環節的廣泛應用等。
2.3德國
德國關鍵技術與設備的積極研發與推廣。在歐盟農業共同政策對數字農業的支持下,德國積極發展高水平數字農業,在農業生產高度機械化的基礎上,建立完善的計算機支持和輔助決策系統,提供數字農業綜合解決方案。德國投入大量資金與人力支持數字農業核心技術與智能設備研發,并由大型企業牽頭,如德國拜耳公司投資2 億歐元支持數字農業布局,已在60多個國家提供數字化解決方案,并旗下Xarvio品牌推廣數字農業,通過XarvioScouring識別系統高效識別和分析作物生長和病蟲害信息,幫助農民優化田塊單獨管理和農田統籌優化。擁有百年歷史的德國農業機械制造商CLAAS集團結合第四代移動通信技術和傳感器技術,實現收割過程的全面自動化。
3我國發展“數字農業”的緊迫性
今年雖然受到疫情影響,但我國大部分農產品仍然是一個“大年”,怎樣解決需求下降、部分市場關閉、物流受阻等難題,把農貨順利賣出去,讓農民實現豐產又豐收?加速數字農業發展是不二法門。
農業長期保持著傳統形態,技術進步一直較慢,特別是進入信息化時代后,農業技術滯后帶來的產業發展差距愈發顯著。隨著數字經濟的興起,越來越多的領域引入互聯網、大數據、人工智能等技術,實現了智能化、數字化重塑,生產率大幅度提高。2019 年,我國服務業、工業數字經濟滲透率分別為 37.8%、19.5%,但農業只有 8.2%,數字化改造的空間很大,需盡快趕上信息社會的發展步伐。
農業數字化轉型是農業現代化的必然選擇,也是破解目前農業難題的一劑良方,瞄準這個主攻方向,無疑將為農業高質量發展提供新動能,給予農民更多獲得感。對廣大農民來講,農產品銷售難的問題最頭疼,常常遭遇“多收了三五斗”的尷尬。可以說,農業數字化水平滯后,農產品質量不穩定、難以標準化、產銷信息不對稱等是導致農產品銷售難的主因。顯然,加快技術與傳統農業的融合,打造數字農業,對產業鏈進行全方位的數字化改造,使得傳統農業脫胎換骨,插上科技的翅膀騰飛,已成為農業發展新趨勢。
4“數字農業”的發展趨勢
4.1農業生產全流程智能化將逐步成為現實
物聯網技術在現代農業生產設施和設備領域中的應用極大地提高了現代農業生產設施和設備的數字和智能水平,實現了整個農業生產過程的數字化控制,實現了農業智能化生產和管理。它可以解決由托管服務流程引起的一系列問題。在種植業中,重點是如何精確控制生產環節,例如育苗,播種,施肥,灌溉和病蟲害防治。當前,荷蘭,日本,以色列和其他國家正在使用大數據,人工智能和信息技術來促進數字化,精確化和智能化作物種植的發展。
4.2農產品流通電商化發展將更加迅猛
電子商務的飛速發展為農產品流通提供了新的平臺和基礎。例如,美國著名的新鮮食品電子商務公司LocalHarvest是一個平臺,該平臺整合了有機農業的上下游,并連接了中小型農場和消費者。LocalHarvest平臺基于從相關農場收集的基本信息來支持地圖搜索系統,使消費者能夠搜索本地社區周圍的農場并購買難以保存的新鮮農產品,例如蔬菜和禽蛋。農產品在快速物流系統下,可以快速送到消費者家中,從而大大提高農產品物流的效率和質量。
值得欣喜的是,近年來,全國各地與各大電商平臺紛紛投入大量資源,重構產業鏈,培植人才,發力促進農產品上行。以河北省為例,近年來積極引入農業電商龍頭企業,與阿里巴巴、京東、拼多多等電商平臺開展合作,持續在直播助農、農產品品牌孵化、新農商人才培養等領域,合力打造河北數字農業“新基建”。可以看到,利用大數據和分布式人工智能技術匹配優化資源,將需求傳導給供給端,有效緩解了供需信息不對稱造成的產銷脫節。在互聯網科技力量的加持下,傳統農業的“痛點”也得到有效解決,進一步打開了農產品從田間到餐桌的通路。
隨著電商農產品銷量的快速增長,廣大農民亦受益匪淺,農業生產模式發生重大變化,以需求引導生產、訂單式農業逐漸成為主流,精準種植、數字營銷提升了農民收入水平,促進更多農民融入數字農業的場景里。以往很多滯銷農產品位于貧困地區,數字農業重塑產業鏈,幫助貧困戶掌握技術、融入市場,實現了造血扶貧。實踐證明,此種創新扶貧模式具有很強的活力。比如,拼多多的“農地云拼”模式得到國務院扶貧辦的肯定,榮獲了今年的“全國脫貧攻堅組織創新獎”。截至 2019 年底,拼多多平臺直連的農業生產者超過 1200 萬人,累計帶貧人數超百萬。
4.3農業多元化公共服務將更加完善
通過將移動互聯網和大數據等頂尖技術運用在農業公共服務,農業服務也更加便利和靈活。這也是數字農業發展的重要趨勢。一些國家為了促進數字農業的發展,在農業信息化和農業公共服務方面做出了很多努力。
5 “數字農業”的實踐策略
5.1實現農業農村業務數字化和可視化
加快建立涵蓋農業資源,農村產業,生產管理,產品質量,農業機械設備和農村治理的數據庫。利用地理空間信息技術和遙感技術整合空間數據,獲取耕地資源,漁業水資源,糧食生產功能區,現代化農業園區,特色農產品優勢區,特色鮮明的農業村莊,生產經營實體,村莊分布等數據。地圖存儲在數據庫中,使農業和農村資源數據立體化。通過集成的農業調度系統,現場定點監控系統,集成的遙感信息,無人機觀測和地面傳感器網絡,可以建立農作物的空間分布。通過農作物的空間分布,重大自然災害和其他動態空間圖,形成了一個一體化的全域地理信息圖,為農業生產和管理的科學指導奠定了堅實的數據基礎。
5.2推動數字農業技術創新
創新,始終是鄉村振興的內生動力。要實現鄉村振興,離不開“數字農業”助力。手機變成新農具、直播成了新農活、數據成為新農資,隨著農業新業態新模式競相涌現,數字經濟發展紅利惠及三農必將更加給力,而農業信息技術已然成為數字農業發展的關鍵支持。未來依靠農業科學院和大學等農業科學研究和技術開發機構來充分發揮農業科技企業作為創新主題的作用,促進數字農業領域的“產學研”合作,并著重于先進技術和核心技術。為了提高對關鍵技術的了解和研發,精確操作和智能決策的數字化管理,智能設備的變量修改和應用,農產品的靈活處理,區塊鏈等技術,3S 加速,智能識別,模型仿真,智能控制和其他軟件和硬件產品數字農業的綜合應用,了解數字農業技術標準和規范體系的建立,數字農業技術創新以及應用服務系統的持續改進。
