電子技術(shù)在現(xiàn)代裝備機(jī)械中的運用

孫京偉

（東岳機(jī)械股份有限公司 山東省臨沂市 276000）

我國的科學(xué)技術(shù)在當(dāng)下正處于不斷發(fā)展與進(jìn)步的狀態(tài)，在這樣的背景以及狀態(tài)下，電子技術(shù)成為了各行各業(yè)工作效率提升的主要方式以及關(guān)鍵選擇。未來使用電子技術(shù)在現(xiàn)代裝備機(jī)械層面進(jìn)行落實與加強(qiáng)，能夠更好的讓機(jī)械性能實現(xiàn)提升，從而讓我國的行業(yè)發(fā)展得到更快的提升。

1 電子技術(shù)

所謂的電子技術(shù)，包括了電子信息、電子通信等等先進(jìn)技術(shù)為一體，從而實現(xiàn)對于信息數(shù)據(jù)的收集與處理，同時還能夠與其它的設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動。使用這一技術(shù)，人們可以對信息進(jìn)行感知與編輯，從而更好的使用信息?？梢哉f電子技術(shù)的出現(xiàn)在很多時候都與信息有關(guān)，因此也需要建立在信息準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，才能夠?qū)μ囟ǖ男畔⒑蛿?shù)據(jù)進(jìn)行提取監(jiān)測，讓真正有用的信息被人們使用。而實現(xiàn)信息傳輸?shù)幕A(chǔ)就是能夠使用通信技術(shù)，比如說移動通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)傳播技術(shù)等等，這些技術(shù)都可以用于信息的傳輸工作。與此同時，電子技術(shù)還能夠針對于收集到的信息進(jìn)行重新編輯處理，從而讓這些內(nèi)容轉(zhuǎn)換成為可以識別的形式，在生產(chǎn)中也就可以發(fā)揮出非常重要的作用和意義。

2 現(xiàn)代裝備機(jī)械中電子技術(shù)的構(gòu)成

2.1 智能控制技術(shù)

現(xiàn)代化機(jī)械的主要特點就是高效、大型、連續(xù)工作，因此傳統(tǒng)的技術(shù)控制方式很多時候無法起到更好的現(xiàn)代機(jī)械使用需求，那么就需要使用智能控制技術(shù)。一般來說智能控制技術(shù)包括專家系統(tǒng)、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等方式，通過電子技術(shù)當(dāng)中的智能控制技術(shù)，可以實現(xiàn)在機(jī)械制造當(dāng)中對產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品生產(chǎn)、產(chǎn)品控制等等多方面的積極引導(dǎo)。

2.2 分布式和開放式的控制系統(tǒng)

分布式控制系統(tǒng)（如圖1）使用的主要是中央計算機(jī)，通過中央計算機(jī)進(jìn)行控制，能夠指揮若干臺面向控制現(xiàn)場測控計算機(jī)以及智能化的控制單元。而這種分布式的控制方式很多時候可以走向兩極化，甚至還可以建造更多的控制等級。之所以可以達(dá)到這一水平，主要的原因就是這種控制方式利用了計算機(jī)技術(shù)對于機(jī)械使用過程中的生產(chǎn)過程監(jiān)控，同時也進(jìn)行了指揮管理。開放式的控制系統(tǒng)屬于計算機(jī)發(fā)展到了一定程度之后出現(xiàn)的全新結(jié)構(gòu)控制體系。站在概念上來講，開放式屬于對標(biāo)準(zhǔn)信息進(jìn)行交換，從而達(dá)到規(guī)格的多方面支持。根據(jù)開放式控制標(biāo)準(zhǔn)的實際內(nèi)容來說，能夠讓不同廠家生產(chǎn)產(chǎn)品的兼容性得到提升，從而更好的進(jìn)行資源共享。

2.3 現(xiàn)場總線技術(shù)

