探究自動控制技術在農業機械中的應用實踐

【摘? 要】自動控制包括：自動控制、遙感裝備、信息處理、和GPS技術等。相較于發達國家，我國目前的農業機械化水平還比較低，這是由于我國傳統的生產模式阻礙了農業機械的應用。本文作者分析了自動控制技術在農業機械中的應用現狀，并針對其相關現象提出了具體的應用策略，希望能夠對于提高農業產量，促進農業機械現代化發展，充分地發揮出切實有效的作用，推進我國現代化農業的發展。

【關鍵詞】自動控制;農業機械;技術應用

引言

我國是世界農業大國，農業發展毫無疑問是我們國家經濟發展的基礎。近年來，隨著我國經濟的迅猛發展，人民群眾的物資需求也迅速增加，傳統的農業生產方式已經無法滿足日益增長的市場需要。基于此，自動控制技術在當今農業機械中的應用程度就顯得得尤為重要。因為此項技術可以有效降低農民的勞動強度，提高土地出產量和農副產品質量，以達到節能增效的目的。以下主要圍繞著自動控制技術在農業機械化生產中應用狀況展開簡單的分析與探討。

1.在農業機械化生產過程中自動控制技術的實際應用狀況

1.1我國農業機械的應用現狀

（1）農機的使用率較低。目前，由于農業機械的發展，我國的農業生產水平較比傳統農業已經有了很大程度的提高。然而，跟發達國家相比，我國的農業機械應用程度則依舊明顯偏低，其生產效率遠遠沒有達到相關的標準;尤其是一些偏遠的農業地區，農民的文化水平較低，普遍缺乏科技意識，給自動化技術的實際推廣和應用造成了一定的困難。另外，由于地勢偏僻，信息閉塞，這些地區很難建立優秀的自主品牌，導致很多優質的農副產品，因為缺少成熟的銷售渠道而難以提升產品價格，嚴重影響了農民的收入，致使農民可用于農業活動的資金投入產生嚴重的缺乏，無力購買新型的農機產品，而陳舊落后的農業機械又阻礙了農業生產的發展，這就形成一個惡性循環，從而進一步影響了我國農業的長遠發展。

（2）農業機械缺乏創新。由于現代工業的高速發展，自動控制技術在各個領域的應用已經非常廣泛，其技術水平也已經十分成熟。然而，由于思想的禁錮，一些主管部門對農業機械的發展缺乏足夠的重視，致使目前絕大多數農機生產單位仍舊在使用老舊過時的生產技術，其產品缺乏創新能力，實用性能和安全性能也與發達國家的農機產品有很大的差距;另外，正是由于企業自身生產和技術能力不足，一些高科技設備往往需要大量進口，這就導致了農機產品成本增加，價格高居不下，普通農民無力購買，從而造成大量的產品積壓，極大地浪費了生產資源。

1.2發達國家農業機械的應用現狀

目前，一些歐美發達國家的農業自動化已經達到了非常高的水平，他們生產的農機產品既安全又高效。近些年來，美國又在農機上增加了GPS，以此來增強播種與收割的精準率。與此同時，日本也實現了全自動化的農業生產，其農機自動化水平已經達到全球領先水平。

2.在農業機械化生產過程中，自動控制技術的應用優勢

2.1實時控制

農機自動化技術研發的前提是電氣控制，由于電氣自動化系統信號傳送速度快，時間短，對于信號的處理也就更加的及時準確。所以，在農業機械制造中，應主要選擇自動控制進行農機裝置的安全防護。

2.2可靠性強

自動控制技術主要是利用光電隔離來進行信號的輸入和輸出活動，光電隔離可以使機械的內外部電路系統之間能夠在其運行過程中達到隔離的目的，從而保障機械的安全性能。另外，為了確保農機產品在條件不足或環境惡劣的情況下依然可以正常工作，控制系統對每個模塊都設置了相應的屏蔽措施，以提高農業機械的使用效果。此外，對采用結實耐用的開關、傳感器、和電源等電器零件，也可以提高機械的安全性能。

2.3自我故障診斷

自動控制機械具有更好的自動診斷功能，這就降低了機械故障檢測的難度。而多種傳感器的使用，還可以在機械運行過程中及時發現故障，并且自動開啟診斷程序，從而選擇觸發報警系統或者選擇自動修復功能。

2.4配置簡單方便

科技的發展使得當前控制器技術已經十分先進，市場上各種傳感器和輸出入卡件品種繁多，其組合方式也較以往更加簡單和靈活。自動化系統可根據實際需要選擇相匹配的現場信號，自行組合農機的規模與功能。以滿足不同農機控制的不同種類需求。

2.5降低生產成本

自動控制可以提升機械的適應能力，降低農機的故障發生率，并有效提高農作物產量，減輕農民的勞動強度，減少農業生產成本，提升生產效率。

3.自動控制技術的實際應用及發展

3.1實際應用

科技的發展毫無疑問必然帶動農業發展，目前，在我國的農業生產中已經大量實現了機械自動化。比如小麥的自動播種，玉米的機械收割，農藥的自動噴灑等等都已經普遍應用到實際生產中了。自動控制技術的大量應用，無疑能夠有效降低勞動強度，提高生產效率。例如：在大棚種植反季節蔬菜的生產過程中，由于蔬菜的生長對于環境的要求特別高，所以，常常需要農民對大棚內的濕度和溫度進行實時監控，這樣不僅增加了農民的勞動強度，還可能由于操作人員的疏忽或者監控不準確造成種植失敗，帶來直接的經濟損失。如果使用小型智能設備，在大棚的固定位置安放多個溫濕度傳感器，全天候自動記錄環境信息，并把采集到的信息集中匯總到計算機上，然后，計算機再根據提前設定的指標參數，對大棚內的溫濕度進行合理的控制，以此確保蔬菜大棚內的濕度與溫度始終處于恰當范圍之內，提高反季節種植的成功率，實現更好的經濟效益。

此外，由于不同蔬菜對光照的需求往往也不相同，在大棚蔬菜的種植過程中，農民還要結合蔬菜的不同生長周期來調整光照強度，這也是一項難度較高的工作，而借助自動控制設備的視覺識別系統，則能夠輕松區分不同蔬菜的生長周期，并通過識別蔬菜的各種外觀變化，來及時調整自動遮光系統，從而減輕工作人員的勞動量。

3.2未來的發展方向

在今后的自動化控制技術研究中，研究者應該以農業智能化發展為主要研究方向，結合我國當前的科學技術水平，選擇恰當的農機自動化模式。比如利用對運輸機駕駛室的動力控制系統，調節駕駛室的方向和駕駛座位的角度，提高駕駛的舒適度，減輕農民勞動強度。也可以利用自動控制技術，提升農機對環境的適應強度，增加相對其穩定性，使機械即使在惡劣的環境中，也能夠有效地運行。此外，研究人員還應加強對傳感器的研發及創新工作，以彌補我國現有傳感器精準性不足，靈敏度不高的缺點。

4.結語

綜合上文所述可以知道，在當今社會，我國的農業發展程度較之于發達國家，仍然存在很大差距。其主要原因既有技術水平的欠缺，也有地域差異和傳統農業生產模式的限制，還有相關部門對農業生產技術現代化的重要性重視程度的不足。這就要求相關研究人員提升自己對農業現代化重要性的認識，積極深入對機械自動化控制系統的研究工作中去，合理選擇恰當的生產模式，以達到提升我國農業自動化生產規模的目的。

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作者簡介：黃鑫（1976.1-），女，漢族，浙江東陽人，本科，農機工程師，研究方向為農業工程類農業機械。