5.3 提高農業農村經營管理數字化水平
當前,就中國電子政務項目的發展而言,農業部門中的電子政務服務水平不能完全滿足領導決策應用程序和公共商務應用程序的功能要求。農業信息服務的總體水平有待進一步提高。同時,這意味著中國農業信息服務具有巨大的發展和利用空間。因此,有必要進一步擴大移動互聯網技術,云計算,大數據等先進技術在農業信息服務領域的應用,并通過建立靈活,便捷,高效,透明的農業生產經營管理體系,為農民提供更多便捷和信息服務。在信息公開,政府公共關系,信息服務,辦公室工作等方面,充分利用農民信箱和便攜式農業和農村地區的服務功能,提高了園藝,畜牧,水產品,田間管理和智能化管理水平。著眼于整個農業產業鏈的要求,以提高勞動生產率,研究和推廣適用于不同地形和環境的農業機械,并進一步促進農業“機器換人”。
結 語
數字農業的發展實現了對農業生產的自動,精確控制,智能和科學管理,提高了農業的可控性,降低了生產成本,并減少了環境污染,使農業向精準,環保和可持續的方向發展。此外,農村電子商務的發展可以有效克服農業產業化經營的不利因素,可以簡化交易聯系,提高交易效率,降低成本,消除農民對庫存余額的擔憂,并縮短生產周期。努力為農民提供更多的商機。由于時間和空間的限制,內容的選擇空間也越來越廣,這對于提高農業生產經營管理人員的科學文化素養具有重要意義。
致 謝
在這篇論文的撰寫過程中,我遇到了很多的困難和障礙,但都在老師、領導、同事、同學和朋友的幫助下順利解決了。尤其要強烈感謝周波老師在千里之外給我們線上授課進行指導和幫助,不厭其煩地為我們解答疑問、傳授知識,讓我非常感動,在此向幫助和指導過我的各位老師表示最衷心的感謝!
同時也要感謝這篇論文所涉及到的各位學者,本文引用了數位學者的研究文獻,如果沒有各位學者的研究成果的幫助和啟發,我將很難完成本篇論文的寫作。
同時也要感謝我的領導、同事、同學和朋友,在我寫論文的過程中給予我很多素材,還在論文的撰寫和排版過程中提供給我很大的幫助。由于我的學術水平有限,所寫論文難免有不足之處,懇請各位老師和學友不吝批評與指教。
參考文獻
[1] 周清波 , 吳文斌 , 宋茜 . 數字農業研究現狀和發展趨勢分析 [J].中國農業信息 ,2019,30(01), 第 5-13 頁 .
一、農業分析測試檔案數字化介紹
農業分析測試檔案數字化是將計算機技術、分析測試結果數據庫、多媒體技術、存儲技術等融為一體的一種新型檔案信息形態,將傳統實體形式載體的檔案資源轉化為數字化檔案信息,以數字化的形式存儲,網絡化的形式互相連接,利用計算機系統進行管理,形成一個有序結構的檔案信息庫,能及時提供利用、查找獲取,可提高農業分析測試管理水平、提高效率,增強檔案管理部「1的服務水平,為檔案內部管理及面向客戶服務提供高效率的全面服務。
二、農業分析測試檔案數字化建設
農業分析測試檔案數字化要求通過建立分析樣品信息數據庫,從客戶委托分析測試的農產品樣品接收開始,到分析測試結果查詢、管理過程,全部實現網絡登記。具體包括:第一步,樣品接受人員通過互聯網對樣品數量、名稱、產地、狀態、委托人、分析測試內容、檢驗人員分工、完成期限等詳細數字化記錄,建立該委托樣品數據庫,并依據委托人信息,賦予其樣品分析測試查看賬戶、登錄密碼,設置其訪問權限,該賬戶只對其委托分析測試的指標有效;第二步,樣品分析測試人員通過信息查看需要分析測試的內容,從樣品管理員處獲取樣品在規定期限進行分析檢驗,并對分析檢測結果進行數據輸人保存和提交;第三步,由具有豐富分析檢驗經驗的人員作為結果審核人員,對分析檢驗結果進行復審審核,結果通過則提交至業務服務部門,反之,則由分析測試人員進行復檢確認;第四步,業務服務部門對審核結果加注檔案部門標識水印憑證,確保電子檔案的有效性;第五步,客戶通過登錄賬戶,查看委托樣品處理進度,結果下載。
計算機技術的出現和發展極大的推動了整個社會的發展,同時也改變了人們的生活方式。計算機圖像處理技術是計算機技術的重要組成部分,也是現階段在各行各業應用的相比計較廣泛的一種技術。本文以計算機圖像處理技術為研究對象,首先對該技術進行了簡單的介紹,接下來分析了計算機圖像處理技術的要點、研究方向和發展趨勢,最后探討了計算機圖像處理技術的實際應用情況。
一、計算機圖像處理技術概述
所謂計算機圖像處理技術指的就是那些以圖像為研究對象,通過一定的計算機技術提取圖像中信息的相關技術。總的說來,計算機圖像處理技術主要包括以下步驟:第一,對圖像進行轉化處理,轉化操作的主要目的是將原圖像變成能夠被計算機處理的“數字矩陣”;第二,對轉化之后的圖像進行一定的處理,提取圖像中的有用信息。目前,在計算機圖像處理領域常見的圖像有兩種,第一種是數字化圖像,第二種是模擬圖像。數字化圖像的主要特點是操作相對比較簡單,處理結果的準確度相對較高;而模擬圖像的主要特點是圖像輸出不是很復雜,但是圖像的精確度不是很高。
二、計算機圖像處理技術的要點及研究方向
目前計算機圖像處理技術的要點和研究方向主要包括以下幾個方面:第一,圖像數字化。數字化是整個社會的發展趨勢,人們對數字化圖像的需求也逐漸增加。圖像數字化需要經歷兩個過程,分別是采樣和量化。比較常見的可以處理數字化圖像的軟件有CorelDraw和Photoshop等;第二,圖像的還原和增強。原始圖像可能會受到噪聲的影響,質量不佳,此時需要借助一定的圖像處理技術對原始圖像進行還原和增強處理,從而提高圖像的質量。圖像增強的常規方式主要有兩種,分別是干擾抑制和灰度等級直方圖處理;第三,模式識別。對圖像開展一系列處理的主要目的就是對其進行 “識別”,在這一研究方向中,最為典型的就是的指紋識別;第四,圖像編碼。圖像編碼的主要目的是對圖像進行傳輸和壓縮等處理,開展圖像編碼時需要注意以下幾點:首先,合理的清楚冗余信息;其次,在處理時使用混合編碼或預測編碼的方式完成相關操作。
