摘要:我國(guó)政府對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展高度重視,大力發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。在此背景下,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)得到了飛速發(fā)展。本文對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)論述,認(rèn)為農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化在發(fā)展的過(guò)程中,需要注重和高新技術(shù)進(jìn)行深度融合,提升智能化和精準(zhǔn)化水平,以此提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。
關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè);機(jī)械自動(dòng)化;精準(zhǔn)化;智能化
2015年,我國(guó)政府提出了《中國(guó)制造2025》規(guī)劃,將農(nóng)業(yè)機(jī)械擺在了重要位置,認(rèn)為農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該集中于廣泛應(yīng)用現(xiàn)代制造技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí),注重研發(fā)高端創(chuàng)新技術(shù),對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平進(jìn)行全面結(jié)構(gòu)調(diào)整。當(dāng)前,我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸進(jìn)入了機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展階段。一方面,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與健全使得農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備日益精良,新農(nóng)耕觀念逐漸涌現(xiàn),機(jī)械與理念的更新推動(dòng)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提升,減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中人力資源的投入量;另一方面,農(nóng)業(yè)機(jī)械可以按照周邊環(huán)境變化自主調(diào)節(jié)功率,比如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常采用的谷物干燥機(jī)可以按照谷物本身的溫濕度變化自主調(diào)節(jié)功率,確保工作效率的提升,同時(shí)也可以有效降低能耗。但是,從實(shí)際情況來(lái)看,我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)依然處在初級(jí)階段,存在很多問(wèn)題,為此,研究農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)改進(jìn)途徑,對(duì)于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,確保農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展有著積極的意義與重要價(jià)值。
一、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
在農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)化技術(shù)中,自動(dòng)節(jié)水灌溉技術(shù)是依托計(jì)算機(jī)系統(tǒng),定時(shí)測(cè)定土壤中的含水量,并繪制含水量曲線(xiàn),預(yù)設(shè)警戒線(xiàn),假如土壤當(dāng)中的水分超過(guò)了警戒線(xiàn),那么計(jì)算機(jī)系統(tǒng)會(huì)發(fā)出灌溉的指令,此時(shí)農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)備會(huì)主動(dòng)灌溉,保證農(nóng)作物生長(zhǎng)所需要的充足水分。這項(xiàng)技術(shù)不僅可以節(jié)約肥料與水分,同時(shí)還可以借閱大量的人力資源,降低外界因素對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的消極影響,確保農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)更加穩(wěn)定。隨著科技的發(fā)展,像微噴灌溉技術(shù)、空口滴頭和流量灌溉設(shè)備等全新的技術(shù)設(shè)備大量涌現(xiàn),極大的豐富了農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)化技術(shù)種類(lèi),充分滿(mǎn)足不同的灌溉需求。
在信息化農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展過(guò)程中,使用雙絞線(xiàn)與光纖電纜建設(shè)數(shù)據(jù)連接通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)收割機(jī)與拖拉機(jī)的協(xié)同作業(yè)。除此之外,內(nèi)部電子裝置還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械內(nèi)部系統(tǒng)的監(jiān)控,保證設(shè)備電氣化組件更加穩(wěn)定,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并解決問(wèn)題。對(duì)于大型農(nóng)業(yè)機(jī)械而言,內(nèi)部設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)外接口以及控制終端,可以實(shí)現(xiàn)借助局域網(wǎng)信息技術(shù)控制農(nóng)業(yè)機(jī)械的目的。這標(biāo)志著農(nóng)業(yè)機(jī)械朝著信息化、智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的方向不斷邁進(jìn),不斷拉近現(xiàn)代技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間的距離。
傳感器技術(shù)也是一項(xiàng)廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的技術(shù)手段,包含了氣敏傳感器、溫敏傳感器以及光電傳感器等。很多成熟以后的農(nóng)產(chǎn)品都要進(jìn)行分類(lèi)加工與存儲(chǔ),此時(shí)就需要采用各種傳感器技術(shù)按照大小、水分與糖分等要素對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行分類(lèi)。在農(nóng)作物的生產(chǎn)以及糧食存儲(chǔ)的過(guò)程中也需要傳感器技術(shù),糧食存儲(chǔ)中需要對(duì)糧食進(jìn)行稱(chēng)重、上位料以及入庫(kù)等操作,此時(shí)應(yīng)用傳感器技術(shù)能夠有效的提升自動(dòng)化水平和操作效率,降低機(jī)械磨損,應(yīng)變式傳感器能夠按照傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)犁體曲面進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)。大型精密化播種機(jī)在播種的過(guò)程中,為了確保出苗率,可以通過(guò)安裝光電傳感器,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)。
二、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化改進(jìn)過(guò)程中的制約因素
(一)注重機(jī)械自動(dòng)化與智能化的結(jié)合
