智能化技術在農機上的應用淺析

劉春

摘要：進入新時期后，中國農業(yè)機械化步伐顯著加快，推動了農業(yè)經濟的整體發(fā)展。為進一步改善農業(yè)機械的使用性能，切實滿足農業(yè)生產需求，農機設備中開始應用智能化技術。基于智能化技術的支持，農村勞動力得到解放，農業(yè)生產效率得到提高，有助于推動智慧農業(yè)的發(fā)展，促進農民群眾的增收致富。

關鍵詞：智能化技術;農機;應用

淮安市位于江蘇省中北部，地勢較為平坦，氣候條件優(yōu)良，十分適宜農業(yè)生產。近些年來，淮安市智慧農業(yè)建設工作正在穩(wěn)步開展，應用了一系列的智能農機設備，如智能高速插秧機、水稻收割機等。這些智能化農機能夠顯著提高農業(yè)生產效率，降低人工成本，有利于農民收入水平的進一步提高。以智能高速插秧機為例，基于中央控制器的支持，促使無人駕駛、自動插秧等功能得到實現(xiàn)。同時，可以直接搭載穴播機、噴藥機等，農業(yè)生產的便捷性得到極大增強。未來發(fā)展中，需進一步加大智能農機的研發(fā)和應用，服務于地區(qū)農業(yè)現(xiàn)代化的推進。

1? ? 智能化技術在農機上的應用價值

農業(yè)在國民經濟發(fā)展中占據(jù)著基礎地位，直接關系到人民群眾的日常生活。數(shù)千年前，人們依靠人力開展農業(yè)生產活動，之后逐步應用牲畜。這種農業(yè)生產模式不具備較高的效率，且存在著極大的勞動強度。近現(xiàn)代以來，受科學技術發(fā)展的影響，逐漸有拖拉機、播種機、收割機等農業(yè)機械出現(xiàn)，傳統(tǒng)人工勞動被機械所取代，較大程度上提高了農業(yè)生產效率。進入新時期后，中國農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展步伐加快，對農業(yè)生產方式提出了更高的要求，需通過智能化、信息化技術的深度應用，進一步提高農業(yè)生產效率，促使農業(yè)機械的自動化生產得到實現(xiàn)。這樣不僅農村勞動力得到解放，農民負擔得到減輕，農業(yè)生產效率也可以得到極大提高。

近些年來，農業(yè)機械在農業(yè)生產實踐中應用日趨廣泛，顯著推動了農業(yè)的整體發(fā)展。各地政府結合實際情況，也將智慧農業(yè)建設作為重點，要求進一步提高農業(yè)機械的智能化、自動化水平。通過智能農業(yè)機械的應用，促使農村經濟發(fā)展步伐得到加快，農民增收致富目標得到實現(xiàn)。國務院在2018年明確要求，要將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網等一系列先進技術深度應用于農業(yè)機械中，以便與農業(yè)生產發(fā)展趨勢相適應[1]。實踐表明，通過將智能化技術應用于農業(yè)機械中，可以顯著提高農業(yè)生產資源、勞動力的利用效率，避免農業(yè)生產活動過多破壞和污染生態(tài)環(huán)境，農業(yè)生產的經濟效益、社會效益和環(huán)保效益顯著擴大，有利于農業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。基于智能化技術的支持，可以有效豐富農業(yè)機械的功能，高效解決現(xiàn)存的農業(yè)生產問題，極大程度上提高農業(yè)生產效率。同時，通過智能化技術的應用，現(xiàn)代農業(yè)機械的安全、可靠運行得到實現(xiàn)，能夠對機械設備運行狀態(tài)自動監(jiān)控，自我發(fā)現(xiàn)、診斷故障問題，及時向農民群眾發(fā)出預警，幫助農民群眾第一時間解決故障問題，避免影響到農業(yè)生產活動的高效實施。此外，基于智能化技術的支持，農業(yè)機械還可以實時監(jiān)控氣候、環(huán)境等信息，農民群眾深入分析這些收集過來的信息后，可以準確預測后續(xù)的農業(yè)生產活動，將下一階段的農業(yè)生產計劃科學制定出來，切實保障農民群眾的農業(yè)生產效益。以淮安市的物聯(lián)網智能大棚為例，通過應用多種類型的傳感器，能夠實時感知大棚種植環(huán)境;利用無線信息傳輸節(jié)點向系統(tǒng)后臺傳輸數(shù)字信號后，服務器將會以圖形化方式向人們呈現(xiàn)。一旦棚內環(huán)境某一數(shù)據(jù)出現(xiàn)超標現(xiàn)象，可以自動發(fā)出報警信息，且對電磁閥、風機等設備自動開啟和關閉。

