機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用研究

姜蕾

摘 要：機(jī)電一體化技術(shù)最早出現(xiàn)于日本，是一種多學(xué)科融合的新興技術(shù)。信息技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及感應(yīng)技術(shù)、控制技術(shù)等，都可稱之為機(jī)電一體化技術(shù)。近年來(lái)，隨著我國(guó)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展速度不斷加快，機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中也有了廣泛應(yīng)用。本文將以此為背景，主要探討智能導(dǎo)航技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)及電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用。希望本文論述能夠?yàn)楝F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)提供支持。

關(guān)鍵詞：機(jī)電一體化；農(nóng)業(yè)機(jī)械；應(yīng)用分析

1 智能導(dǎo)航技術(shù)應(yīng)用

智能導(dǎo)航技術(shù)是在信息化時(shí)代背景下衍生出的一種信息技術(shù)，也是機(jī)電一體化技術(shù)內(nèi)容之一。智能導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用，可為農(nóng)機(jī)手的設(shè)備操作提供重要數(shù)據(jù)支持。由于我國(guó)耕地面積遼闊，尤其是在平原地區(qū)，農(nóng)機(jī)手在操作農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備過程中，對(duì)駕駛路線以及駕駛方向都需要嚴(yán)格判定，一旦偏離路線，將會(huì)影響耕地質(zhì)量。所以，通過智能導(dǎo)航技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用，農(nóng)機(jī)手在操作農(nóng)業(yè)機(jī)械的過程中，可以實(shí)時(shí)對(duì)駕駛路線以及駕駛方向進(jìn)行檢查，也可實(shí)時(shí)調(diào)整行駛方案[1]。

2 監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展要求，在農(nóng)業(yè)種植、收割、播種等方面，都要實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作，并且朝著自動(dòng)化方向發(fā)展，這樣才能提高工作效率以及工作質(zhì)量。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)種植中，需要以人工方式，對(duì)機(jī)械設(shè)備操作范圍以及工作質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督和檢測(cè)。這會(huì)造成人力成本大幅度增加，也會(huì)影響農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備工作效率。而且，農(nóng)業(yè)機(jī)械在實(shí)際運(yùn)行中，單純依靠人工監(jiān)測(cè)方式，無(wú)法對(duì)機(jī)械運(yùn)行故障以及設(shè)備故障進(jìn)行嚴(yán)密管控。只能在故障發(fā)生之后，進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù)。通過監(jiān)控技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用，可以在正常運(yùn)行過程中，對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集和整理，并且與正常數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性對(duì)比，對(duì)有可能出現(xiàn)的機(jī)械故障以及設(shè)備故障進(jìn)行提前預(yù)警。

3 計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)應(yīng)用

隨著科技進(jìn)步和發(fā)展，人們?cè)谛畔@取過程中，已經(jīng)不滿足于單純的數(shù)據(jù)信息以及文字信息，更加傾向于圖像信息的使用。所以，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)得以快速進(jìn)步和發(fā)展。在農(nóng)業(yè)機(jī)械中，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)也有著廣泛應(yīng)用。例如，在農(nóng)業(yè)種植過程中，農(nóng)作物順利生長(zhǎng)需要依靠特定的自然環(huán)境，也需要人工除蟲，并對(duì)雜草等物質(zhì)進(jìn)行定期處理，才能保證農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)[2]。在傳統(tǒng)病蟲害以及雜草去除過程中，通常都是以人工方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)的。但是，人工監(jiān)測(cè)范圍有限，監(jiān)測(cè)效率也無(wú)法滿足農(nóng)作物高質(zhì)量生產(chǎn)要求，在這一過程中，計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)就有了廣泛的應(yīng)用。通過該技術(shù)的應(yīng)用，可以在農(nóng)作物生長(zhǎng)過程中，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)收集。而且，可以對(duì)種植區(qū)域內(nèi)，進(jìn)行數(shù)字圖像收集，這樣就可以精準(zhǔn)識(shí)別農(nóng)作物生長(zhǎng)過程中的病蟲害以及雜草問題，對(duì)于提高農(nóng)作物種植質(zhì)量也有著積極的作用。

4 自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用

現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)要求在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行廣泛應(yīng)用，并且要求農(nóng)機(jī)設(shè)備要朝著自動(dòng)化方向進(jìn)步和發(fā)展。在這一過程中，自動(dòng)控制技術(shù)就有著廣泛應(yīng)用。通過自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用，可以在單一農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行中，降低對(duì)農(nóng)機(jī)手的依賴程度，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的自我控制。例如，在農(nóng)作物生長(zhǎng)過程中，對(duì)水源有著重要需求，尤其是水稻種植過程中，必須有充足的水源支持。所以，在水稻種植中，已經(jīng)研發(fā)出了自動(dòng)化放水設(shè)備。該設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用過程中，可以對(duì)稻田內(nèi)的水量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦監(jiān)測(cè)到稻田內(nèi)水量達(dá)到特定標(biāo)準(zhǔn)，就可以進(jìn)行自動(dòng)放水。在整個(gè)放水過程中，不需要人工參與，降低了人為因素對(duì)水稻種植所產(chǎn)生的影響。

5 電子信息技術(shù)應(yīng)用

電子信息技術(shù)是以電子設(shè)備為基礎(chǔ)，對(duì)信息進(jìn)行處理和控制的一門重要技術(shù)。在農(nóng)業(yè)機(jī)械中，所有監(jiān)控系統(tǒng)、定位系統(tǒng)等，都是以電子信息技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行應(yīng)用。電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中也有著廣泛的應(yīng)用。通過電子信息技術(shù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電子系統(tǒng)設(shè)備通用性以及兼容性，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用范圍得到大幅度拓展，整體維修成本及使用成本都得到有效控制。在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，需要大量?jī)x表設(shè)備對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作情況進(jìn)行監(jiān)督和管理。

通過電子信息技術(shù)應(yīng)用，將傳統(tǒng)的儀表盤轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮颖O(jiān)控器。在人機(jī)互動(dòng)過程中，互動(dòng)效率得以大幅度提高，交互界面也更加直觀、智能，這對(duì)于推動(dòng)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展也有著積極影響。例如，在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的變速箱、油箱、發(fā)動(dòng)機(jī)等設(shè)備上都可以安裝不同的傳感器，在農(nóng)業(yè)機(jī)械操作過程中，就可以將數(shù)據(jù)信息及時(shí)傳遞到電子監(jiān)視儀器內(nèi)，可以對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)行狀況以及故障狀態(tài)進(jìn)行全面掌握。

綜上所述，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的重要物質(zhì)保障，機(jī)電一體化技術(shù)是提高農(nóng)業(yè)機(jī)械工作效率的技術(shù)條件。尤其是智能導(dǎo)航技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)以及電子信息技術(shù)，在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中都有著廣泛應(yīng)用，對(duì)于提高農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備工作效率以及工作質(zhì)量都產(chǎn)生了積極影響。在未來(lái)農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)步中，要對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。

參考文獻(xiàn)

[1] 寇斌.機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械中的應(yīng)用分析[J].礦業(yè)裝備，2022（06）：178-180.

[2] 馬子奕.機(jī)電一體化在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2022，53（23）：69-71.