試析機電一體化在農(nóng)業(yè)機械工程中的應用

河北中農(nóng)博遠農(nóng)業(yè)裝備有限公司 甘君茹

引言

在經(jīng)濟發(fā)展、社會進步的過程中，科學技術(shù)在各行各業(yè)得以應用，全面影響著我們的生活。我國作為一個農(nóng)業(yè)大國，當前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平仍然較低，未能實現(xiàn)高水準的發(fā)展，并且在當下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)越來越依賴機械技術(shù)的應用。對比其他國家，我國農(nóng)業(yè)機械化水平發(fā)展十分落后。因此，在科技發(fā)展背景下，在機電一體化技術(shù)水平成熟的過程中，提高農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展水平十分必要，本文就該問題進行進一步探討。

1 機電一體化系統(tǒng)概述

1.1 機電一體化技術(shù)的內(nèi)涵

機電一體化是指將機械技術(shù)與電子技術(shù)進行融合。在當前社會科學技術(shù)的進步下，機電一體化技術(shù)融合了多種功能與多個項目，其中包含計算機信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化控制技術(shù)等。實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)機電一體化能夠大大提高農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)效率，實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)機械自動化發(fā)展。

1.2 機電一體化技術(shù)的特點

機電一體化技術(shù)由于融合了多種技術(shù)，實現(xiàn)了多種功能，因此在技術(shù)上體現(xiàn)相應的特點。首先，具備強大的功能。機電一體化技術(shù)融合了多種技術(shù)形成了一個系統(tǒng)。在農(nóng)業(yè)機械工程應用過程中，機電一體化技術(shù)能夠提供多種功能，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械工作過程中的自動化、功能化以及高效率化，同時能夠滿足農(nóng)業(yè)機械工作的多種需求，其中包括機械自動化控制、計算機信息技術(shù)及相應的傳感技術(shù)、軟件編程技術(shù)等，以確保在農(nóng)業(yè)機械工作中，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)機械工作的穩(wěn)定性和效率性。其次，具備人工智能化。機電一體化技術(shù)融合了多種技術(shù)，實現(xiàn)了水平上的智能化通過基本智能基礎技術(shù)，能夠在一定程度上代替人工的操作，體現(xiàn)機電一體化的智能化與人性化特點。再次，機電一體化技術(shù)具備較高的安全性與穩(wěn)定性。除一些基本的智能技術(shù)外，機電一體化技術(shù)還包括自動安全系統(tǒng)的建立，例如，自動報警功能，自動監(jiān)控功能以及自動保護功能，能夠在一定程度上保護設備以及操作人員的安全，最大程度地減少、降低人身傷害及事故發(fā)生率，從而確保機械設備的安全穩(wěn)定性。最后，具備高效率化。通常機電一體化技術(shù)是以計算機系統(tǒng)為基礎，因此操作人員可以通過數(shù)字化的操作面板對機械進行相應控制，從而大大降低了操作難度，提高了生產(chǎn)效率。

1.3 機電一體化技術(shù)應用的意義

機電一體化技術(shù)應用對農(nóng)業(yè)機械化水平具有一定意義，其主要表現(xiàn)在以下幾個方面。首先，能夠?qū)崿F(xiàn)技術(shù)運用中的監(jiān)控。一體化技術(shù)在應用過程中具備多種功能，其中電子監(jiān)控是其主要內(nèi)容。電子監(jiān)控技術(shù)能夠?qū)Ξ斍霸O備運行狀況進行實時監(jiān)督，同時在發(fā)現(xiàn)事故時能夠及時進行報警提醒。在設備具體運行過程中出現(xiàn)問題，監(jiān)控系統(tǒng)會迅速響起警報，并且根據(jù)故障出現(xiàn)的問題所在進行上報，從而傳達給控制臺的相關(guān)人員，以便能夠?qū)嵭凶羁斓木S修工作，確保安全隱患在第一時間得以解決。其次，能夠提高機械生產(chǎn)效率。一體化機械技術(shù)相比于傳統(tǒng)機械設備來說，能夠在更大程度上進行節(jié)約、節(jié)省，從而對系統(tǒng)操控實施過程進行接受，使設備運行的能源得以節(jié)約。另外，實現(xiàn)一體化技術(shù)系統(tǒng)當中的電控操作能夠大大的實現(xiàn)能源利用效率的提高。在相關(guān)農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)過程中，要充分發(fā)揮一體化系統(tǒng)當中的電子控制技術(shù)的作用，在數(shù)據(jù)化的分析下，根據(jù)實際的需求進行能源供給量的調(diào)節(jié)，在確保能源利用率的基礎上保證生產(chǎn)效率。最后，機電一體化技術(shù)能夠大幅度地提高機械作業(yè)水平與準確性。電子控制系統(tǒng)在機械設備當中的應用僅在一定程度上能夠提高機械設備的精確度，同時還可實現(xiàn)機電設備與農(nóng)業(yè)機械設備的自動化水平。相比于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械設備操作，機電一體化系統(tǒng)的應用能夠克服在人工操縱過程中出現(xiàn)的弊端，大大提高農(nóng)業(yè)機械操作與作業(yè)的精確度。

