關(guān)于信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)的研究探討

王依楠

(長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院,長春 130033)

0 引言

我國是農(nóng)業(yè)大國，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程以人工操作為主，在社會進(jìn)步和信息技術(shù)迅猛發(fā)展下，自動化、信息化控制技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中得到了快速廣泛應(yīng)用，大幅度提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量，然而，自動化農(nóng)業(yè)機(jī)械控制系統(tǒng)需要人工適當(dāng)干預(yù)才能實(shí)現(xiàn)功能，有效優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)難免遇到諸多不確定條件和各種因素，單一的自動化控制系統(tǒng)與傳感檢測技術(shù)無法解決這些問題，對信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械的研發(fā)與系統(tǒng)應(yīng)用提出了迫切需要，構(gòu)建信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)可提升農(nóng)業(yè)機(jī)械適應(yīng)性與使用性能，整合智能控制技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)，在農(nóng)業(yè)動態(tài)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，利用電子信息技術(shù)和智能化技術(shù)的傳遞、傳導(dǎo)、邏輯運(yùn)算優(yōu)勢，發(fā)出正確指令控制農(nóng)業(yè)機(jī)械完成相應(yīng)操作。由此可見，研究信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

1 目前信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)存在的突出問題

1.1 技術(shù)難度方面

相較于一些西方發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化研究而言，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械信息化智能控制系統(tǒng)研發(fā)稍晚，積累的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)有限，現(xiàn)有系統(tǒng)技術(shù)含量不高，過去農(nóng)業(yè)機(jī)械使用者以實(shí)用、價格低廉為兩大目標(biāo)，隨著社會主義新農(nóng)村的建設(shè)，農(nóng)民物質(zhì)生活水平不斷提升，農(nóng)業(yè)收入持續(xù)增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境有效改善，對農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用愈加追求信息智能、功能豐富、美觀舒適，加大了系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)難度[1]。

1.2 管理難度方面

過去，農(nóng)用機(jī)械行業(yè)主體單一，在社會多元化發(fā)展后，各個行業(yè)領(lǐng)域向著混合型、跨行業(yè)方向發(fā)展，農(nóng)用機(jī)械行業(yè)也不例外，愈加復(fù)雜的行業(yè)關(guān)系，加劇了農(nóng)業(yè)機(jī)械統(tǒng)一管理難度，容易出現(xiàn)信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)推廣和應(yīng)用步調(diào)不一致、各地農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)水平脫節(jié)等問題，給行業(yè)規(guī)范、協(xié)調(diào)發(fā)展帶來一定不利影響。

1.3 農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)方面

大部分生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的企業(yè)，盲目追求自身利益，不夠了解和關(guān)注農(nóng)村實(shí)際情況，沒有樹立起農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)需為農(nóng)民服務(wù)、為農(nóng)業(yè)服務(wù)的思想認(rèn)識，導(dǎo)致農(nóng)民消費(fèi)水平無法達(dá)到信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械的定價，想要在農(nóng)村真正普及信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械困難重重。

2 關(guān)于信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)的具體應(yīng)用

2.1 智能傳感器

農(nóng)業(yè)機(jī)械的信息化智能控制系統(tǒng)，應(yīng)用智能傳感器對車輛裝備情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，動態(tài)采集農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行農(nóng)業(yè)作業(yè)產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)，有效發(fā)現(xiàn)問題同時快速做出正確判斷發(fā)出處理執(zhí)行信號，精準(zhǔn)評價農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)中的農(nóng)作物目前生物學(xué)性狀[2]。傳感器智能程度隨著云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)推廣應(yīng)用，在農(nóng)用車控制系統(tǒng)中得到了良好普及，可應(yīng)用于土壤、谷物等數(shù)據(jù)的采集，達(dá)到智能躲避土地障礙物的效果，不過該技術(shù)的適用性、覆蓋面仍舊有待提升，目前和發(fā)達(dá)國家相比存在一定差距。

2.2 人機(jī)交互系統(tǒng)

信息化智能農(nóng)用車的人機(jī)交互系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子、農(nóng)業(yè)機(jī)械快速發(fā)展的產(chǎn)物，以微型或者小型芯片形式存在，為了滿足信息智能化控制系統(tǒng)需求，將電子監(jiān)控裝置安裝在農(nóng)業(yè)機(jī)械上，令操作和控制更加高效簡便，能夠結(jié)合自動控制技術(shù)，按照相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，對農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)快慢、負(fù)荷進(jìn)行適時遠(yuǎn)程調(diào)整，保證農(nóng)業(yè)機(jī)械在最佳工況下運(yùn)行。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者依據(jù)農(nóng)用車現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)動態(tài)了解農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行真實(shí)情況，當(dāng)農(nóng)業(yè)機(jī)械出現(xiàn)故障時可第一時間進(jìn)行調(diào)整處理，避免農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量受到影響，人機(jī)交互系統(tǒng)還可以分析、處理、運(yùn)算農(nóng)業(yè)機(jī)械傳感器搜集的數(shù)據(jù)模型，達(dá)到人機(jī)界面友好顯示、作業(yè)統(tǒng)計(jì)、產(chǎn)量計(jì)算、作業(yè)范圍等更多信息化、智能化功能。