現(xiàn)場總線技術(shù)是指將現(xiàn)場的儀表以及控制設(shè)備進(jìn)行連接，從而實現(xiàn)數(shù)字化與雙向的通信聯(lián)絡(luò)，這能夠達(dá)到更好的控制效果。通過現(xiàn)場總線技術(shù)，傳統(tǒng)的信號傳輸技術(shù)就可以得到取代，這能夠讓更多的信息在智能化的幫助下實現(xiàn)雙向控制，尤其是一些比較關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，也可以進(jìn)行流通。

3 電子技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備機(jī)械中的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)裝備生產(chǎn)的過程中，使用電子技術(shù)，能夠有效的監(jiān)測到農(nóng)作物當(dāng)下產(chǎn)量、作物狀態(tài)、土壤情況等等信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)，收集數(shù)據(jù)信息之后，就可以更好的了解土地當(dāng)中農(nóng)作物自然生產(chǎn)實際特征。

3.1 采集數(shù)據(jù)

3.1.1 采集產(chǎn)量

在農(nóng)業(yè)聯(lián)合收割機(jī)當(dāng)中，采集產(chǎn)量的一部分涉及到了數(shù)據(jù)的定位技術(shù)以及測量技術(shù)。站在這一角度上來說，收集農(nóng)作物的過程中需要注意不斷的測量土地當(dāng)下實際產(chǎn)量，并且通過文本記錄的方式來將這些數(shù)據(jù)記錄下來，隨后使用計算機(jī)就可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。而定位技術(shù)的作用很多時候目的在于能夠進(jìn)行高精度的測量以及計算，從而更準(zhǔn)確的采集數(shù)據(jù)。

3.1.2 采集土壤信息

土壤當(dāng)中很多時候數(shù)據(jù)和信息將會直接決定農(nóng)作物的未來產(chǎn)量水平，因此需要注意對農(nóng)作物的產(chǎn)量和水平進(jìn)行測量與計算。使用GPS技術(shù)之后，能夠直接定位采集田地當(dāng)中的土壤情況，隨后將土壤送到實驗室進(jìn)行分析。因此這項技術(shù)很多時候需要一定的時間和相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)投入，可以說這一技術(shù)在實際應(yīng)用的過程中范圍較為有限。

3.1.3 采集苗情、病蟲害

在田地當(dāng)中，可以使用GPS技術(shù)或者自主攜帶GPS，從而隨時隨地的記錄當(dāng)下實際情況以及農(nóng)作物的生長狀態(tài)。這一內(nèi)容在很多時候也可以記錄病蟲害的實際內(nèi)容，但是當(dāng)下應(yīng)用的過程中可以發(fā)現(xiàn)，很多時候這些數(shù)據(jù)都需要使用人的判斷水平來控制精確度。

3.1.4 采集其它數(shù)據(jù)

在對地形邊緣進(jìn)行測量的過程中，一般來說都需要使用配備了GPS技術(shù)（如圖2）的農(nóng)業(yè)機(jī)動車，或者使用人力攜帶GPS設(shè)備，在田間邊界行走一次，就能夠記錄邊界當(dāng)中的位置，從而形成平滑的邊界圖像。除此之外，這種方式還可以收集到近幾年的農(nóng)作物輪作信息、產(chǎn)量平均值、耕種施肥信息、種植種類、農(nóng)藥使用情況等等信息，這些信息對于農(nóng)作物的耕種來說非常重要。

3.2 分析數(shù)據(jù)

圖1：分布式控制系統(tǒng)流程圖

圖2：GPS技術(shù)數(shù)據(jù)采集流程圖

3.2.1 分析產(chǎn)量分布圖

一般來說在連續(xù)采樣的過程中，采集到的的相關(guān)數(shù)據(jù)和內(nèi)容，都可以使用移動平均法來平滑的處理數(shù)據(jù)曲面，避免出現(xiàn)測量過程中的誤差，目的就是能夠詳細(xì)的展示出分區(qū)基本情況以及變化的實際趨勢。

