農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

王貴申

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用在我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備研發(fā)中受到了極高的重視?，F(xiàn)階段，因?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用環(huán)境差異化很大、復(fù)雜性很大，如果單單通過普通的傳輸感應(yīng)器和簡單的控制操作系統(tǒng)是不能夠使每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)處于最優(yōu)化的狀態(tài)當(dāng)中的，所以我們一定要自主研發(fā)出能夠把復(fù)雜的信息在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分析、研究、決定的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備。智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中存在的中央處理器芯片可以把傳感器傳回的基礎(chǔ)信號(hào)或者其他相關(guān)的應(yīng)用打造成機(jī)械化、智能化的管控模式，將中央處理芯片、指揮系統(tǒng)、相關(guān)的操作人員三者一體化，實(shí)現(xiàn)信息的及時(shí)交流。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的智能化模式是當(dāng)下農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，是未來農(nóng)業(yè)進(jìn)步的基礎(chǔ)條件。

1、農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化的特點(diǎn)

現(xiàn)代化的智能農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備指的是在設(shè)備當(dāng)中安裝CPU，俗稱中央處理器、以及負(fù)責(zé)不同功能的傳感器和科技感十足的無限信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的智能化服務(wù)可以使相關(guān)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)更加的完善，從而減少工作人員手動(dòng)操作時(shí)間，大大提升了工作效率。智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備內(nèi)安裝的多種傳感器，不僅僅只是對(duì)作業(yè)的過程進(jìn)行監(jiān)控，還可以快速的繞開不利于工作的環(huán)境條件，把機(jī)械設(shè)備一直控制在最好的工作狀態(tài)之中，從而大大提升了工作的操作安全性和技術(shù)的可靠性。雖然中央處理芯片是個(gè)“小個(gè)子”，但是它的工作能力和處理能力是極其強(qiáng)大的。

2、國內(nèi)外農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化的發(fā)展現(xiàn)狀

（1）國外研究情況

現(xiàn)階段，大多數(shù)發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化、智能化的生產(chǎn)水平。很多發(fā)達(dá)國家將農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備和農(nóng)業(yè)園藝融合到一起，把農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的智能化全面的落實(shí)到實(shí)際的生產(chǎn)中，切實(shí)的做好農(nóng)業(yè)的精確化發(fā)展。日本的小型智能化農(nóng)機(jī)裝備種類齊全，農(nóng)作物生產(chǎn)全部實(shí)現(xiàn)智能化控制。美國依靠全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行因點(diǎn)、因苗精確施肥噴藥，使農(nóng)業(yè)智能化管理更進(jìn)一步，推動(dòng)了農(nóng)機(jī)智能的飛速發(fā)展。

（2）國內(nèi)研究情況

我們國家被稱為農(nóng)業(yè)大國，由于各個(gè)區(qū)域的地理?xiàng)l件差異很大，農(nóng)作物的生長環(huán)境不同，這就使市面上存在的農(nóng)業(yè)機(jī)械種類繁多。自從改革開放以來，我們國家就開始重視有關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的研究，在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備方面，很多的農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)開始進(jìn)軍智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的研發(fā)領(lǐng)域，從而使我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)水準(zhǔn)得到了持續(xù)的提升?，F(xiàn)階段，我國的東北、新疆等地區(qū)的大型綜合市場已經(jīng)設(shè)有智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的站點(diǎn)。從我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展報(bào)告中可以看到，現(xiàn)階段我國的東方紅X-804型號(hào)拖拉機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)已經(jīng)裝備了DGPS自動(dòng)導(dǎo)航控制系統(tǒng)，這一系統(tǒng)的安裝能夠?qū)⑼侠瓩C(jī)的自動(dòng)化處理、智能化水準(zhǔn)大大提升，從而將拖拉機(jī)無人駕駛的愿景變成現(xiàn)實(shí)。在我們國家的智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備目前主要以智能化的播種機(jī)械設(shè)備、智能化的施肥機(jī)械設(shè)備、智能化的噴藥機(jī)械設(shè)備、智能化的灌溉機(jī)械設(shè)備、智能化的收獲機(jī)械設(shè)備等等。但通過目前的情況分析，智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備型號(hào)依舊不多，科技化的技術(shù)水準(zhǔn)依舊僅僅以探索發(fā)現(xiàn)的初始階段為主，和國外的發(fā)達(dá)國家相比差距還是非常明顯的。

