淺談自動化控制技術在農業機械上的應用

劉剛

隨著農業機械化的迅速發展，自動化控制技術在農業機械中的應用范圍也得以擴大，農業機械自動化、智能化呈現出快速發展的趨勢，這是農業現代化發展的必然途徑。本文針對自動化控制技術在農業機械上的應用及發展方向，進行了分析闡述。

在農業現代化實現的過程中，農業機械化是其發展的必然途徑，而農業機械化與自動化控制技術的結合，更是進一步促進了農業現代化的實現。農業機械自動化是現代農業的顯著特點，也是農業未來發展的必由之路。在當前的農業生產中，自動化控制技術已經在農業機械中得到了初步應用，使農業生產效率得到顯著提高，而且還在相當程度上減輕了勞動力。自從進入21世紀以來，我國的農業機械化得到了長足發展，農機的數量、質量和應用水平顯著提高，農業機械自動化控制技術也在一定程度上進入了應用階段，而更先進的自動化智能化控制技術還在研發中。國家非常重視自動化控制技術，出臺了一系列積極鼓勵發展這一技術領域的政策，推動了這一技術領域的快速發展。相信在不遠的將來，農業機械化自動化控制技術將會得到更大范圍的應用與發展，必將為我國的農業現代化提供更大的發展動力。

1、農業機械自動化控制技術的應用

（1）在拖拉機上的應用

我國已經在農用拖拉機上推廣使用了位置調節和力度調節自動化控制系統，實現了對家用拖拉機生產作業的初步控制。第一代系統采用的是機械油壓式聯結模式，正在研發的第二代自動化控制系統將采用性能更先進可靠的電子油壓式聯結方法。

（2）在施肥播種機上的應用

安裝在施肥播種機上的自動化控制系統，可以根據機車的行進速度和對肥料撒施數量及種子顆粒數的檢測，對播種量和施肥量是否符合要求進行確定，并根據需要進行自動調整，可以起到控制播種量，節省肥料的作用，以滿足農業生產對節約成本、提高作業標準的需求。

（3）在谷物干燥機上的應用

谷物干燥機上的自動化控制系統能自動控制熱風的溫度，并根據谷物的水分情況進行自動調節，直到谷物達到干燥的標準。而且如果機械運轉過程中遇到停電現象，或者是機械出現過熱問題時，可以將燃料供給自動切斷。

（4）在噴灌及微灌機械上的應用

對灌溉機械進行自動化管理是高效農業發展的迫切需要，對日益緊缺的水資源進行高效利用，是高效農業和精細農業發展的必然要求。灌溉機械自動化控制系統可以利用遙感遙測技術，對土壤墑情及作物長勢進行監測，實時監測灌溉用水情況，對灌溉用水進行自動化管理。近年來，我國積極開展了微灌技術裝備的研發，研制和改進一些技術設備，提升了我國微灌技術領域的水平。已經應用于微灌系統的設備包括流量均衡滴灌、補償壓力式滴灌頭、可自由旋轉的微灌噴頭等設備。這些設備符合我國的國情，其微灌設計參數和計算方法在應用中進一步得到完善，一批具有自動化控制技術的灌溉機械試驗示范田已經建立并有效實施。自動化灌溉系統可以根據技術指令，在較長時間內對水泵進行啟動和關閉控制，按指定的順序對作物進行高效輪灌。

（5）在精準農業中的應用

精準農業是指運用高新技術對農業生產進行管理的現代化的農業生產技術，與傳統農業生產相比，精準農業將全球定位系統、計算機控制及地理信息技術應用在農業生產管理中，將農業專家對農業生產的指令輸入農業機械中，控制農業機械自動化生產作業，使農業機械做到可定位、定量、定時進行生產運行，確保其進行精耕細作，提高生產效率，節省人工勞動力。

2、農業機械自動化控制技術的發展目標

（1）研發自動化程度更高的節水施肥系統

利用自動化控制系統對水肥進行管理，開展精準灌溉及施肥，提高水資源利用效率，實現施肥管理的科學化。

（2）發展以溫室及大棚自動化控制為主要方向的技術研究

可以根據溫室及大棚蔬菜種植及秧苗培育的實際需求，對室溫、灌溉、濕度、光照、通風、病蟲害監測等進行自動化控制，可以降低管理成本，保證作物正常生長，實現作物產量和質量的提高。

（3）在農業機械中應用計算機視覺技術

在我國的農業生產中，一些地區已經初步應用計算機視覺技術進行農業生產管理，推動了農業現代化的發展。但在設施農業和虛擬農業中的應用還不夠廣泛和深入，科研部門應加快對此項技術的研究，提高此項技術在我國的應用水平。

（4）推進人工智能技術的發展

我國農業機械自動化控制技術已得到較大程度地發展，部分機械已經實現了自動化控制，在設施農業中，自動化控制的溫室大棚、自動化的排灌機械等也已經得到較為普遍的應用。但是人工智能化在農業機械中的應用還處于較低水平，伴隨著智能化技術的快速發展，人工智能將成為未來農業現代化發展的重點目標，在不遠的將來農業機器人或其它智能化系統將會廣泛應用到在農業自動化控制中。

總之，在實現農業現代化的進程中，發展農業機械自動化控制技術，可以解決目前我國農業生產中存在的一些問題。諸如直接參與農業生產的勞動力資源短缺，農業從業者的文化水平較低、農業規?；N植有待進一步發展等。在農業機械中應用自動化的控制技術，還可以降低由于人為因素導致的農業資源損失，降低人工成本，提高資源利用率。自動化控制技術在農業機械中的大規模應用，是農業機械化的發展方向，也會推動我國農業現代化目標的早日實現。

（作者單位：112300遼寧省開原市一產業發展服務中心）