3.2.2 獲取土壤分布圖

采集土壤情況一般來說都要求使用非連續(xù)的方式進(jìn)行處理，目的就是在估計土壤采樣點進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，站在已知的采樣點數(shù)據(jù)進(jìn)行出發(fā)，從而更好的估計臨近采樣點附近的土壤情況。同時這種方式需要根據(jù)采樣點的實際量進(jìn)行分析與討論，使用有效的數(shù)據(jù)方法進(jìn)行修正處理。

3.2.3 獲取苗情、病蟲害圖

在采集數(shù)據(jù)的過程中，并不能夠使用連續(xù)測量的方式來測量產(chǎn)量，或者使用柵格采樣方法，而是需要使用人為的定點數(shù)據(jù)記錄形式進(jìn)行分析與計算，從而更好的保證數(shù)據(jù)采集質(zhì)量。因此，一般來說都需要使用趨勢面來分析處理數(shù)據(jù)，也就是通過代表性函數(shù)曲面來逐漸分析信息分布空間實際情況。

4 電子技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)中的應(yīng)用

4.1 電子技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備中的應(yīng)用

4.1.1 在電子設(shè)計、制造技術(shù)的應(yīng)用

在對農(nóng)機(jī)裝備進(jìn)行設(shè)計的過程中，使用計算機(jī)技術(shù)以及相關(guān)軟件，可以形成更加符合情況的外觀以及構(gòu)圖，從而生成最終的工程圖。通過這種方法，在其中再加入仿真學(xué)、運動學(xué)、設(shè)計學(xué)等等方式，就能夠?qū)崿F(xiàn)對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)操作的仿真模擬要求，從而更好的提升設(shè)計效率，降低設(shè)計成本。使用這種設(shè)計形式，很多時候還能夠查漏補(bǔ)缺，從而達(dá)到設(shè)備設(shè)計的實際要求。同時，使用先進(jìn)的制造技術(shù)，還可以更好的生產(chǎn)并且組裝農(nóng)機(jī)裝備，這能夠?qū)⒐ぷ餍首畲蠡?，工作成本最小化?/p>

4.1.2 在智能控制技術(shù)的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中，智能控制現(xiàn)代設(shè)備的使用比較常見，比如說農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、無線傳感技術(shù)、環(huán)境監(jiān)測技術(shù)等等，都需要使用這一類設(shè)備。而當(dāng)下現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)裝備生產(chǎn)企業(yè)在實際發(fā)展的過程中，通過將技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)與加強(qiáng)，使用了更多的應(yīng)用科研、先進(jìn)技術(shù)，從而更好的增大農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化新裝備的補(bǔ)貼水平，這對于農(nóng)業(yè)裝備業(yè)來說意味著更高創(chuàng)新水平的提升。

4.2 電子技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用

（1）耕地、整地機(jī)械。在當(dāng)下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，對于土地的處理技術(shù)主要有兩種，分別是有機(jī)結(jié)合激光技術(shù)以及現(xiàn)代耕地整地機(jī)械。這兩種技術(shù)較為先進(jìn)，有著不同的優(yōu)點和好處，激光束平面可以取代原有的人眼測量，從而更好的控制精確水平。而現(xiàn)代耕地整地機(jī)械在實際使用的過程中可以搭配伺服液壓體系，從而操作整個耕地機(jī)具，同時根據(jù)相關(guān)要求來更好的對土地進(jìn)行平整。

（2）播種機(jī)械。使用電子信息技術(shù)，可以變量的調(diào)配播種機(jī)實際情況，從而更好的精確分析整個農(nóng)田當(dāng)下土壤條件。分析之后得出的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，結(jié)合考量各種因素，就可以得出土地平整度、地理條件等等內(nèi)容，這對于變量播種來說有著至關(guān)重要的作用和意義。