3、農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展趨勢

（1）人機(jī)交互

因?yàn)樽詣?dòng)化的操作需求，電子監(jiān)控設(shè)備需要準(zhǔn)確的安裝到農(nóng)業(yè)的機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，從而使相關(guān)的操作人員在具體的應(yīng)用中更為輕松，只需要觀察顯示儀上的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，隨時(shí)的進(jìn)行工作量多少的調(diào)整和工作速度的快慢就能夠順利的完成指定工作。而且還能夠通過顯示儀上的數(shù)據(jù)及時(shí)的掌握機(jī)械設(shè)備的工作情況，如果機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)損壞或者故障問題，工作人員就能在第一時(shí)間進(jìn)行故障排除的相關(guān)工作，從而使任務(wù)保質(zhì)保量的完成。

（2）精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)

及時(shí)地了解農(nóng)作物的生長情況和種植土壤中含有的水分和養(yǎng)分情況，依據(jù)農(nóng)作物在每個(gè)生長階段不同的生長條件所需要的的水分和養(yǎng)分情況，做到精準(zhǔn)的營養(yǎng)供給，這就是其他技術(shù)達(dá)不到的。我們還可以通過模型數(shù)據(jù)的分析預(yù)判農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所能出現(xiàn)的情況，從而直接避免錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)生，大大減少了時(shí)間成本和生產(chǎn)成本，間接的提升了土地的使用效率?，F(xiàn)代化的智能應(yīng)用都要以先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)。所以，發(fā)展我們國家農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的智能應(yīng)用和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用也是快速發(fā)展農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化所要走的必經(jīng)之路。

（3）農(nóng)業(yè)機(jī)械管理信息化

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的管理模式都是以智能化為主，將現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)機(jī)械的配置、機(jī)械的狀態(tài)、機(jī)械的實(shí)時(shí)調(diào)度整合到一起。利用好農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的高效作用，是一項(xiàng)系統(tǒng)極具規(guī)模的、系統(tǒng)的龐大工程。我們要在農(nóng)作物的種植區(qū)域，大量的收集相關(guān)信息和材料，從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，去了解當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的生長條件和生長環(huán)境，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備科技化的能力。通過建立農(nóng)場辦公室計(jì)算機(jī)與移動(dòng)作業(yè)機(jī)械的無線通信，能夠與作業(yè)機(jī)械實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，從而建立起合理化、完整化的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備詳細(xì)的管理信息系統(tǒng)，將農(nóng)場管理調(diào)度中心的機(jī)算計(jì)直接應(yīng)用到耕地作業(yè)機(jī)械智能終端存儲(chǔ)，然后快速的、靈活的調(diào)用讀取相關(guān)的作業(yè)數(shù)據(jù)，再存入到農(nóng)場計(jì)算機(jī)的大數(shù)據(jù)庫之中。與移動(dòng)作業(yè)機(jī)相比，農(nóng)場計(jì)算機(jī)具有非常強(qiáng)大的信息存儲(chǔ)、信息處理、專家知識(shí)庫和管理決策支持等特點(diǎn)，通過對(duì)傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理以后，能夠制定出詳細(xì)的作業(yè)計(jì)劃和農(nóng)業(yè)工作的可行性操作方案。

現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平與科技化的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備是相輔相成、息息相關(guān)的，要想切實(shí)的應(yīng)用好現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備更離不開智能化的電子設(shè)備和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，如果脫離智能化的電子設(shè)備和先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，就難以實(shí)現(xiàn)實(shí)際的生產(chǎn)生活?？萍蓟霓r(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備在當(dāng)代的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中占有的位置極其重要，科技化的機(jī)械設(shè)備不僅僅能夠使農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)成本大大減少，同時(shí)還能夠更為合理的利用現(xiàn)有資源，在環(huán)境保護(hù)的問題上也能起到很好的推進(jìn)作用。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)可以大幅度的提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整體效率，能夠把農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化推向更為快速的發(fā)展方向，對(duì)于廣大的農(nóng)民群眾和我們國家的農(nóng)業(yè)水平都具有深刻的、長遠(yuǎn)的影響。

（作者單位：151600黑龍江省青岡縣農(nóng)機(jī)綜合服務(wù)中心）