三、新時期計算機圖像處理技術的發展趨勢
在新的發展,筆者認為計算機圖像處理技術主要有下述發展趨勢:
第一,計算機圖像處理功能集成化,具體指的就是講計算機圖像處理功能集成到芯片上;
第二,算法的上的創新,分形和形體學等理論在計算機圖像處理領域的應用極大的促進了該領域的發展;
第三,實現“實時動態圖像技術”,該研究方向融合了大量的技術,包括計算機圖像處理技術、人工智能技術和成像技術等,是非常有活力的一個研究方向。
四、計算機圖像處理技術的應用
計算機圖像處理技術在許多行業中都得到了廣泛的應用,比較典型的主要有:
第一,農業領域。計算機圖像處理技術在農產品的處理上使用的相對較多,極大的縮短了農產品加工的時間,提升了加工效率。“蘑菇自動化采摘系統”是計算機圖像處理技術在農業領域應用的典型代表。
第二,紡織業領域。在計算機圖像處理技術的協助之下,操作人員可以對紡織原料開展一系列的檢查和分析工作。此外,還可以對紡織成品進行更好的檢測和評估。CIMS在線自動檢測系統是計算機圖像處理技術在紡織業領域應用的典型代表。
第三,交通領域。交通安全是人們十分關心的問題,攝像監控系統是保證交通秩序和交通安全的關鍵,計算機圖像處理技術在攝像監控系統中起著十分重要的作用。第四,工業領域。工業自動化是未來社會的發展方向,計算機圖像處理技術是支持工業自動化的關鍵技術,比較典型的應用是工業生產線識別系統。
五、結語
計算機圖像處理技術有效的推動了好多行業的發展和進步,本文以計算機圖像處理技術為研究對象,計算機圖像處理技術的要點、研究方向和發展趨勢。
[1]徐珂.計算機圖像處理技術的探析[J].電腦知識與技術,2014,11:2640-2641.
[2]于沙.計算機圖像處理技術及其應用[J].中國科技信息,2014,14:110-111.
[3]陳智蓋.新時期網頁設計中計算機圖像處理技術應用分析[J].計算機光盤軟件與應用,2014,15:219-220.
[4]田浩鵬,董怡彤.關于數字圖像處理技術的研究[J].北方經貿,2010,12:140-141.
中圖分類號:TP18 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2014)11-2640-03
隨著計算機技術的不斷發展,計算機已成為現代文明發展的重要標志。基于計算機技術的廣泛應用,現代人的生產生活方式發生了巨大變化。計算機圖像處理技術是計算機在社會生活中廣泛應用的技術之一,其強大的功能,決定了其廣泛的應用領域及社會價值。當前,計算機圖像處理技術的發展前景光明,各類計算法的出現、已有算法的完善,都在很大程度上豐富了其應用領域,提高了其應用價值。對此,筆者結合計算機圖像處理技術要點及研究方向,分析了其未來的發展趨勢,論述了在生產生活中的具體應用,強化對計算機圖像處理技術的認識。
1 計算機圖像處理技術概述
1)計算機圖像處理技術的概念。計算機圖像處理技術是指,利用計算機技術對圖像進行處理分析,進而得出圖像中所含的信息供研究所用。也就是說,該技術的要點在于:首先,將所要研究的圖像進行轉化,轉化為計算機能夠識別的“數字矩陣”,因為只有這樣,才能將圖像存放至計算機中;其次,對存放在計算機的圖像進行處理,其中,各類計算法是最為常用的處理手段。最后,在相關技術的處理之后,得出所需研究的圖像信息。
2)圖像的分類。對于計算機圖像處理技術的認識及研究,因對圖像的分類有所了解。對此,筆者基于圖像的數字化,對圖像的類型做了如下歸類。
數字化圖像。隨著科學技術的不斷發展,圖像已朝著數字化方向發展。而且,數字化圖像具有處理方便、精度高等特點,符合現代社會的需求;
模擬圖像。模擬圖像在現實生活中十分常見,如光學圖像、平時照相的圖片等,都是模擬圖像。所以,模擬圖像具有輸出簡單,但靈活性、精度差的特點。這就造成其在一些方面,具有一定的限制性。
2 計算機圖像處理技術的要點及研究方向
隨著計算機技術的不斷發展,計算機圖像處理技術也相對比較成熟,在諸多領域均有所應用,如農業、工業生產、刑偵以及生物醫學等領域。那么,計算機處理技術的要點及研究方向,主要體現在以下幾個方面:
1)圖像數字化。在數字化時代,圖像數字化已成為社會的需求。圖像數字化的實現需要基于兩個步驟:一是采樣;二是量化。在這兩步驟之后,計算機便可以對數字化圖像進行處理。而且,計算機圖像處理軟件比較多,如CorelDraw、Photoshop等,是日常圖片處理中經常使用的軟件。在圖像處理軟件的處理下,實現對圖像的轉換以及修飾等操作,進而達到預期的圖像處理效果。
2)圖像的還原及增強。在很多情況下,需要對圖像進行處理,如消除噪聲以實現圖像的還原和增強,以獲取更高質量的圖像。
圖像還原。由于某些因素的影響,如環境、設備等因素,導致圖像失真或模糊。那么,原始圖像不利于圖片信息的獲取,便需要進行圖片處理,提高圖像的質量。如,基于幾何校正、大氣影響校正,以實現對降質圖像的重建。
圖像增強。為了使數字化圖像更加的高質量,需要對圖像進行增強操作,讓圖像更加細致,以便于計算機的識別分析。對此,圖像增強的要點在于實現圖像的高清晰度。目前,圖像增強主要有兩種方法,具體如下:
干擾抑制。對圖像進行多圖像平均或低通濾波等處理,實現干擾抑制;
灰度等級直方圖處理。當前,該處理方法使用十分普遍,也就有較好的圖像增強效果,如霧霾圖像的處理,就廣泛運用該方法。該處理方法是利用灰度等級直方圖對對比度不強的圖像進行處理,進而實現對細微局部的清晰處理。
3)模式識別。其實,對圖像的處理,其最終都是需要“識別”的。所以,模式識別是計算機圖像處理技術的重要研究方向,具有十分重要的研究價值。在現實中,如指紋的鑒別,就是最為典型的例子。由于每一個人的指紋都是唯一的,所以其指紋的圖案、端點及交叉都存在唯一性,可用于人身份的準確鑒別。
