自動(dòng)控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用研究

□王凡勛

（江蘇大學(xué)農(nóng)業(yè)裝備工程學(xué)院 江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

自動(dòng)控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用研究

□王凡勛

（江蘇大學(xué)農(nóng)業(yè)裝備工程學(xué)院 江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

進(jìn)入新世紀(jì)，無論是我國(guó)還是世界上的其他國(guó)家，其農(nóng)業(yè)都向著自動(dòng)化的方向飛速發(fā)展，在農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)上，呈現(xiàn)出了寬幅、高速與大功率的發(fā)展趨勢(shì)，一些企業(yè)甚至將遙感技術(shù)、全球定位技術(shù)、自動(dòng)化信息處理技術(shù)等尖端技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械上，使農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作效率得到了前所未有的提高。本文以自動(dòng)控制技術(shù)作為入手點(diǎn)，試探討其如何應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械之中。

自動(dòng)控制技術(shù)；農(nóng)業(yè)機(jī)械；應(yīng)用狀況

自古以來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)就是所有國(guó)家的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的高低甚至?xí)?duì)該國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來直接影響，因此農(nóng)業(yè)被認(rèn)為是國(guó)計(jì)民生最重要的事項(xiàng)。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)階段自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為電氣與機(jī)械合作開發(fā)的最主要方向，甚至虛擬儀器已經(jīng)在一定程度上代替了傳統(tǒng)的微處理器，使得信息溝通變得更加迅速與便利。在以上形勢(shì)的影響下，農(nóng)業(yè)機(jī)械也開始向著信息化與自動(dòng)化的方向發(fā)展，隨著自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平將會(huì)隨著全產(chǎn)業(yè)鏈的形成而出現(xiàn)整體性地提高，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的目標(biāo)。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 實(shí)時(shí)控制

應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)控制技術(shù)其開發(fā)與設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是電氣控制，在信號(hào)的傳輸上具有速度快、時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)，基于這樣的優(yōu)點(diǎn)，將自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械控制裝置安全防護(hù)方面，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)或多類別農(nóng)業(yè)機(jī)械的實(shí)時(shí)控制。

1.2 可靠

在農(nóng)業(yè)機(jī)械的控制中，全部I/O信號(hào)都以光電進(jìn)行隔離，這使得控制器內(nèi)部電路與機(jī)械外部電路具有隔離開來的電氣系統(tǒng)，只需要在各輸入端安裝濾波器并設(shè)置好相應(yīng)的常數(shù)，便可以屏蔽各模塊，使其即使?jié)M了惡劣工作環(huán)境也不會(huì)因干擾而無法運(yùn)行。

1.3 故障自動(dòng)診斷

自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械通常使用有各種傳感器，若是自動(dòng)化機(jī)械在惡劣環(huán)境下發(fā)生故障，傳感器便可以將采集到的異常信號(hào)傳輸給主系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)第一時(shí)間的故障自動(dòng)診斷，隨后機(jī)械使用者可以安排工作人員前去維修，或是利用更急先進(jìn)的故障自動(dòng)處理系統(tǒng)來遠(yuǎn)程修復(fù)故障。

1.4 配置簡(jiǎn)單靈活

I/O卡件在世界各國(guó)均有生產(chǎn)，其種類非常豐富，發(fā)達(dá)國(guó)家生產(chǎn)的自控元件與系統(tǒng)日漸成熟，在使用上也愈加簡(jiǎn)單化，而在組合上則更加靈活。目前的自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械可以針對(duì)不同的作業(yè)環(huán)境選擇相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，還可以根據(jù)實(shí)際使用要求自行組合系統(tǒng)模塊，選擇適合的功能與規(guī)模。

2 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近些年來，美國(guó)嘗試將GPS系統(tǒng)安裝在農(nóng)業(yè)機(jī)械上，力爭(zhēng)使農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)變得愈加精準(zhǔn)化。日本作為僅次于美國(guó)的數(shù)個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家之一，在農(nóng)業(yè)作業(yè)上也實(shí)現(xiàn)了全面的自動(dòng)化控制，從耕種起直至收獲，所有作業(yè)流程都應(yīng)用了自動(dòng)控制技術(shù)，甚至日本還將自動(dòng)控制技術(shù)擴(kuò)展到畜牧業(yè)的飼養(yǎng)。除此之外，歐洲眾多發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)其以小麥或玉米等糧食為主的旱作物進(jìn)行了所有環(huán)節(jié)的自動(dòng)化控制，一些農(nóng)業(yè)機(jī)械同樣安裝GPS系統(tǒng)以促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)的精確，在近些年來，歐洲的農(nóng)業(yè)機(jī)械市場(chǎng)已經(jīng)接近飽和狀態(tài)，相比之下，中國(guó)形成了更為廣闊的農(nóng)業(yè)機(jī)械化市場(chǎng)。

3 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用

3.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械部分自動(dòng)化控制

機(jī)械液壓三點(diǎn)懸掛裝置可以通過自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)播種速度和播種密度的有效控制。而農(nóng)業(yè)拖拉機(jī)空調(diào)系統(tǒng)可以通過設(shè)置自動(dòng)維護(hù)裝置來減少外部因素帶來的干擾，即使顆粒干燥機(jī)因機(jī)械運(yùn)動(dòng)過度而溫度過熱也不會(huì)影響到顆粒的干燥，即使斷電也不會(huì)引發(fā)火災(zāi)。

3.2 自動(dòng)控制技術(shù)在灌溉系統(tǒng)中的使用

節(jié)水灌溉工程也可以采取自動(dòng)控制技術(shù)，通過使用微灌溉自動(dòng)控制技術(shù)可以充分利用水資源，改進(jìn)灌溉設(shè)為，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化農(nóng)業(yè)。

3.3 自動(dòng)控制技術(shù)在精細(xì)化農(nóng)業(yè)中的

精細(xì)農(nóng)業(yè)是一種在世界各國(guó)均有所推廣的農(nóng)業(yè)，其涉及的農(nóng)業(yè)設(shè)施主要為溫室，所使用的技術(shù)及設(shè)備主要包括泵站、渠系等，用于精細(xì)農(nóng)業(yè)的技術(shù)主要有專家決策系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、GPRS技術(shù)，通過使用這些自動(dòng)控制技術(shù)可以自動(dòng)監(jiān)測(cè)與管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與信息傳輸精度的提高，加快數(shù)據(jù)額傳輸速度，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定時(shí)、定量、定位，達(dá)成精耕細(xì)作的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)。

結(jié)束語

自動(dòng)控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用可以推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高農(nóng)業(yè)收益，相關(guān)部門應(yīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域推廣這種技術(shù)。

[1]吳新聲,丁志欣.自動(dòng)化技術(shù)在新疆農(nóng)業(yè)機(jī)械制造中的應(yīng)用研究[J].湖南農(nóng)機(jī),2014(9):3-4.

10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.22.041

1004-7026（2017）22-0054-01

S220.6

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