（3）收獲機(jī)械。在電子技術(shù)的支持下，收獲機(jī)將會帶有信息采集系統(tǒng)，比如說定位儀器、產(chǎn)量傳感儀器等等。在收獲作業(yè)開展的過程中，將會生成小區(qū)域內(nèi)部的產(chǎn)量氣息，從而更好的在計算幫助下得出田間作物的實際產(chǎn)量分布情況。同時，還可以進(jìn)行定量檢測，這能夠更好的得出作物含水情況以及營養(yǎng)成分，在這樣的狀態(tài)下進(jìn)行更好的管理，就能夠灌溉田地。

（4）施肥機(jī)械。在施肥機(jī)械工作的過程中，使用攜帶的傳感器、測試儀器，就能夠了解土壤種類以及養(yǎng)分情況。得出這些數(shù)據(jù)以及相關(guān)內(nèi)容之后，那么就可以根據(jù)土壤的實際情況來配備土壤微量元素以及有機(jī)肥成分，這對于定位施肥以及定量施肥有著至關(guān)重要的意義和作用。

（5）灌溉機(jī)械。在當(dāng)下的實際工作開展過程中，節(jié)水灌溉需要使用多種機(jī)械，比如說噴灌機(jī)械、滴灌機(jī)械、滲灌機(jī)械等等，而這些機(jī)械都需要使用計算機(jī)來進(jìn)行處理。使用傳感器，能夠更好的明確田間空氣與土壤的實際濕度情況，從而根據(jù)作物的缺水狀態(tài)來進(jìn)行自動化灌溉。這種方式能夠更好的保證灌溉質(zhì)量以及灌溉效率。

（6）自走式機(jī)械。在自走式現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械工作的過程中，控制技術(shù)表現(xiàn)出了更高水平的智能化與網(wǎng)絡(luò)化。而隨著大型拖拉機(jī)和其它農(nóng)業(yè)機(jī)械水平的快速發(fā)展和進(jìn)步，當(dāng)下對于控制單元的研究水平已經(jīng)有了一定的進(jìn)步與提升?？刂茊卧?dāng)下已經(jīng)開始帶有獨立的智能控制終端，主要的目的就是用于處理信息、控制計算機(jī)，從而更好的提升農(nóng)業(yè)工作效率。

（7）拖拉機(jī)。拖拉機(jī)作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中比較常見的施工機(jī)械，傳統(tǒng)駕駛室較為簡陋，而使用了電子技術(shù)之后，就可以大幅度的優(yōu)化人機(jī)交互操作界面。操作人員可以在屏幕上根據(jù)需求來進(jìn)行操作，隨意選擇不同的終端信息進(jìn)行工作，從而更好的利用數(shù)據(jù)庫來展示出多媒體信息，比如說圖形、數(shù)據(jù)、語音等等內(nèi)容。同時，在微型智能卡當(dāng)中，還可以動態(tài)高密度的存儲數(shù)據(jù)信息，智能卡將數(shù)據(jù)信息從田間帶回到辦公室，再使用計算機(jī)高級軟件就可以進(jìn)行重新加固處理。最后則是還可以通過智能卡來傳送管理人員的相關(guān)想法和指令，這能夠更好的控制拖拉機(jī)智能控制終端，屬于自動化農(nóng)機(jī)操作的關(guān)鍵方式。

5 結(jié)束語

總而言之，在現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)裝備機(jī)械發(fā)展過程中，通過將電子技術(shù)的創(chuàng)新使用，能夠更好的讓我國農(nóng)村產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)情況實現(xiàn)優(yōu)化與提升。然而當(dāng)下實際情況就是我國的機(jī)械電子技術(shù)與西方發(fā)達(dá)國家相比較，依舊存在著一定的問題與距離。因此，我國有關(guān)部門未來需要著重研究電子技術(shù)與現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間的聯(lián)系，尤其是需要關(guān)注這項技術(shù)的實際應(yīng)用方式和應(yīng)用效果。未來我國還需要重視對于人才的培養(yǎng)以及水平提升，目的就是能夠在根本上讓我國的農(nóng)業(yè)裝備機(jī)械化水平徹底進(jìn)入電子現(xiàn)代化時代，從而取得更好的效果和作用。