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

尤立銘

社會(huì)不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式也在不斷的創(chuàng)新，如果固守傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕種方式，對(duì)于我國(guó)當(dāng)前的人民需求就無(wú)法滿足，所以，農(nóng)業(yè)部門(mén)必須加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用研究的力度，才能在有效減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)勞動(dòng)力需求的同時(shí)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的迅速提升。而自動(dòng)控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的推廣和應(yīng)用，不僅為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提升提供了強(qiáng)有力的支持，而且為我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。基于此，本文主要針對(duì)自動(dòng)化控制在農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用，進(jìn)行了相關(guān)的分析以及探討。

1、自動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（1）穩(wěn)定性。利用光電隔離輸入或者輸出控制農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的信號(hào)，不僅在農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行的過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)了隔離外部電路與控制電器內(nèi)部電路的目的，同時(shí)也確保了農(nóng)業(yè)機(jī)械字惡劣環(huán)境下保持正常的運(yùn)行狀態(tài)，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行穩(wěn)定性的穩(wěn)步提升。（2）配置簡(jiǎn)單靈活。科技的不斷發(fā)展，傳感器、控制器在不斷的應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械之中，這些組合方式靈活多樣的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)，不僅滿足了農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)控制的現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)需求。而且這種以模塊化結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，有效的提升著農(nóng)業(yè)自動(dòng)化效率，另外，由于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)主要是利用電纜和機(jī)架等將由電源、輸入輸出、中央處理器等模塊連接在一起，所以農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)必須嚴(yán)格的按照農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化控制的要求，進(jìn)行農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組合，才能發(fā)揮出其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的積極作用。（3）實(shí)時(shí)控制。電氣控制優(yōu)勢(shì)較多，其中傳輸速度快以及可以實(shí)時(shí)控制是其中較大的一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)。因此，自動(dòng)化控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)之中加以應(yīng)用，就可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制不同類型農(nóng)業(yè)機(jī)械的目的。（4）故障自動(dòng)診斷。通過(guò)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中安裝不同類型傳感器的方式，技術(shù)人員可以在農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)生故障后，根據(jù)故障自主處理系統(tǒng)的反饋，制定科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)機(jī)械維修方案。

2、農(nóng)業(yè)機(jī)械中自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用

（1）施肥自動(dòng)化

智能現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)一般就是通過(guò)自動(dòng)控制其節(jié)水、節(jié)肥等不同的環(huán)節(jié)，從而最大限度的利用水肥資源，以此降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本，保證農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升。此外，對(duì)于農(nóng)業(yè)自動(dòng)化控制而言，應(yīng)當(dāng)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，可以將農(nóng)業(yè)灌溉以及施肥二者加以結(jié)合，使得資源最大程度的利用，保證農(nóng)作物的質(zhì)量。

（2）溫室自動(dòng)化

自動(dòng)化溫室控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了在短時(shí)間內(nèi)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供充足資源的目的，對(duì)于農(nóng)業(yè)的目標(biāo)也可以有效的實(shí)現(xiàn)。例如，種植溫室大棚反季節(jié)農(nóng)作物時(shí)，工作人員可以通過(guò)調(diào)節(jié)和控制溫室大棚內(nèi)溫度的方式，促進(jìn)農(nóng)作物產(chǎn)量的提升。這就要求，工作人員在溫室大棚農(nóng)作物種植的過(guò)程中，充分發(fā)揮自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，利用計(jì)算機(jī)科學(xué)合理的分析溫室大棚種植各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)，才能在充分發(fā)揮自動(dòng)化監(jiān)控與管理功能優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，為農(nóng)作物的種植提供良好的環(huán)境。

（3）自動(dòng)采摘

自動(dòng)采摘技術(shù)作為一種應(yīng)用廣泛的自動(dòng)化控制技術(shù)，這一技術(shù)主要是通過(guò)設(shè)置農(nóng)作物自動(dòng)采摘路徑的方式，將相關(guān)的指標(biāo)和數(shù)據(jù)錄入自動(dòng)化系統(tǒng)中，將指令發(fā)送至自動(dòng)采摘設(shè)備。此時(shí)，自動(dòng)采摘設(shè)備上的傳感器就會(huì)按照指令的要求沿著規(guī)定的線路自動(dòng)前進(jìn)并完成農(nóng)作物的采摘，農(nóng)作物自動(dòng)采摘技術(shù)的推廣和應(yīng)用，對(duì)于農(nóng)業(yè)種植效率的提升有著積極的促進(jìn)作用。

（4）視覺(jué)自動(dòng)識(shí)別

由于不同的蔬菜對(duì)光照的需求也各不相同，所以工作人員在進(jìn)行不同類型的蔬菜大棚管理時(shí)，應(yīng)該嚴(yán)格的按照蔬菜成長(zhǎng)的周期和要求進(jìn)行光照度的調(diào)整，才能確保蔬菜的正常生長(zhǎng)，但是如果采用傳統(tǒng)大棚蔬菜種植方式開(kāi)展這項(xiàng)工作的話，不僅難度大而且需要投入大量的勞動(dòng)力。隨著自動(dòng)控制技術(shù)在蔬菜大棚中的應(yīng)用，種植人員只需要利用視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)準(zhǔn)確的區(qū)分大棚內(nèi)種植的各種類型的蔬菜，然后根據(jù)蔬菜生長(zhǎng)的特點(diǎn)和要求，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行自動(dòng)遮光機(jī)的調(diào)整，即可滿足不同類型的蔬菜對(duì)光照度的要求。

（5）灌溉自動(dòng)化

自動(dòng)化灌溉技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的推廣和應(yīng)用，不僅達(dá)到了節(jié)約水資源的目的，而且促進(jìn)了灌溉效率的有效提升。社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時(shí)，各個(gè)行業(yè)對(duì)水資源的需求也呈現(xiàn)出日益增大的發(fā)展趨勢(shì)，而農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)了節(jié)約水資源的目的，而且促進(jìn)了灌溉效果的全面提升。就目前而言，常見(jiàn)的灌溉自動(dòng)控制技術(shù)主要有噴灌與微灌等幾種。種植人員在進(jìn)行灌溉自動(dòng)控制時(shí)，必須在全面分析土壤與農(nóng)作物生長(zhǎng)情況的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)灌溉用水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的力度，才能將灌溉自動(dòng)化控制的作用充分的發(fā)揮出來(lái)。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的穩(wěn)步提高。當(dāng)前我國(guó)的農(nóng)業(yè)自動(dòng)化控制與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較而言，仍然存在著巨大的差距。所以，研究人員必須在積極研究農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制系統(tǒng)和傳感器的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中存在的問(wèn)題，采用復(fù)合我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化控制模式，才能在促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化控制水平穩(wěn)步提升的同時(shí)，為我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。

（作者單位：150040黑龍江省農(nóng)業(yè)機(jī)械工程科學(xué)研究院）