2.3 農(nóng)業(yè)機(jī)器人

目前，我國農(nóng)業(yè)正向著規(guī)?；?、工業(yè)化方向持續(xù)邁進(jìn)，農(nóng)業(yè)機(jī)器人作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化工程重點(diǎn)科研內(nèi)容，受到各界廣泛關(guān)注，農(nóng)業(yè)機(jī)器人從屬性上劃分是特種機(jī)器人的一種，其系統(tǒng)集成了精密機(jī)械技術(shù)、通信技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)、傳感器技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，具有半智能化裝備能力、重復(fù)編程能力、信息感知能力、四肢行動能力，改變了人工操作農(nóng)業(yè)機(jī)械的傳統(tǒng)模式，解決了農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用存在的勞動力浪費(fèi)等問題，凸顯了農(nóng)業(yè)機(jī)械信息化智能控制系統(tǒng)的亮點(diǎn)，加快了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用，為今后能生產(chǎn)出“標(biāo)準(zhǔn)化+機(jī)器人+互聯(lián)網(wǎng)”新控制系統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械提供了鋪墊[3]。

2.4 精準(zhǔn)作業(yè)

信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)可對土壤養(yǎng)分、水分、作物發(fā)育情況達(dá)到動態(tài)掌握效果，以此為依據(jù)為農(nóng)業(yè)活動的精準(zhǔn)作業(yè)提供可靠詳實(shí)數(shù)據(jù)，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正確決策、合理預(yù)判的主要參考信息，有助于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者減少投入成本，防止生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。

2.5 智能管理

農(nóng)業(yè)機(jī)械安裝并使用信息化智能控制系統(tǒng)，可對機(jī)具狀態(tài)、配置進(jìn)行靈活調(diào)度，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用價值，農(nóng)業(yè)機(jī)械與農(nóng)業(yè)信息管理中心相連，通過無線通信實(shí)現(xiàn)管理中心數(shù)據(jù)的共享，形成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，進(jìn)一步給農(nóng)業(yè)管理決策、農(nóng)業(yè)專家知識庫、農(nóng)業(yè)機(jī)械信息處理等提供操作方案和可行計(jì)劃。

3 信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)的應(yīng)用展望

3.1 信息數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確

農(nóng)業(yè)機(jī)械信息化智能控制系統(tǒng)在今后的研發(fā)與應(yīng)用中，要嚴(yán)格遵循國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，通過技術(shù)改造、管理軟件升級等途徑，提升信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，系統(tǒng)自動依據(jù)錄入的國家規(guī)定等一系列標(biāo)準(zhǔn)審核農(nóng)業(yè)機(jī)械信息，避免信息出現(xiàn)錯誤、失誤。

3.2 工作更高效

農(nóng)業(yè)機(jī)械信息化智能控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)高效管理、處理復(fù)雜且龐大的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)傳輸、預(yù)測、分析、匯總、存儲等各個環(huán)節(jié)，找到提升工作效率的可改進(jìn)之處，進(jìn)一步節(jié)約農(nóng)業(yè)機(jī)械操作、控制管理時間，同時減少人力投入，達(dá)到農(nóng)業(yè)機(jī)械更高效的作業(yè)狀態(tài)[4]。

3.3 網(wǎng)絡(luò)信息資源充分利用

農(nóng)業(yè)機(jī)械信息化智能控制系統(tǒng)實(shí)際上是信息管理與操作執(zhí)行的綜合性系統(tǒng)，兼具信息多、容量大的特點(diǎn)，在未來的系統(tǒng)應(yīng)用時，應(yīng)順應(yīng)信息時代數(shù)據(jù)“大爆炸”的特點(diǎn)，緊隨信息飛速發(fā)展趨勢，保證網(wǎng)絡(luò)信息資源在系統(tǒng)中得到充分利用，提升系統(tǒng)自身的工作效率和質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)的應(yīng)用勢在必行，既是順應(yīng)智能時代發(fā)展潮流的客觀需要，也是提高農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)水平與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)效率的有效途徑。目前，我國信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械的宣傳力度還不夠充分，技術(shù)水平有待提升，各個地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)尚未普及信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械，導(dǎo)致這一先進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的優(yōu)勢無法落到實(shí)處，阻礙了我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。所以新時期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程，要重視信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械系統(tǒng)的實(shí)踐應(yīng)用，積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提升生產(chǎn)水平，革新信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)觀念，從大局和長遠(yuǎn)角度出發(fā)，為我國信息化智能農(nóng)業(yè)機(jī)械的未來創(chuàng)造出更廣闊發(fā)展前景。