2 機電一體化系統(tǒng)的主要技術(shù)

機電一體化系統(tǒng)包含多項技術(shù)，從而構(gòu)成技術(shù)化系統(tǒng)。機電一體化系統(tǒng)當中包含的主要技術(shù)有以下幾個部分。第一，信息技術(shù)。對于機電一體化系統(tǒng)來說，信息技術(shù)是其系統(tǒng)的核心與關(guān)鍵。是否具備良好的信息傳輸技術(shù)是影響機電一體化系統(tǒng)效率的根本，也是確保機電一體化系統(tǒng)在運行過程中信息傳遞的準確性與完整性，為其提供一定的保障。當前我國處于信息化發(fā)展的高速時期，因此在信息技術(shù)發(fā)展與研究上都有一定的突破與創(chuàng)新。所以對于機電一體化系統(tǒng)，要及時進行先進信息技術(shù)的引用，確保在相應系統(tǒng)運行過程中，有可靠的、有效的技術(shù)保障。第二，機械技術(shù)。機電一體化系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)機械工程當中的應用主要依靠機械技術(shù)得以實施。因此，信息技術(shù)是機電一體化系統(tǒng)的關(guān)鍵，同時也是機電一體化系統(tǒng)運行的基礎。當前實現(xiàn)機械技術(shù)的更新，能夠?qū)崿F(xiàn)機械設備的簡約化與高效率化，提高機電一體化系統(tǒng)的運行。第三，感應技術(shù)也是機電一體化系統(tǒng)當中的主要技術(shù)。感應技術(shù)為機電一體化系統(tǒng)提供了一些數(shù)據(jù)的傳輸，例如對系統(tǒng)使用過程中的溫度、濕度、電量等數(shù)據(jù)進行感知，并且進行傳輸，以此來確保機電一體化系統(tǒng)工作各個方面處于良好狀態(tài)。第四，控制技術(shù)是機電一體化系統(tǒng)當中的關(guān)鍵技術(shù)。機電一體化系統(tǒng)對相應的數(shù)據(jù)及質(zhì)量進行收集與發(fā)布，需要通過控制技術(shù)，進行具體操作的實施，從而保證機電一體化系統(tǒng)，運行的有效性與科學性。

3 機電一體化系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)機械工程中的應用

作為當前處于發(fā)展過程中的新型技術(shù)，機電一體化系統(tǒng)包含了各種功能，以部分技術(shù)作為支持，從而能夠在系統(tǒng)中實現(xiàn)多種作用，實現(xiàn)功能的發(fā)揮，因此在農(nóng)業(yè)機械工程中也能夠得到很好的應用。其主要應用體現(xiàn)在以下幾個方面。

3.1 監(jiān)控技術(shù)的應用

農(nóng)業(yè)一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械工程中的應用主要是為了實現(xiàn)人類的解放。因此在此過程中，操作者可以通過數(shù)據(jù)控制及控制面板，對相應的農(nóng)業(yè)機械進行操控，從而完成相應的農(nóng)業(yè)收割作業(yè)。為確保農(nóng)業(yè)機械在工作過程中的相應參數(shù)以及數(shù)據(jù)的收集，需要實現(xiàn)機電一體化當中監(jiān)控技術(shù)的實時開展，從而為機械正常工作提供保障。此部分監(jiān)控技術(shù)包括傳感器儀表、數(shù)據(jù)監(jiān)控等部分，通過對相應數(shù)據(jù)的傳感與收集，進行實時監(jiān)控與傳輸操控，操控者通過相應數(shù)據(jù)的分析對比，對當前機械在工作中，是否處于正常狀態(tài)進行確認，從而調(diào)整農(nóng)業(yè)機械工作狀態(tài)。