2? ? 智能化技術在農機上的具體應用

2.1? ?新能源技術

受社會發(fā)展等諸多因素的綜合作用，中國環(huán)境破壞、能源危機等問題日趨嚴峻。因此，新能源技術受到全社會廣泛的關注，且在農業(yè)機械中廣泛應用。其中，太陽能、風能等是主要的新能源技術類型。太陽能的環(huán)保性、可再生性較強，能夠滿足現(xiàn)代農業(yè)機械的動力需求，且可以在農業(yè)生產病蟲害防治、灌溉、種植等諸多領域應用，有助于提高農業(yè)生產效益，避免污染到周圍環(huán)境。如基于太陽能技術的應用，將光電溫室大棚構建起來，從電能、熱能角度促進棚內農作物的正常生長。針對各類病蟲害問題，過去人們對化學農藥較為依賴，導致不同程度的農藥殘留現(xiàn)象發(fā)生，且嚴重降低土壤肥力，惡化土壤條件。而通過應用太陽能誘蟲燈，則可以對田間害蟲有效誘殺，遏制害蟲的蔓延與傳播，具有綠色、高效的特點。此外，通過太陽能制冷器、集熱器等設備的構建，還可以向機械能、電能等轉化，滿足農業(yè)機械運行的動力需求[2]。太陽能制冷器能夠對農業(yè)機械運行溫度進行控制，避免因溫度過高而導致各類故障的發(fā)生，這樣農業(yè)機械可以有效適應高溫天氣。在風能利用方面，主要是通過風力發(fā)電設備的構建，向電能進行轉化，滿足農業(yè)機械運行的電力需求，這樣不僅農業(yè)機械運行成本可以得到降低，農業(yè)生產效益也可以得到提高。

2.2? ?自動控制技術

通過將自動控制技術應用于農業(yè)機械中，能夠促使農業(yè)機械的自動化、智能化水平得到提高，逐步將農業(yè)機械自動運行監(jiān)控網絡完善構建起來。如在農業(yè)機械內部合理安裝自動控制系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)等，將智能顯示屏安裝于農業(yè)機械駕駛室內，科學連接配置的監(jiān)視系統(tǒng)與自動控制系統(tǒng)，即可實時監(jiān)控農業(yè)機械的運行狀態(tài)。此外，設施農業(yè)生產過程中，過去人們借助于溫度計等工具對棚內條件進行測定，結合測定數(shù)據(jù)，對設備進行控制，這樣難以產生良好的控制效果。而通過自動控制技術的應用，將溫室大棚監(jiān)測控制系統(tǒng)構建起來，可實時采集棚內溫度、濕度等信息，系統(tǒng)綜合分析這些信息后，結合設定的程序與參數(shù)，自動調整相關設備設施，能夠自動調節(jié)農作物生長環(huán)境，促使農作物的生長質量得到提高。