4)圖像編碼。在某些特定需求的情況下,需要對圖像進行處理。圖像編碼技術主要用于圖像的傳輸以及數據的壓縮等領域。當然,在進行處理的過程中,需要注意這么幾點事項:一是圖像的處理過程中,應盡量對一些多余的信息進行刪除處理,這樣可以提高圖像數據的傳輸、壓縮等操作;二是基于人的視覺心理特性,采用混合編碼或預測編碼的方法,實現對圖像的編碼操作。
3 新時期計算機圖像處理技術的發展趨勢
在新的歷史時期,計算機圖像處理技術發展迅速,諸多新算法的出現,如形態學、人工神經網絡、分形幾何等,不僅豐富了計算機圖像處理技術的理論,而且推動了計算機圖像處理技術的發展。所以,近年來,計算機圖像處理技術正朝著如下的方向發展:
1)計算機圖像處理功能集成化。隨著現代社會發展的日益需求,實現計算機圖像處理技術的功能集成化,如將圖像處理功能集成在芯片之上,那么,具有十分重要的意義。所以,這方面是當前研究的一大熱點。
2)算法的不算完善及出新。近年來,各類算法正不斷地完善,并且諸多新的算法也出現,如分形集合、人工神經網絡等。無論是算法的完善還是新算法的出現,都在很大程度上提高了圖像處理的精度、速度等要素。
3)實現“實時動態圖像技術”。這一技術是圖像處理技術的重要發展趨勢。該技術不僅在已有技術的基礎上結合人工智能、成像等技術,而且具有廣泛的社會效益和運用領域。所以,該技術發展的成熟,勢必推動諸多領域的發展,創造更多的社會價值。
而對于我國而言,我國在計算機圖像處理技術領域,近年來的發展也十分迅速。無論是在理論研究還是在實踐研究,都取得了一定的成果,與世界發達國家接軌。如,在數據獲取方面,我國自主研制的對地觀測衛星系統;在醫療衛生領域,也形成相對比較成熟的技術。這些研究的成功及運用,極大地推動了我國的現代化建設,強化了國家安全建設。
4 計算機圖像處理技術的應用
由于計算機圖像處理技術的不斷發展,其所運用的領域也日益多元化。如,農業、醫學、氣象等領域,都有計算機圖像處理技術的運用。所以,筆者結合計算機圖像處理技術的實際運用情況,作如下的具體闡述:
1)計算機圖像處理技術在農業方面的應用。當前,計算機圖像處理技術在農產品加工中應用廣泛,并取得較好的應用效果。基于計算機圖像處理技術,實現了農產品機械自動化操作,這在很大程度上提高了農產品的加工效率,而且節省了大量的人力資源。當前計算機處理技術在農業中最典型的應用當屬“蘑菇自動化采摘系統”。該系統的原理就是基于計算機圖像處理技術,實現對機器人的控制,進而做到蘑菇采摘的自動化。在機械自動化的背景下,不僅提高了蘑菇采摘速度,而且提高了蘑菇采摘的質量。當然,我國計算機圖像處理技術在農業中的應用仍有待進一步深入,以實現農產品采摘到價格一體化。
2)計算機圖像處理技術在紡織業中的應用。對于紡織業而言,計算機圖像處理技術可以對原料進行更好地檢驗及分析、對成品進行更好地評價,這就在很大程度上提高了過去人工檢驗的諸多弊端。所以,計算機圖像處理技術在紡織業中的應用,讓傳統的諸多操作正發生著巨大的變化。
首先,傳統檢驗、分析以主觀評定法為主,基于計算機圖像處理技術,實現了“特征識別模式”,極大的提高了評定的客觀公正性;
其次,計算機圖像處理技術的不斷發展,尤其是拓撲理論及遺傳算法的不斷完善,進一步提高了其在紡織業中的應用效果,實現了對產品質量的有效控制及評定。所以,計算機圖像技術的發展及應用,給紡織業帶來了革命式改變;
再次,對于紡織產品的線質量檢測,實現了CIMS系統的自動檢測。這一重要環節上的應用,集中體現了計算機圖像處理技術在紡織業的應用價值。
3)計算機圖像處理技術在交通領域的應用。當前,道路交通日益發達,如何構建安全的道路交通,就需要各類現代技術的,而攝像監控系統是其最常見的應用之一。在交通紅綠燈處,攝像頭將交通違章行為的圖像以記錄下,之后傳輸至計算機端,并進行相關的保存。在這一系列的監控之中,無論是自動檢測識別還是保存,都應用到了計算機圖像處理技術。所以,計算機圖像處理技術在交通領域的應用,不僅方便了交通違章違法行為的記錄,而且為交通安全構建起了“天眼”系統,具有十分重要的社會價值。
4)計算機圖像處理技術在工業領域的應用。隨著現代工業的不斷發展,自動化工業生產模式以成為其發展的必然性。而這一切的發展很大程度上取決于計算機。所以,計算機圖像處理技術在現代工業生產中有著廣泛的應用,并且社會價值十分突出。例如,現代工業生產線的識別系統,就廣泛運用計算機圖像處理技術,以實現對生產線的精準控制,進而達到自動化生產。當然,計算機圖像處理技術在工業生產中的應用還很多,并且隨著計算機圖像處理技術的發展,其運用范圍將更加地廣泛、社會價值更高。
5 結束語
在信息科技時代,計算機圖像處理技術已廣泛應用于社會的各個方面,在很大程度上推動了現代社會的發展。隨著計算機圖像處理技術的不斷發展,其應用性和社會價值將更加的突出。計算機圖像處理技術的發展,正朝著數字高清化、集成化方向發展,尤其是各類新算法的出現、已有算法的完善,在很大程度上推動了計算機圖像處理技術的發展,讓其更加具有廣泛的應用性和社會價值。
參考文獻:
[4]田愛奎,楊瑛霞,夏天,張際平.數字化游戲學習的發展及展望[J].電化教育研究,2006,(01).
[5]孫蒞文,鄧鵬,祝智庭.基于娛教技術的體驗學習環境構建[J].中國電化教育,2005,(7).
[2]孫桂華.數字化閱讀對圖書館服務的影響及應對策略[J].農業網絡信息,2011(7):61-63
[3]聶震寧.出版轉型與閱讀文化重建[J].現代出版,2013(1):5-10
[4][5]屈明穎.全民閱讀 當下數字閱讀發展趨勢解讀[C]//柳斌杰,鄔書林.中國出版年鑒2011.北京:中國出版年鑒社,2012:262-263
[6]數字化閱讀發展迅猛 增勢均強于傳統閱讀[OL].[2012-05-16].