3.2 CAD技術(shù)的應用

考慮到農(nóng)業(yè)機械設備的復雜性，需要進行一定的測量與計算才能實現(xiàn)機械的流暢與穩(wěn)定使用。其中，相關(guān)計算量比較復雜，需要借助計算機輔助工具來進行，因此CAD技術(shù)是在結(jié)合數(shù)據(jù)圖形設計、網(wǎng)絡通信多種技術(shù)的基礎之上形而成系統(tǒng)的計算機輔助設計技術(shù)。通過CAD技術(shù)，可以在豐富的數(shù)據(jù)、信息網(wǎng)絡背景下，實現(xiàn)對農(nóng)機設備以及機械的設計，從而為相應設備的完善與調(diào)整提供支持。

3.3 電子信息技術(shù)的應用

隨著時代的發(fā)展與科學技術(shù)的進步，智能化設備、信息技術(shù)設備在各行各業(yè)都得以普及。因此在農(nóng)業(yè)機械技術(shù)水平上，可以結(jié)合一定的先進技術(shù)與智能化設備，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械的信息化與智能化。電子信息技術(shù)的應用能夠為農(nóng)業(yè)機械提供豐富的資料系統(tǒng)以及便捷的操作設備，使農(nóng)業(yè)機械在運行過程中，工作更為精準與高效。

3.4 定位系統(tǒng)的應用

為實現(xiàn)大規(guī)模農(nóng)業(yè)作業(yè)的實時準確性與精確性，需要借助一定的GPS系統(tǒng)，來對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的機器設備提供精準的作業(yè)服務方便。當前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理過程中作業(yè)的操作更具備精準性，定位系統(tǒng)的使用在農(nóng)業(yè)作業(yè)進程中實現(xiàn)了作業(yè)的精準定位，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了便利。

4 機電一體化系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)機械工程中的應用建議

為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械工程機電一體化系統(tǒng)的應用，對此可以從以下幾個方面進行貫徹落實。首先，優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械設計方案，為機電一體化系統(tǒng)的應用提供良好的基礎。通過對農(nóng)業(yè)機械進行技術(shù)上的完善與創(chuàng)新，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械水平的提升，使其符合當前機電一體化系統(tǒng)的應用條件，使兩者能夠在更大程度上得以結(jié)合。其次，加強農(nóng)業(yè)機械工程的施工控制。在進行農(nóng)業(yè)機械工程的施工過程中，需要根據(jù)標準化的設計圖紙，進行嚴格作業(yè)，并按照相應標準規(guī)范，來確保工程質(zhì)量。在農(nóng)業(yè)機械工程實施過程中，將機電一體化進行應用，從而確保工程實施的質(zhì)量。另外，還要加強對施工安全隱患的監(jiān)控，確保相關(guān)工作人員的人身安全。并在工程完成后，對隱性風險進行排查。通過操作人員安全意識培養(yǎng)工作的進行，讓相關(guān)操作人員對機電一體化在農(nóng)業(yè)機械作業(yè)中的應用做安全問題的把握。最后，培養(yǎng)機電一體化系統(tǒng)應用人才。當前在機電一體化系統(tǒng)中，相關(guān)專業(yè)性人才較為匱乏，在農(nóng)業(yè)工程作業(yè)過程中需要具備一定機電一體化系統(tǒng)操作人員的指導，從而能夠使農(nóng)業(yè)機械設備的機電一體化控制系統(tǒng)，得到很好的應用。所以針對這種現(xiàn)狀，相關(guān)部門及企業(yè)應加強對專業(yè)人才的培訓，使農(nóng)業(yè)機械操作人員在把握機電一體化系統(tǒng)操作的基礎之上，進行農(nóng)業(yè)機械作業(yè)，從而能夠使其有扎實的基礎，去完成農(nóng)業(yè)任務。

5 結(jié)語

總而言之，機電一體化系統(tǒng)當前發(fā)展較為先進，能夠在結(jié)合農(nóng)業(yè)機械工程過程中，大大提高農(nóng)業(yè)作業(yè)的效率與質(zhì)量。但就當前兩者的結(jié)合情況來看，仍然存在一定問題，所以相關(guān)人員要對相關(guān)問題進行不斷的反思總結(jié)，在發(fā)現(xiàn)問題過程中解決問題，在解決問題過程中總結(jié)經(jīng)驗，從而能夠?qū)崿F(xiàn)機電一體化系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)機械設備的完美結(jié)合，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供堅實的基礎與保障。