2.3? ?計算機視覺技術

具體來講，計算機視覺技術指的是借助于計算機等設備模擬人類的視覺功能，對農業(yè)目標等進行高效、準確的識別和監(jiān)控。部分區(qū)域具有十分復雜的田間作業(yè)環(huán)境，面臨著諸多的環(huán)境影響因素，單單依靠肉眼難以準確確定農作物生長方向與位置。而通過計算機視覺技術的應用，田間作業(yè)環(huán)境的影響可以得到消除，能夠對田間環(huán)境因素全面收集，準確、快速確定農作物的生長方向與位置。結合識別信息，合理規(guī)劃農業(yè)機械的運行路線，促使農業(yè)生產質量得到提高。此外，農產品檢測領域內也開始應用計算機視覺技術，通過對農產品圖像進行采集，即可精準檢測各類農產品，這樣無接觸檢測需求得到滿足，可避免檢測過程中損壞農產品。

2.4? ?電子智能技術

通過將電子智能技術運用于農業(yè)機械當中，能夠促使農業(yè)生產的精細化、精準化得到增強。基于電子智能技術的支持，農業(yè)機械智能化控制系統(tǒng)可以成功構建，機械設備的功能得到進一步豐富和完善。如通過自動控制技術、電子智能技術的綜合運用，能夠將自動灌溉系統(tǒng)構建起來。系統(tǒng)實時監(jiān)控農作物生長狀況，結合農作物的實際水分需求，自動開展灌溉工作，顯著提高了灌溉精準化水平。再如，一些電動小型拖拉機通過連接人們的智能手機，人們借助于手機即可遠程控制拖拉機的運行。

2.5? ?北斗、GPS導航技術

導航技術由于不需要較高成本，操作難度較小等，被廣泛應用于農業(yè)機械當中。如通過北斗、GPS導航技術的應用，拖拉機的無人駕駛功能得到實現(xiàn)，可以于倉庫、農場之間自動行駛。同時，由于北斗、GPS測量技術的同步應用，無人駕駛拖拉機具有較高的定位精準度，避免出現(xiàn)偏離規(guī)定路線的情況。農業(yè)植保領域內，北斗、GPS導航技術在小型無人機中應用普遍，工作人員只需要對無人機飛行路線、高度、速度等進行提前設置，無人機即可高效噴施農藥，顯著提高農業(yè)植保效率，避免農業(yè)威脅到人體健康[3]。

3? ? 智能化農機的未來發(fā)展

智能農機是實現(xiàn)智能農業(yè)的基礎，因此，需進一步推動農機智能化技術的應用，促使中國農業(yè)機械的智能化水平得到持續(xù)提高。首先，相關部門需引導廣大農民充分認識到智能化農機的應用價值，將一系列補貼政策設計出來，增強農民應用智能化農機的熱情和積極性，擴大智能化農機的應用范圍。同時，也可將智能農機生產示范基地構建起來，這樣廣大農民群眾能夠切實了解智能農機的優(yōu)勢，掌握智能農機的操作使用技巧，進而主動應用于農業(yè)生產實踐中。其次，要深入調研現(xiàn)階段農業(yè)機械在農業(yè)生產中暴露的不足，結合農業(yè)生產實際需求，深入改造智能農業(yè)機械，拓展使用功能，降低操作難度，增強智能農機的便捷性和實用性。最后，要加大人才培養(yǎng)力度，設立智能農機專項研發(fā)資金，進一步深化智能農機技術研發(fā)工作，將更多具有較高使用價值的智能農機設備研發(fā)出來。

4? ? 結語

綜上所述，智能化技術與農業(yè)機械的結合，有助于推動農業(yè)生產效率的提高，促進現(xiàn)代農業(yè)的構建。因此，相關部門需加大智能化農機的推廣力度，拓展智能化農機的應用范圍，加快地區(qū)農業(yè)發(fā)展步伐。

參考文獻：

[1]王沂蒙，孫沐鈺.機電一體化技術在農業(yè)機械上的應用及影響[J].河北農機，2020（4）：39.

[2]岳耀虎.現(xiàn)代農業(yè)機械中智能化技術的應用與研究[J].南方農機，2018（5）：5.

[3]徐翠.農機智能化和智慧農業(yè)應用的發(fā)展分析[J].農業(yè)工程技術，2019（3）：68-69.