前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的農業機械智能化主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:現代農機;人工智能;計算機技術
隨著時代的發展,人們更加注重高效率、可持續發展等理念,而智能化農業機械很好地滿足了這些理念,符合時展的需求。它不但可以改善條件到精耕細作提高生產效率,還可以降低成本增強生產能力。智能化農機是現有最先進的農業生產設備,同時更是國際農業生產技術競爭的熱點,要發展農業現代化,必須實現農機智能化,發展農業的前提和基礎。
1智能化技術在農機設備中的意義
農機可達到耕種播收以及植被保護的現代化農業標準,而智能化技術可使其很大程度上實現智慧數字化農業的發展。
1.1農機智能化技術的解析
智能化農機裝備是指裝有CPU和各種信息化通信系統的農業機械,在動態環境下,可通過電子信息傳送、邏輯運算等達到做出對應動作,實現農業生產和智能化管理。現在,農機設備智能化、信息化發展正在逐步完成,很大意義上推動了農業生產力[1]。智能化農業機械代表著最先進的農業生產力,是改善人工生產條件到精耕細作、提高生產效率的基礎,同時也可以減少人工勞動,保證資源利用最大化,直至達到農耕效率化、作業標準化、勞動舒適化的特點。
1.2農機智能化技術的優點
由于農機裝備可實現智能化控制,所以不僅可以有效的完成耕作、收割、害蟲防治等人工勞動力可實現的工作,還可以進行更細致的工作,比如環境信息采集分析等。另一方面,針對不同工作,可根據情況改變判斷基準和動作順序,完成不同要求。跟以往傳統農耕不同,智能化系統可對農機進行系統調整和控制,代替了以往人工操作,降低人工勞作強度,同時提高生產效率。由于智能化系統有著各種各樣的傳感器配合著農機工作,隨時反饋工作狀態,可根據不同工作環境進行自身系統的調整,使農機在良好的狀態下進行工作,具有一定的安全性和可靠性[2]。隨著農機智能化的普及,很多傳統耕種的人只需控制機器進行工作,甚至人們可以坐在辦公室,通過信息化設備監控工作情況。大幅度的保證了資源合理分配,減少人員疲勞感以及對生態環境的污染,提高農耕效率。
2智能化技術在農機裝備中的應用
傳統農業工作中,農機裝備是可以實現耕種播收以及植被保護的現代化農業生產手段,現如今,在原有基礎上加入了計算機智能系統,使農機設備可實現智能化耕種播收以及植被保護。
2.1新能源技術應用
我國是能源消費大國,新能源的開發和利用也成為農機發展過程中的必要趨勢,而且農機的設計與利用新能源時,也有著先天的優勢,對新能源的應用也會有所改善。目前來講,農機裝備主要利用的能源包括太陽能、風能、水力能等新能源。新能源為現代農機設備提供主動力以及害蟲防治、灌溉農田、種植播收、養殖家畜等工作,大幅度提高了農業生產及收獲的效率,減少了農業污染。例如:建設光電溫室大棚,采用新能源技術,能給蔬菜、花草、家畜等種植養殖類產物提供電能和熱能;利用太陽能誘蟲燈等農機設備,可有效的解決農藥殘留、害蟲危害農田、農業廢棄物增加等嚴重問題;利用風力發電和電光水泵系統,進行更細微的澆灌等工作[3]。
2.2自動控制技術應用
農機裝備應用自動控制和計算機等技術手段來實現農業生產和管理的自動化,是農業現代化發展的重要因素。農業機械化實現了用機械動力和電力代替人力和畜力,用智能化機械代替手工勞動力。現如今,自動化控制系統已普遍應用在各個國家農機設備當中,并且更加趨于智能化及信息化。例如:在農機設備中安裝電子監控和控制系統,同時在農機駕駛艙安裝智能顯示屏,可對收獲農作進行實施監控。眾多發達國家在農機系統中安裝農作物檢測與自動化控制管理系統,可使農耕溫度、光照強度等指標符合生長要求。其系統利用傳感器測量實時溫度、光照、土壤等環境數據,再進行分析處理反饋至調節裝置,實現自動化農耕調節。
2.3CAD技術應用
