广西民族大学黑科技,甘蔗种植迎来智能时代
广西民族大学黑科技,甘蔗种植迎来智能时代
广西民族大学科研团队研发的预切种式甘蔗智能备种装备,利用神经网络识别技术实现了甘蔗种子的精准切割与筛选,大幅降低了蔗民的劳动成本,显著提升了甘蔗的产量和质量。这项黑科技不仅推动了农业种植机械化,也为甘蔗产业的转型升级注入了新的活力。
神经网络识别技术:精准切割与筛选的核心
神经网络识别技术是该智能装备的核心创新点。通过高精度传感器采集甘蔗的形态特征数据,如直径、长度和节间距等,这些数据被传输到装备的中央处理器。装备采用先进的粒子群算法优化BP神经网络模型,对采集到的数据进行实时分析和处理。
粒子群算法通过模拟鸟群觅食行为,寻找最优解。在甘蔗智能备种装备中,粒子群算法用于优化神经网络的权值和阈值,使模型能够更准确地识别甘蔗的最佳切割点。BP神经网络则通过多层节点的非线性变换,实现对复杂数据模式的识别和学习。
具体来说,装备通过采集根切刀液压马达出油口压力、下输送辊液压马达出油口压力、上输送辊筒位移、切段辊筒液压马达流量等关键参数,经过数据滤波处理后,输入到优化后的神经网络模型中。模型能够实时监测甘蔗的喂入量,并预测最佳切割时机,从而实现精准切割。
实际应用效果:降本增效的显著成效
智能装备的应用效果显著。以广西来宾市为例,该市积极推进甘蔗生产全程机械化,有效解决了农村劳动力缺乏的问题。智能装备的引入使得甘蔗种植和收割效率大幅提升,同时也降低了生产成本。
据统计,2023/2024年榨季,广西入榨甘蔗量达到5118.01万吨,同比增加995.88万吨,增幅达24.16%。全区甘蔗耕种收综合机械化水平达到70.84%,同比提高1.77个百分点,预计2024年将进一步提升至71.8%。
具体到农户层面,来宾市武宣县禄新镇蔗农陆如文表示,使用智能装备后,20亩甘蔗地的种植成本从人工费每亩300元降至机械服务费每天200元,效率大幅提升。在收割环节,传统人工收割每人每天只能处理约1吨甘蔗,而使用中型收割机则可达到每天80至100吨,相当于减少了80至100个人的劳动力。
行业意义:推动甘蔗产业转型升级
广西民族大学研发的甘蔗智能备种装备不仅是一项技术创新,更是推动甘蔗产业转型升级的重要力量。当前,广西正致力于打造糖业二次创业的“升级版”,重点推进糖料蔗生产保护区建设、糖料蔗良种良法技术推广、糖业数字化建设等。
海南省农业农村厅印发的《关于推动甘蔗产业提质增效的意见》中明确提出,要推进甘蔗生产全程机械化,推广标准化的甘蔗全程机械化生产技术体系。这与广西民族大学智能装备的研发方向高度契合,显示出该技术具有广阔的应用前景和推广价值。
未来展望:智能化种植的广阔前景
随着人工智能和物联网技术的不断发展,甘蔗智能备种装备有望实现进一步升级。例如,通过集成更多类型的传感器,装备可以实现对土壤湿度、温度等环境参数的实时监测,为精准灌溉和施肥提供数据支持。此外,结合无人机遥感技术,可以实现对大面积甘蔗田的生长状况监测,及时发现病虫害并采取措施。
智能装备的普及还将推动甘蔗种植向智能化、精准化方向发展。通过大数据分析,可以优化种植方案,实现资源的高效利用。同时,智能装备的远程监控和维护功能,使得农户足不出户就能掌控田间情况,大大减轻了劳动强度。
广西民族大学研发的预切种式甘蔗智能备种装备,以神经网络识别技术为核心,实现了甘蔗种子的精准切割与筛选。该装备不仅大幅降低了蔗民的劳动成本,还显著提升了甘蔗的产量和质量。随着技术的不断进步和推广,智能装备必将在甘蔗产业中发挥越来越重要的作用,为农民增收和乡村振兴注入新的动力。