[7]朱咫渝,史雯.新媒體時代數字化閱讀的審視[J].現代情報,2011(2):26-29
[8]愛立信報告稱中國農村手機擁有率升至90%[OL].[2013-04-16].
[9]邴正.當代文化發展的十大趨勢[J].天津社會科學,1994(1):59-63
[10]吳燕,張彩霞.淺閱讀的時代表征及文化闡釋[J].南京大學學報, 2008(5):132-136,144
[11]常凌翀.數字時代閱讀的現實困境與發展路徑[J].出版廣角,2012(11):80-81
[12]周憲.重建閱讀文化[J].學術月刊,2007(5):5-9,19
[13]劉艷妮.數字化閱讀對傳統閱讀的影響研究[D].沈陽:遼寧大學,2011
[14]胡文仲.跨文化交際學概論[M].北京:外語教學與研究出版社,1999
[15]張紅艷.關于3G時代建設和完善手機圖書館的思考[J].大學圖書情報學刊,2011(2):24-27
測繪技術是以應用為目的的學科,隨著科學技術的發展,測繪技術正由原來的傳統測量技術向著現在的科學技術密集型的方向發展,出現了越來越多的新方法、新手段、新儀器,并隨著測量技術的發展,應用范圍不斷擴展,由原來的大地測量、施工測量等向地下管線測量、工業測量等方向擴展。
一、測繪技術的發展現狀
隨著科學技術的發展,尤其是當前空間技術和信息技術的發展,測繪技術得到了迅猛的發展。測繪技術可以分為外業與內業兩個部分,外業主要是外部的測量工作,內業是指內部的數據處理。
(一)在測繪數據獲取方面
測繪技術是一門應用科學,是通過對測量理論和測量技術進行研究,制定出一定的技術方案,從而得出準確的測繪數據以服務于工程建設的一門學科,作為測繪技術的一個主要過程,數據的獲取方式目前正發生著巨大的變化,不論是測繪工具,測繪方式的變化還是測繪范圍都發生了巨大的變化,以下我們一一來看:
1.工程測量的工具正由原來的光學機械一體化向著光學、微電子、計算機、機械一體化方向發展,傳統的測量儀器有三角高程網、導線網、布設三角網等方法,現在則主要采用三邊網、邊角網、通過對距離、角度以及高差等來確定大地的平面坐標和高程。施工放樣測量中則具備了連續自動跟蹤和連續顯示的功能。
2.隨著科學技術的發展,尤其是空間技術的發展和空間測繪精度的不斷提高,在工程建設當中逐步使用了GPS定位技術和GIS地理信息系統。在一定程度上實現數據的采集實時化、自動化和數字化。
3.隨著科技的發展,對工程的測量越來越嚴格以及測量技術的不斷發展,測繪技術的應用范圍越來越廣,逐步貫穿于工程的規劃、實施、和后期的質量跟蹤等工程建設的全過程。同時工程測繪的技術應用方式也越來越多,有以前簡單的高度測量、水平測量等向著實時測量、定位測量等方向發展。
(二)在測繪數據的處理方面
測繪數據的處理方式也有原來的人工進行或者簡單通過數據錄入計算機制定成轉變為自動化、實時化、數字化的方向發展。
隨著現代計算機技術和互聯網技術的發展,各種具有一定處理能力的工程測量設備層出不窮,數據處理也逐步實現實時化、動態化,數據測繪軟件也多種多樣。對數據處理的流程進行了規范,實現了數據從采集、處理、報表打印、質檢、歸檔等一系列過程的自動化,工程數據的采集逐步向移動終端靠攏,終端與系統之間逐步實現系統化,一體化。實現了數據處理平臺與數據采集終端的無縫對接,實現了工程數據的自動化處理、封閉空間地塊面積的自動計算、CAD圖形的重復實體檢查等功能,有效的提高了測繪人員的工作效率。另外,由于實現了數據采集終端與處理平臺的無縫對接,因此,這也將客戶、作業人員和檢查人員之間的緊密的銜接在一起,有效提高了工作質量。
二、測繪技術的未來發展趨勢
隨著當前科學技術的高速發展,測繪技術也取得了重要的發展,當前測繪技術存在著以下幾種發展趨勢:
(一)三維測繪技術走向實際應用
隨著當前計算機技術的發展,尤其是autoCAD等工程制圖軟件的應用,為測繪目標在計算機技術中三維表現提供了基礎。傳統的測繪技術是2+1維的形式,2即平面圖,1是目標的高程。而三維測繪是指通過測量儀器確定測量目標的三維坐標,確定三維目標的幾何形狀、空間位置和結構,通過計算機將其整合為一體,在計算機上在線物體形態的一種測繪技術。當前他已在城市規劃、工程施工、工程設計、工業測量、廠礦技術改造方面得到了一定程度的應用。它在實際的測量中需要用到攝影測量儀器、全站儀、衛星定位測量系統、關節臂三坐標量測儀、三維激光掃描儀等,前五種我們可能比較熟知,三維激光掃描儀是近年來新興的一種三維測量儀器。盡管三維測繪技術已進行了一些簡單的工程測繪應用,但是三維測繪技術仍存在著許多缺陷。首先,作為一門新興的測繪技術尚沒有一個完善的標準和規范,實施起來沒有一定的標準可以參照,給工作帶來了很大的困難,因此,國家應盡快制定出相應的標準和規范;其次,對三維系統的研究尚沒有一個比較完善的理論;第三,可用的數字測圖軟件仍比較少,不利于三維測繪技術的大規模應用。
(二)地下管線的探測與管理
地下管線是城市的重要基礎設施,是城市發展的生命線,隨著城市的快速發展,城市管線的發展成為城市發展的一個重要瓶頸,因此,測繪技術在地下管線測量方面的應用也越來越多。打破政府部門之間的管理壟斷,摸清完整準確的地下管線信息成為一個重要的課題,為了掌握地下管線的完整準確的信息,建立城市地下管線管理系統,前期的地下管線普查十分必要,并動態更新地下管線數據,由于當前沒有一個合理的管理機制和參照標準,很多城市的地下管線建設都逐漸走向了死胡同。因此,當前,地下管線的檢測主要有以下主要內容:智能管道機器人、變頻式調相地址雷達研究、地下管線的數字化系統研究。
(三)數字地理空間框架的建設
隨著IBM公司,指揮地球概念的提出和我國物聯網建設的不斷推進,全國很多城市都提出了數字城市、數字社區的建設。以支持電子政務、電子商務、電子教育、電子社區的發展,推動整個城市的數字化。目前,數字地理空間框架的建設主要包括數字地理空間框架的政策法規的標準體系建設、數字地理空間的地理空間框架建設和數字地理空間框架的數字地理空間的交換體系建設等。城市管理機構在其上層構建城市地理空間的公共服務體系,像智能交通、智能農業、智能醫療等服務都將基于此地理信息系統。
