电子信息工程技术在农业领域的应用

电子信息工程技术在农业领域的应用
李凤芹
东明县菜园集镇人民政府

摘要：传统农业生产模式管控粗放、效率低、资源消耗大、精准度不足，难以适配现代农业规模化、精细化、高效化发展。电子信息工程技术涵盖传感器感知、信号传输、智能测控、数据处理等核心技术，可融入农业种植、田间管理、农机作业、病虫害防控等全链条，是推动传统农业向智慧农业转型的核心支撑。本文以电子信息工程技术的农业落地应用为核心，梳理应用场景、实践模式与优势，从田间智能感知、自动化作业、数字化管理三大维度研究，剖析落地路径与应用成效，旨在拓宽技术应用场景，赋能农业降本增效、绿色生产，为现代农业智能化升级提供参考。

关键词：电子信息工程技术；智慧农业；智能感知；自动化作业；农业数字化

引言

乡村振兴战略之下，农业现代化、智慧化成为高质量发展的方向，传统的粗放式生产方式正在被智能化、精准化、数字化替代。电子信息工程技术属于交叉型的核心工科，凭借信号采集、信息传输、智能分析、自动控制这些技术的优势，冲破了传统农业依靠人工、靠经验的局限，实现对农业生产全过程数据化监测、精准化操控、智能化作业的目的。目前农业生产存在着水肥浪费、病虫害防治滞后、农机作业精度不高、田间管理低效等现象，电子信息工程技术的应用可以很好地解决这些问题。探究其在农业各个领域的应用和推广途径，对提高农业生产效率、节约资源、建设现代化智慧农业体系具有重要意义。

1.农业田间环境智能感知技术应用

1.1多源传感器环境数据实时采集应用

传感器技术属于电子信息工程的基础核心技术，也是现代农业精准控制的前置条件，被广泛应用在田间环境动态监测当中。依靠温湿度传感器、土壤墒情传感器、光照传感器、pH值传感器、气象传感器等多元电子感知设备，可以对农田土壤水分、养分、温度、空气湿度、光照强度、风速、降水等主要环境参数进行全天候、不间断的实时采集。相比传统的手工抽样检测方式，电子传感器采集的数据更加准确、及时，可以克服人工检测误差大、滞后性强、覆盖面小的缺点。各种传感器把田间物理信号转变成电信号，经信号预处理、模数转换实现数据标准化输出，从而实现对农田环境数据的全域动态获取，为后续的水肥调控、农事安排、灾害预警提供精确的数据支撑，彻底突破农业依靠经验、直觉的传统管理模式^[1]。

1.2无线传输技术田间信息组网应用

无线信号传输与组网技术是联系田间感知和后台控制的桥梁，保证农业环境数据可以得到有效的、稳定的传输。以电子信息工程为基础的物联网传输技术，利用LoRa、4G/5G、Wi-Fi等无线通信方式搭建全域农田信息传输网络，把传感器采集到的田间环境数据、作物生长数据及时传送到云端管控平台。该技术打破了传统有线布线的场地限制，适应大田、山地、设施大棚等各种农业生产环境，布线简单、运维方便，适合农业露天复杂作业环境。同时用信号滤波、抗干扰处理等电子信息优化技术来避免田间电磁、地形、天气引起的信号干扰，保证数据传输的稳定性和完整性。依靠全天候数据组网传输，可以达到农田环境动态实时可视化的目的，给农业远程控制、动态监测提供核心技术支撑。

2.农业生产自动化智能控制应用

2.1设施农业智能调控系统应用

电子信息智能控制技术被广泛应用于温室大棚、智能拱棚等设施农业，从而实现对种植环境的自动且精准的调节。依靠嵌入式控制芯片、单片机、自动控制算法等电子信息核心技术，搭建起设施农业智能调控系统，根据前期传感器采集到的环境数据，形成数据采集、分析研判、自动调控的闭环作业模式。根据作物生长的需求，可以自动控制大棚通风、遮阳、灌溉、增温、加湿等设备的工作状态，使大棚内的环境满足作物各个生育期对环境的要求。当田间土壤墒情小于阈值的时候，系统会自动开启灌溉设备；当棚内温度过高时，会自动打开通风降温装置，不需要人工实时值守干预。该技术可以完全克服设施农业人工调节滞后、精度不够、能耗高这些缺点，提高设施种植的产量和品质，达到设施农业高效节能生产的目的^[2]。