在三維的設計系統下,通過設計軟件可對實際設計進行優化,對農機設備裝配的變型進行理論設計。智能CAD在農機裝備中的應用,主要是通過模塊化變形設計,明確模塊位置以及裝配步驟來進行預先設計,這樣可對實際使用范圍進行明確化處理。由于早先計算機的配置性能不高,使用成本低廉,所以在傳統農機裝備設計上存在很多不足。然而智能CAD系統可進行參數化三維設計,實現了易修改、易理解的設計初衷,從而達到了農機設備工程化設計目標。在農機設備設計中,設計師利用智能CAD系統,可直觀的將自己的設計理念清晰地呈獻給客戶,在設計的精確率和質量上都得到了提高。例如底盤的設計,可利用CAD技術通過三維模擬進行基礎設計及設計變形。可根據零件的位置,建立坐標系,根據坐標點進行裝配。提高了農機設備的整體穩定性和操縱性,在細微的數據下進行設計,可達到更加準確的效果。
3智能化技術未來發展方向
農業機械化是發展現代農業的重要實施標準,農業機械智能化是農業現代化的重要標志。當前,根據我國智能化農機的研發制造情況,應加快推進農業機械智能化發展,對提高農機操作水平,改善農業生產條件,增強農業生產能力等具有重要意義。
3.1積極發展農機智能化技術
我國是農業大國,為了發展農業,科技的進步是農業發展的第一推動力。然而目前國內農耕人員仍存在對“智能化”理解存在偏差,更注重眼前的利益,對農機智能化發展存在質疑。然而農業的每一次發展都對農機設備產生了更高層次的要求,同時農機裝備的更新也促進了農業的進一步發展,兩者處于合作共贏的關系。為此,更加需要強化農機智能化的宣傳,營造一個良好的氛圍,提高人們對智能化發展的認知,使農耕人員及企業認識到這是一條必然發展的道路,是國家農業現代化的必然選擇。總而言之,積極完善農機智能化發展方向,進一步推動農業機械技術向更先進的現代科學技術前進,是我國廣大農業科技人員肩負的歷史使命[4]。
3.2加強現有技術成果和推廣
“十二五”期間,智能化農機技術與設備已取得了眾多成果,我國地域遼闊性、農作種類眾多性決定了對農機設備需求的多樣性,需要把農業現代化作為國家農業發展的前提,農機智能化的未來前景可以說是十分廣闊。我國已在秧苗速插與精密播種的技術上有所突破,菜園田間的生產技術與裝備研究也取得了很多成果,但仍與農業發展需求存在巨大差距。對此,各部門必須改變傳統觀念,加強農機智能化發展水平,加快對農業生產中急需而短缺的智能化農機裝備進行研發,對其進行技術推廣,努力促進農業現代化的發展水平。
1 電子信息技術在農業機械領域的發展趨勢分析與指導
隨著科技電子信息技術的的高速騰飛,當前中國農業社會已經進入農用電子化時代,電子信息技術成為了在農業工具機械中最活躍的技術手段。電子信息技術的不斷趨向化發展已經成為了農業機械領域中機電一體化的主要特征。電子信息技術在農業機械領域中的動態發展趨勢,主要體現在下面三個方面:
1.1 農業機械中電子信息技術的高智能化,高便捷化
農業機械領域中機電一體智能化,多元化發展是在農業機械工業化的基礎上建立進而研究的,在農業機電一體化的的發展趨勢上,智能化是一個重要的方向。現代化的電子信息技術能夠根據周圍環境的靜態情況進行模擬分析,然后對其展開集約化,智能化,高效率化的邏輯分析甄別以及綜合處理信息進行預判。
1.2 網絡化,信息采集多元化,農業數據信息環境模擬分析
電子信息技術覆蓋網絡在電子信息技術應用不斷深入現代農業機械中,已經成為電子集成技術和信息分析技術結合的高效率工作產物。電子信息的高速度數字處理技術和機電一體化高效率運行的網絡化,使得農業信息資源得以及時交流和共享,提高了農業機械的工作效率同時也避免了人為操作的失誤。
1.3 信息處理高效便捷化,智能輔助理想化
現代的電子信息技術,就其開發應用來說,是以整合和存儲各式各樣的動態為自然信息的基石,用高效化的計算機處理技術進行分享互動和及時分析,使得信息上的各類動態信息可以得到及時的管理。相對傳統的農業機械技術來說,這樣的發展趨勢有著更加便捷化,高效化的好處,充分調動生產力,提高農業生產效率。
2 電子信息技術對農業機械發展的輔