結語:
隨著我國經濟的不斷發展,將會有越來越多的或龐大、或復雜、或精密的工程需要越來越高的工程測繪精度。三位測繪技術、地下管線的智能化探測和管理以及數字地理空間的建設將是未來測繪技術的發展趨勢。因此,我們應不斷學習新知識,以適應當前工程測繪向數字化、信息化、信息化和電子化的方向發展。
[參考文獻]:
[中圖分類號] TN710 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2013)010- 0091- 02
電子技術是隨著信息時代的到來逐步興起的一門新興技術門類,隨著網絡與科技的快速發展,電子技術在不同的領域得到了非常廣泛的應用,有力地推動著人類社會的快速發展,并為人類創造了巨大的經濟財富,在提高生產效率、提高人民生活水平方面做出了重大貢獻。從世界范圍來看,電子技術在人們的生產生活中應用得也非常廣泛,特別是在工業起步較早的、經濟基礎較好的發達國家,隨時隨地都可以感受到電子技術的無窮魅力。就目前的情況來看,我國電子技術在以下幾個方面應用得比較普遍:① 基于電子技術的傳感器技術;② 在電力企業應用的比較廣泛,即電力電子技術;③ 在辦公方面應用比較廣泛的電子文檔的數字水印技術。除此以外,電子技術在汽車產業、醫學診斷和治療、建筑施工與設計等方面也得到了普遍的應用。為了探討電子技術在我國的發展歷程,了解其目前應用的范圍,預測未來的發展方向,我們簡要地進行以下幾個方面的探討與分析。
1 電子技術在我國的應用現狀
總體上來看,較之西方發達國家,我國的電子技術起步較晚,目前還沒有能夠發展到十分成熟的程度,還有待進一步研究與實踐。目前,應用比較成功的有以下幾個方面。
1.1 傳感器技術
新技術革命的到來,世界開始進入信息時代。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息,而傳感器是獲取自然和生產領域中信息的主要途徑與手段。傳感器(英文名稱:transducer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將檢測感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。它是實現自動檢測和自動控制的首要環節。傳感器可以通過感應被測量物,獲得一定的信息,并將這些信息轉換成系統可以識別的電子信號,傳感器通過對感應信息的轉換,并輸入到檢測系統,實現系統的智能檢測、監控等方面的功能,因此,在各行業的信息檢測中應用得比較廣泛。將感應轉換成一種可識別信號的元器件。傳感器通過對信號的轉換,將相應的參數輸入到檢測系統,實現智能化的監測、監控功能,因此,被普遍應用在各種行業和領域的信息的監測中。目前,傳感器技術在我國普遍地應用在交通運輸、建筑、災害預警、醫學、工業、農業、環保、能源等方面。人們為了從外界獲取信息,必須借助于感覺器官。在現代工業生產尤其是自動化生產過程中,要用各種傳感器來監視和控制生產過程中的各個參數,使設備工作在正常狀態或最佳狀態,并使產品達到最好的質量。因此可以說,沒有眾多的優良的傳感器,現代化生產也就失去了基礎。在基礎學科研究中,傳感器更具有突出的地位。現代科學技術的發展,進入了許多新領域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到fm的粒子世界,縱向上要觀察長達數十萬年的天體演化,短到 s的瞬間反應。此外,還出現了對深化物質認識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術研究,如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強磁場、超弱磁場等等。顯然,要獲取大量人類感官無法直接獲取的信息,沒有相適應的傳感器是不可能的。許多基礎科學研究的障礙,首先就在于對象信息的獲取存在困難,而一些新機理和高靈敏度的檢測傳感器的出現,往往會導致該領域內的突破。一些傳感器的發展,往往是一些邊緣學科開發的先驅。傳感器早已滲透到諸如工業生產、宇宙開發、海洋探測、環境保護、資源調查、醫學診斷、生物工程、甚至文物保護等等極其廣泛的領域。可以毫不夸張地說,從茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各種復雜的工程系統,幾乎每一個現代化項目,都離不開各種各樣的傳感器。
1.2 電子文檔的數字水印技術
電子文檔是隨著計算機技術的快速發展而出現的新產物,電子文檔是指人們在社會活動中形成的,以計算機盤片、固態硬盤、磁盤和光盤等化學磁性物理材料為載體,電子文檔的文字、圖片材料依賴計算機系統存取并可在通信網絡上傳輸。它主要包括電子文書、電子信件、電子報表、電子圖紙、紙質文本文檔的電子版本等等。是區別于傳統的紙質文檔的一種信息存在形式,電子文檔區別于印刷品文檔主要有以下4個特點:容易修改、容易刪除、容易復制、容易損壞。在Window、NTPS、Linux等不同的操作系統當中,電子信息系統的文件系統也存在著很大差異。數字水印(Digital Watermarking)技術是將一些標識信息(即數字水印)直接嵌入數字載體(包括多媒體、文檔、軟件等)當中,但不影響原載體的使用價值,也不容易被人的知覺系統(如視覺或聽覺系統)覺察或注意到。通過這些隱藏在載體中的信息,可以達到確認內容創建者、購買者、傳送隱秘信息或者判斷載體是否被篡改等目的。數字水印是信息隱藏技術的一個重要研究方向。目前,在信息產業電子文檔的數字水印技術應用非常廣泛。
1.3 在其他領域的應用
隨著信息電子技術和計算機網絡的不斷發展,電子技術的應用范圍不斷擴大,逐步被應用于醫學、環保、汽車、建筑、物流等領域,在環保方面的應用較為常見的是一些環保機構,為了達到對環境污染程度監測的目的,利用電子技術對環境污染狀況進行檢測,可以準確地查找到污染源,有利于針對污染源制訂治理方案。電子技術在物流方面的應用主要是一些物流企業應用電子技術對商品信息進行采集,并在運輸車輛上安裝專用的電子設備,對車輛的運輸狀況進行動態的監控,因此,我們通過網絡購物拍到產品以后,在互聯網上輸入貨號就可以查看目前貨物處于什么狀態。