在我國(guó)科技不斷發(fā)展的背景下,多數(shù)農(nóng)業(yè)機(jī)械都涉及到自動(dòng)化控制的問(wèn)題。在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展過(guò)程中,研發(fā)人員需要密切關(guān)注新型的研究成果,注重對(duì)半自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械的升級(jí)改造,對(duì)于那些已經(jīng)具備了自動(dòng)化功能的農(nóng)業(yè)機(jī)械,則要進(jìn)一步優(yōu)化其性能,使其能夠滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備升級(jí)改造的進(jìn)程中,要保留設(shè)備的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),升級(jí)控制系統(tǒng)以及管理形式,充分滿(mǎn)足智能化裝備在不同農(nóng)業(yè)工作領(lǐng)域中的實(shí)用性。
此外,研發(fā)人員還要強(qiáng)化對(duì)控制系統(tǒng)以及傳感器的研發(fā)。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,傳感器已經(jīng)成為了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的基礎(chǔ)技術(shù),但是,從現(xiàn)實(shí)情況來(lái)看,目前對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化中傳感器技術(shù)的研發(fā)工作不夠深入,很多裝備有傳感器技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械無(wú)法在自然條件中對(duì)農(nóng)作物成長(zhǎng)情況進(jìn)行檢查,導(dǎo)致了利用機(jī)械設(shè)備種植與采摘的農(nóng)作物品質(zhì)較低。為此,在后續(xù)研究工作中,研發(fā)人員需要深入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一線(xiàn),通過(guò)調(diào)查、分析,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),研發(fā)出可以按照不同地形條件與氣候條件,在確保機(jī)械自動(dòng)化的同時(shí),也能夠提升作物種植與采摘品質(zhì)的傳感器技術(shù)。此外,因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件比較惡劣,農(nóng)業(yè)機(jī)械未來(lái)將會(huì)被投放到惡劣的環(huán)境中,這對(duì)于自動(dòng)化與智能化設(shè)備而言是非常大的挑戰(zhàn)。為此,要注重提升自動(dòng)化與智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的耐久性以及環(huán)境適應(yīng)能力。
(二)提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化水平
農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化要注重和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有效融合,通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)信息以及生產(chǎn)情況的檢測(cè)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,采用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、遙感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、全球定位技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的宣傳與推廣,以此構(gòu)建精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)模式。這是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、現(xiàn)代科技以及工程技術(shù)等高新技術(shù)為基礎(chǔ)的全新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的核心思想在于借助高新技術(shù)獲得農(nóng)作物產(chǎn)量和環(huán)境間相互作用的信息,探究不同區(qū)域內(nèi)作物產(chǎn)量間的差異,以及土壤、氣候、地形以及害蟲(chóng)等環(huán)境因素對(duì)作物產(chǎn)量所產(chǎn)生的影響,使用經(jīng)濟(jì)調(diào)控以及農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)等多種措施,轉(zhuǎn)變大樣本投入以及大面積作業(yè)的資源浪費(fèi)方法,采取按需定量、實(shí)時(shí)定位的做法,充分利用農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)提升作物產(chǎn)量。除此之外,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)研究中還要注重對(duì)控制系統(tǒng)、自動(dòng)分析技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)的研究,使得農(nóng)業(yè)機(jī)械可以獲得質(zhì)的改變。比如,按照不同的茶葉數(shù)量、品種以及種類(lèi),農(nóng)業(yè)機(jī)械可以自主選取不同的加工力度與揉捏程度,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)力度的掌控。再比如,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,農(nóng)產(chǎn)品的檢測(cè)與包裝工序比較復(fù)雜,會(huì)耗費(fèi)大量的物力與人力,自動(dòng)檢測(cè)包裝機(jī)的合理使用則會(huì)為農(nóng)民節(jié)約大量的成本,按照農(nóng)產(chǎn)品的顏色、成熟度等相關(guān)因素進(jìn)行辨別與分類(lèi),使用X射線(xiàn)以及攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品受損情況、成熟度、病蟲(chóng)害情況的檢驗(yàn),選擇質(zhì)量最好的產(chǎn)品進(jìn)行打包,通過(guò)改進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù),提升農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化水平,對(duì)于農(nóng)業(yè)發(fā)展與農(nóng)民增收有著積極的作用。農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在改進(jìn)的過(guò)程中,可以立足我國(guó)國(guó)情,嘗試在現(xiàn)存農(nóng)業(yè)機(jī)械中加入計(jì)算機(jī)組件,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械裝置的優(yōu)化。
結(jié)語(yǔ)
總而言之,伴隨著信息技術(shù)、科學(xué)技術(shù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中獲得了廣泛應(yīng)用,并取得了突出的成績(jī),但是因?yàn)槲覈?guó)各個(gè)地區(qū)地形、氣候存在差異性,導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用存在一定的局限性。如何提升農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平,使其能夠充分滿(mǎn)足我國(guó)國(guó)情,適用于不同的區(qū)域環(huán)境,是未來(lái)一段時(shí)間里需要解決的重要課題。
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作者簡(jiǎn)介:羅輝(1986-),男,漢族,四川內(nèi)江,第三師圖木舒克職業(yè)技術(shù)學(xué)校助理講師,研究方向:機(jī)電技術(shù),自動(dòng)化。