電子信息化的農業生產機械是建立在機電一體化技術不斷發展基礎上的新型農業生產工具。 電子信息技術與農業機械相結合的科技手段在傳統農業工具范圍內具有很廣泛的應用前景。例如;電子信息自動化的農業改良機械可以根據當地土壤肥力具體含量情況進行自動化的對農作物的施肥作業。還可以根據當地病蟲害對農業經濟作物的具體受災狀況來調節農藥在農田間的使用量,根據當地農田的干旱情況及時灌溉,噴灌,進行自動化的用水量調節。電子信息智能化的可以調節拖拉機黎作土壤時的深度狀況,及時改善土壤量化栽種標準,防止耕田土地固結和肥力下降等狀況。農業機械的自動化合成信息技術分析可以通過大量數據得出與莊稼所需化肥、水分、農藥,耕作以及其他植被影響狀況等。就可以減少各種農田耕種成本的投入,大大降低了農業生產環節中的人力負擔,提高土地收益的同時也提高了農田的經濟效益。電子信息化的農業機械還十分有利于周圍農田環境的保護。電子信息化的農業機械通過對農業環境的數據信息的采集進行綜合性的數據分析,使粗放型的農業耕作方式向信息化,集成化,智能化,便捷化不斷邁進。自動化的農業數據分析使種農業耕作原料的使用量達到非常準確的程度,經營可以像汽車生產線一樣達到便捷化,精細化。從而實現農田土地的規模化耕種與協作步驟勞動,大大的提高了農業生產效率,提高農業作物的生產周期達到最大的效益化收入。介紹電子信息化的農業機械技術與管理系統,引入這種當今發達的農業生產概念,可以為我國今后信息化的農業生產發展奠定一定的基礎。
2.1 電子信息技術與農業機械的串聯化發展
電子信息技術下的農業機械智能化,自動化,是指運用先進的電子信息技術對傳統的農業生產機械進行一定方式的改良與升級。讓新一代的農業電子信息化生產裝備機械適用于農業生產環境改善,農田耕作勞動等環節。自動化的農業機械內涵是在各個農業勞作部門中最大限度地使用農業電子信息化機械代替人為手工工具傳統生產方式進行生產。例如:在農田種植業過程中,使用農業信息自動化的拖拉機、聯合割種機、水源排灌機、機動運輸車輛等進行土地翻耕,聯合種植,播種,操作運輸等方面進行全自動信息化的作業,使全部農業生產環節由傳統的人為機械化到電子信息機械自動化過度。從而實現現代各農業生產部門中電子信息農業機械自動化,智能化化,可以大范圍的,全方位的,減輕勞動強度,提高農業生產效率。
2.2 電子信息技術化下的農業機械的背景應用狀態
2.2.1 電子信息化的農業機械化以提高農業生產效率為前提。不僅重視增加產量和節省勞動力,也重視整體農業生產過程中的生產效率對農業經濟效益的影響,以自動化,智能化多角度的提高農田的自我耕作效率,解決眾多地區農業生產勞動力生產不足的影響。
2.2.2 根據當今中國的國情、國力確定農業電子信息機械化的發展規模與進程,與工業、能源、科技、資金,具體農業狀況,勞動力改善等方面進行全方位的配套適應性發展。
2.2.3 我國經濟農業,勞務農業,持續性農業,可規劃農業,勞動力導向性農業等在一個相當長的歷史時期內,應該著重以農業生產為先頭兵,加大三農科技與創新投資力度,進行全方位的試驗與改革,把機電一體化與電子信息科技化的農業機械廣泛的推廣下去。
2.2.4 電子信息技術下的農業機械化為實現農業全面可持續性發展和社會農業可理性化服務而不斷邁進。其范圍既包括種植業,也包括林、牧、副、漁各種與農業相配套的產業發展。在集成高效化發展的模式下,充分帶動各種鏈式產業的協調發展,充分解決與發展生產力。
2.2.5農業電子信息機械化的作業項目不急于求成,在農業可持續發展的前提,不斷創新,不斷邁進,是其優質內涵。在集約化,智能化的模范電子信息帶動下,實現提高農業生產效率的目標。
1 農業機械的發展趨勢
在農村經濟發展中,農業機械生產必須轉變傳統的經營模式,利用精細化與可持續化的發展方式促進農業機械的進步。農業機械的發展方向也正在向著可持續化與精細化的方向發展,同時,農業機械發展也需要節能技術與生態技術的支持,例如:節水灌溉技術、精細化播種技術、施肥技術等。高新技術的應用是農業機械領域中心的潮流,在一些發達國家,高新技術的應用較為普遍,例如:智能技術、自動化技術、微電子傳達技術等,可以提升農業機械化發展中的科技含量,優化農業的發展體系。同時,在機械工業與電子信息技術中,農業機械的質量較高,并且智能化程度可以達到相關標準,農業機械的安全性與舒適度得到有效整合,提升農業機械的發展質量。