2.2田间智能农机电控技术应用

电子信息电控技术、信号识别与智能驱动技术全方位赋能传统农机升级，使农业耕作、播种、施肥、植保作业实现智能化转型。传统的农机依靠人工操作，作业精度低、水肥药浪费严重，而带有电子信息控制系统的智能农机可以实现自动化精准作业。农机内置信号处理模块、定位模块、电控驱动模块可以接收田间数据和导航信号，实现自动路径规划、匀速耕作、定量播种、精准施肥、靶向喷药等作业。利用故障信号检测技术，智能农机可以对设备运行情况进行实时监测，发现电路故障、机械异常并发出警报，减少农机故障造成的损失。电子信息技术的加入使农机作业的标准化、精准化得到提高，化肥、农药、水资源的浪费被减少，推动农业绿色低碳、高效集约发展^[3]。

3.农业数字化管理与智能预警应用

3.1农业大数据信息处理与管理应用

依靠电子信息工程的数据处理、信号解析和数据建模技术，可以对农业海量信息进行整合分析并实现数字化控制，从而创建起现代化的农业管理体系。农田日常生产过程中产生的环境数据、作物生长数据、农机作业数据、水肥使用数据量巨大，传统的手工统计分析很难从中挖掘出数据的价值。利用电子信息数据处理技术可以对各种不同的农业数据进行清洗、解析、分类以及建模分析，从而得到作物生长的规律、田间环境的变化趋势、农事作业的改进方案。依靠数字化管理平台，将农田资源、生产流程、作业记录、物资消耗等各方面信息进行整合，从而达到农业生产全过程可追溯、可管控、可分析的目的。给农业种植方案的改良、生产资源的分配、规模化经营赋予数据支撑，促使农业由靠经验去管理转变为依靠数据来进行管理。

3.2农业灾害与病虫害智能预警应用

电子信息图像识别、信号智能研判技术可以很好地应用到农业病虫害、气象灾害预警防控中，从而解决传统防控的滞后、被动问题。利用高清图像采集设备、光谱感知设备获取作物长势图像及生长信号，采用电子信息图像处理和智能识别算法，将正常作物与染病、受害作物的信号进行比较，准确识别病虫害种类、发生部位和危害程度，实现病虫害早发现、早预警、早防控。同时结合田间气象监测数据，用数据建模分析来预测干旱、洪涝、霜冻等农业气象灾害的风险，提前发布预警信息，指导农户做好防护工作。该技术彻底改变传统灾后补救的防控方式，实现农业灾害的前置防控，大大降低农业生产的风险，保障农业生产稳产增收。

结束语

电子信息工程技术依靠感知、传输、控制、数据处理的全链条技术优势，深入到现代农业生产的各个环节、作业环节、管理环节和防控环节，彻底改变了传统农业粗放式的生产方式，形成了精准化、自动化、数字化的智慧农业发展新态势。本文从田间环境智能感知、生产自动化控制、数字化智能预警这三个方面出发，对电子信息工程技术在农业上的应用进行了梳理，并且分析了这些应用所具有的价值，即技术给农业带来的提质增效、资源节约、风险防控等作用。随着电子信息工程技术不断更新换代，它同农业产业的融合程度和范围会越来越大，从而更好地解决现代农业发展中存在的问题。不断推进电子信息工程技术同农业产业的深度融合，可以持续完善智慧农业生产体系，促进农业现代化、高质量、可持续发展。

参考文献

[1]孙学贞.电子信息工程技术在农业领域的应用[J].农业开发与装备,2025,(5):184-186.

[2]卢永奇,刘相英.电子信息技术在农业机械工程中的应用[J].农业工程技术,2024,44(20):38-39.

[3]张衡.试论电子信息工程现代化技术在农业领域的应用[J].电工技术,2024,(S1):441-443.