2 電子技術的應用過程中
就電子技術在我國的應用現狀來看,應用的范圍比較廣泛,本文針對電子技術在環保和汽車行業的應用過程,對電子技術在我國實際應用過程中的具體情況進行簡要的分析。
2.1 LED顯示器在交通訊號方面的應用
當前,LED節能燈應用比較廣泛,它不僅具有節能、防震的特點,而且性能比較穩定,反映比較靈敏。隨著電子技術的發展,LED的顯示器的種類也越來越多,越來越齊全,并且有不同的顏色,主要包括單色、雙色、彩色等,在室內照明、室外顯示方面都可以隨意應用,因此,在我們現在的生活中應用得相當普遍,比如:交通信號燈通常采用紅黃綠三色燈,這些訊號燈就是采用了LED這樣一種電子技術。目前,由于LED信號燈的性能很好,而且根據其自身的特點,在全國范圍內的交通訊號方面應用得非常廣泛。
2.2 電子技術在我國汽車行業的應用
電子技術在我國汽車行業有著較為廣泛的應用,主要表現在以下幾個方面:① 應用在汽車的發動機方面,采用電噴技術,能夠對化油器的空燃比進行有效控制,不僅可以有效地優化發動機的工作環境,還可以提高發動機的性能,有助于燃料的充分利用,而且,在汽車的發動機上使用電噴技術,可以實現微電子點火系統,可以有效地降低噪聲;② 在汽車的底盤方面采用電控技術,不僅能夠通過對汽車制動器、發動機和駕駛員等相關控制參數的設置實現對變速桿位自動控制的目的,讓汽車的擋位和操作時換擋時間都達到最佳狀態,還可以有效防止汽車底盤抱死制動,能夠合理地控制車輪和地面的活動率,這樣可以有效減少汽車抱死托滑、轉向失靈等現象的發生,切實提高車輛的安全性;③ 車載信息系統方面,車載是通過傳感器技術對溫度信息進行捕捉,實現自動調節室內溫度的目的,讓汽車達到最舒適狀態,而且車載系統顯示系統可以實現對車況的監測功能,并且由傳感器、電子控制儀等組合的氣囊安全系統來分析碰撞事故。
3 未來發展趨勢分析
隨著科學技術和社會經濟的快速發展,電子技術已經被廣泛地應用在人們生產生活的各個方面,被社會各界認定為一種新型的應用技術,并隨著人們對電子技術的研究開發,其發展呈現出突飛猛進的態勢,逐步朝著智能化、便捷化、人性化等方向發展。
3.1 智能化發展趨勢
智能化指的是電子技術具有類似人的功能,能夠根據一定的思維邏輯,做出判斷和決策,而且電子技術隨著納米技術、模糊控制技術等人工智能技術的不斷發展和成熟也得到了廣泛發展和推廣。
3.2 人性化發展趨勢
電子技術在未來的發展過程中,更加趨于人性化,因為人類作為電子技術產品的使用者,賦予了電子技術智能、人性等特征以滿足人類的要求,因此,電子技術產品需要具有良好的性能,并且還應該滿足人類對造型、色彩、舒適度等方面的人性化需求。
3.3 便捷化發展趨勢
電子技術的數字化要求電子技術產品通過數字技術實現操作的便捷,并且保證性能的可靠性、維護的方便性,實現自診斷及人機交互功能,方便人們的遠程控制操作,同時幾倍相應的診斷修復功能,而且微控制器技術為其提供了有利條件。
3.4 性能優化發展趨勢
電子技術產品隨著現代技術的融合和發展,利用軟件和硬件的優勢,通過對結構的不斷優化,實現了產品功能的集成,達到性能優化的目的。隨著計算機技術和網絡技術的不斷發展,電子產品作為遠程控制和監控技術終端產品,也得到了迅速發展,因此,電子技術產品必須根據人們的需要進行不斷的發展,并研發出新的機電一體化產品,才能順應網絡化技術的快速發展。
綜上所述,全球信息經濟時代,電子技術在眾多行業起著重要作用,變得與我們的生活息息相關,目前,電子技術的發展已向智能化、數字化、人性化、集成化的方向發展,在人類生活應用中日益廣泛,因此,必須結合電子技術的發展趨勢,進行不斷的創新和研發,以不斷滿足人們的需要。
主要參考文獻
[1] 蔡惟錚,王立欣. 基礎電子技術[M]. 北京:高等教育出版社,2004.
[2] 蔡惟錚,楊春玲. 集成電子技術[M]. 北京:高等教育出版社,2004.
[3] 張強勝,徐淑梅. 電子技術的新領域――變頻節能[J]. 電子制作,2003(4).
[4] 武德慶. 淺談電子技術的實際應用[J]. 價值工程,2010(30).
1.機械設計制造及其自動化的概述
機械設計制造是嚴重各種工業機械設備及機電產品從設計、制造、運行控制到生產過程的一門綜合性學科。在經濟、科技飛速發展的時代里,對機械設計制造要求也來越高,尤其是在機械制造行業規模化發展的當下,傳統機械設計制造已經逐漸暴露出它的弊端,而要想推動機械設計制造行業的更好發展,就應當認識到機械自動化的優越性。機械設計制造自動化是科技發展的產物,以科技為依托,可以提高機械制造效率,保證機械設備的穩定性,節省機械制造成本,提高經濟效益。
2.械設計制造及其自動化的設計原則
機械設計制造及其自動化是集計算機科學、信息技術等為一體,在智能化、模塊化、微型化設計原則基礎上形成的新型設計制造形式,可以全面解決現代生產過程中的各項問題,是當前工業及工程中不可或缺的關鍵部分。為進一步提升機械設計制造及其自動化應用效益,其設計的過程中人員需要把握好:
(1)設計與機械功能需求相匹配。機械設計制造及其自動化設計的目的就是為了滿足機械設備功能需求,使其能夠在工業或工程中發揮其作用,形成高質量高、高效益機械設備體系,從根本上提升工業或工程的經濟效益。為此,設計過程中必須要保證機械設計制造及其自動化設計內容、設計重點、設計核心與機械設備功能需求相協調,能夠從全方位滿足機械設備功能需求,這樣才能夠實現機械設備應用效益的最大化,為我國工業或工程發展奠定良好的基礎。
(2)設計需注重全面創新。機械設計制造及其自動化與其他機械制造理論存在一定的差異,其要求在智能化、自動化、信息化技術基礎上不斷創新和改善,以保證機械設備生產和制造效益的最大化。為此,機械設計制造及其自動化設計的過程中必須全面融入創新理念,運用先進技術不斷創新,形成針對性設計體系,這樣才能夠從根本上提升設計效益,使機械設備自動化水平達到新的高度。
(3)設計需做好技術的融合。機械設計制造及其自動化內容較為復雜,在設計工作開展的過程中需做好各項機械設備技術的融合,這樣才能夠形成科學、全面、系統的設計體系。如常規設計的過程中需要把握好機械能量轉化技術、機械信息處理技術、機械智能檢測技術等,將其融入到機械設計制造及其自動化設計過程中,為設計工作提供完備的數據體系,從而提升機械設計制造及其自動化設計的科學性、可靠性和有效性。
3.機械設計制造及其自動化的實際應用
3.1在農業領域的應用
在我國農業機械設計制造及其自動化設備方面,推進其精準度發展進程,不僅有利于我國農業生產,還對我國經濟建設帶來幫助。與發達國家相比,我國農業機械設計制造及其自動化技術起步比較晚,在技術水平以及設備精準度上存在一定的差異。目前,我國農業精準度建設主要集中在農業節水、節肥等方面,例如在農業節水方面,通過精準的技術,實現農業灌溉上的節水,以達到節約水資源的目的。我國農業不僅在該方面實施精準化,還需要在農業機械設計制造及其自動化建設方面實現精準化。
首先,在學習國外先進技術基礎上,集中農業發展科研力量,對我國農業設備現狀進行充分了解,以科技為依托,在技術上將農業機械自動化設備進行完善,并推進農業機械設備精準化進程;其次,發展農業機械設備需要以科技為依托,優化農業機械自動化建設,例如農業機器人的研發,有效降低了農耕勞動力,進而實現農業生產科技化。
3.2在集成虛擬化技術領域的應用
機械設計制造及其自動化技術在機械電子集成電路中的應用,促進了電子設備有效控制。基于機械設計制造及其自動化技術的電子集成技術,其最大的特點,就是能夠通過機械設備,將電力系統中的控制電路、驅動電路以及功率電路集成在一起,但是在一個系統中將這些不同的線路集成在一起,并非能夠提升電力系統的功能,嚴重的情況有可能為電力線路管理與維護帶來困擾。近年來,在機械設計制造及其自動化技術下,研發出一種插卡式的集成技術,該種集成技術將控制電路放置在系統的外部,通過插卡的方式與集成電路進行連接。該種技術應用比較廣泛,例如插卡開關的使用。插卡式的結構,存在很多優勢,能夠有效避免封裝元件數量大等問題,又有效的避免了控制電路與模塊一體化的問題。
3.3工業領域的應用
第一,在Pro/NC數據庫中存放各項環境參數,這些參數分別為數控零件技術要求、幾何圖形、尺寸和器件在工藝上的要求等。最后確定在數控加工中的器件加工路線和器件加工工藝參數,并且確定輔助功能參數。按照數控機床原始的加工代碼來驅動數控機床進行器件加工。
第二,在Pro/E的數控加工中,過程必須遵循規定的加工工藝步驟來設計加工軌跡。在實際的加工邏輯中,數控程序流程與加工思路是一致的。在這一過程中,可以設計數控切割中刀具的具體參數,可以依照需要設計適合的刀具進行數控加工,加工系統通過對工藝數據計算出刀具的切割軌跡,并且最后生成CL文件。
4.機械設計制造及其自動化發展趨勢
4.1智能化的發展方向
機械設計制造的智能化發展在以往看來,可能很難實現。但是隨著科學技術的發展,尤其是現代信息技術的發展,手機的智能化,電腦的智能化,電視的智能化、智能機器人等等都已經實現,機械設計制造的智能化也必將成為現實。機械設計制造的智能化發展與自動化的結合,主要是通過計算機程序的設定,通過類似人工智能的程序,讓機械設備能夠自動智能的對信息數據以及問題進行分析處理,不再需要人為的操控,并且可以自動解決故障,從而讓機械生產真正的實現自動化。
4.2W絡化的發展方向
傳統的機械設計制造主要是利用紙質圖紙進行設計和制造,這種方法不僅需要大量的資源,而且無法保證無人工誤差。因此,機械設計制造及其自動化的發展將會結合計算機技術和網絡技術,對傳統的設計制造進行改善,利用計算機的操作軟件進行圖紙的設計和分析,在發現問題之后利用計算機進行糾正,最后投入制造。與計算機技術的結合,可以利用其智能化的優勢降低人工設計的誤差,提高設計效率而且利于保存。
4.3綠色化的發展方向
隨著經濟的發展和現代社會的高度進步,生態環保,綠色節約理念不斷被提出,在這種理念下,機械制造企業必須要肩負起保護環境,節約能源的重要使命,在機械設計制造中遵循綠色的理念,堅持綠色設計。在機械產品制造的過程中,要以對環境的影響為核心,兼顧產品功能,也就是說既要具備產品功能,又不能對周圍的環境造成不利的影響。綠色環保、節能減排、可持續性發展是未來的發展趨勢,也將是機械制造行業的主流方向,對提高企業的社會效益和企業競爭能力具有重要的意義。
4.4數字化技術的應用
將生產所需的圖像、聲音等信息轉換為數字信息的技術即為數字化,其在機械自動化中的應用有助于系統完成數據分析及處理工作,進而可實現系統對產品的模擬,產品制造由此完成。隨著人們對數字化技術的重視及廣泛應用,其將會使產品的設計更加精準化,產品生產過程也將更加簡潔化。
4.5科技化發展
就現階段而言,我國機械自動化的發展已經逐步實現了對生產過程的系統化操控,但其科技化發展仍需得到進一步完善,表現較為突出的是機械制造業中的遙控技術。就現階段而言,我國機械自動化中的技術監控和遙感技術發展水平還不高,其未來發展對于生產環節問題的有效解決具有重大意義。
結束語:機械設計制造及其自動化憑借自身優勢已成為機械設計制造行業的重要技術組成部分。對此,我們一定要對其特點及優勢加以分析,并在此基礎上探究其發展趨勢,在不斷完善機械自動化的同時促進機械制造行業的健康發展。
參考文獻
[1]張真,盛國亮,孫曉亮.機械設計制造及其自動化的發展前景之我見[J].硅谷,2015,01:12+72.
[2]吳壬佳.探討機械設計制造及其自動化的發展趨勢[J].科技與企業,2015,08:69.
[3]王君琚,閆強. 碎片時間的應用現狀與發展趨勢分析[J]. 北京郵電大學學報(社會科學版),2011,13(2):47-52
[4]國家科學技術委員會,新聞出版署.科學技術期刊管理辦法[R]. 1991-06-05
[5]朱曉東,宋培元,曾建勛.科技期刊應屬公益性文化事業[J].中國科技期刊研究,2012,23(5):705-709
[7]鐘琳. 科技絡環境下易傳播性的四個提升路徑[J].出版發行研究,2013(4):85-87
[8][10]羅麗慶. 科技期刊手機傳播的發展設想[J].青島職業技術學院學報,2011,24(5):70-72