2 新技術在農業機械中的應用措施
農業機械發展中,新技術的應用較為重要,相關技術人員必須要重視新技術的應用,逐漸提升農業機械化發展效率。具體措施包括以下幾點:
2.1 液壓技術的應用措施
液壓技術是現代化農業機械中應用較為廣泛的新型技術,在部分大型農業操作機械中,可以提升應用質量。液壓技術的應用主要包括:節能技術、靜態液壓技術、無泄漏液壓技術等。其中,節能技術就是積極應用各類先進技術減少對環境的污染,提升節能的效率,為農業發展創造較為良好的經濟效益,同時,還需要培養出相關技術型人才,促進節能技術的應用。靜態液壓傳動技術就是對機械速度進行調節,可以提升農業機械應用穩定性,適用于農業機械運行中,可以有效提升農業機械工作效率,延長農業機械使用壽命。無泄漏技術就是在農業機械中,避免農業機械的污染,提升農業機械性能,促進農業機械的穩定進步。
2.2 電子信息技術
農業機械中電子信息技術的應用較為廣泛,主要就是通過農業機械操作者,下達一些操作命令,然后利用計算機智能化技術,對農業機械進行自動的操作。在應用電子信息技術的過程中,農業機械操作者可以提升農業操作效率,優化機械應用性能,促進農業機械的智能化發展,提升農業機械的精細程度,全面控制?r業機械成本,提升農業機械操作者工作舒適度,減少操作者的勞動量,進而提升其發展質量[1]。
2.3 人工智能技術的應用
農業機械化發展中人工智能技術的應用,是尖端技術應用依托,可以提升機械的智能化發展效率,例如:智能化挖土方式、智能化施藥方式、智能化灌溉方式等。人工智能技術的應用,可以在農業機械內部安裝各類導航設備,然后利用測定技術明確機械位置,并且有效指揮機械的運動方向,同時,要將機械運動數據存儲到計算機數據庫中,并且階段性的對其進行更新處理。在數據庫信息存儲期間,技術人員需要全面分析數據信息,制定完善的耕種方案,提升種子與農藥的使用質量[2]。
2.4 機器人技術
機器人技術在農業機械中的應用,具有較為強大的工作力度,在人為操作不便利的復雜區域,都可以更好的開展農業機械操作活動,因此,利用機器人技術可以提升農業機械的發展效率。隨著農業的發展,農業區域作業環境越來越復雜,對于機器人技術的要求較高,要求機器人可以自動收集與處理農業信息,并且依靠新型農業信息開展農業生產活動。在收獲農業成果的過程中,相關生產人員可以應用機器人技術辨別農業成果的成熟度,區分農作物與雜草,進而提升農業生產工作質量[3]。
2.5 虛擬技術
虛擬技術在農業機械中的應用,就是利用圖像處理技術與傳感技術等,為農業機械操作者提供交互體驗的新技術,同時,農業虛擬技術的應用,是現代化農作物生產與農業市場發展核心,農業生產人員應用高科技先進技術研發新品種,并且對農業生產環境進行改造。通過虛擬技術的應用,農業操作者可以對結果進行研究,并且分析調整農業生產項目,減少農業生產損耗,提升生產效率,增強其經濟效果。
3 新技術在農業機械中的推廣
目前,部分地區的農業辦公條件較差,辦公人員的專業素質較低,對于農業生產情況不夠了解,再加上新技術的推廣經費不足,導致新技術在農業機械中的推廣效率較低。因此,我國各級農業管理部門必須要重視農業機械中新技術的推廣,逐漸提升其發展效率。首先,政府部門必須明確新技術的創新目的,加大對新技術推廣工作的管理力度,改善辦公區域條件,并要求工作人員全面了解農業生產實際情況,有利于對新技術進行推廣。其次,要制定完善的低碳技術戰略性發展方案,提升農業機械生產效率與質量,減少農業機械操作對環境的污染。同時,還要借助新技術的推廣,為農民樹立正確的農業機械操作觀念,引導農民更好的應用機械設備,拓寬機械設備的應用空間,增強農業機械的應用效果。
關鍵詞:農業機械;自動化控制;規范化;智能化
當今時代,農業生產是每個國家的重中之重,農業機械化的程度直接影響了一個國家的經濟與未來,這是國計民生的頭等大事。科學技術的快速發展使得自動化技術逐漸成為機械與電氣合作開發的主流方向,現階段逐步使用虛擬儀器代替過去的微處理器,促進了信息的溝通和交流。隨著計算機技術、智能傳感技術以及網絡通信技術被廣泛應用于各個領域之間,農業機械的發展也面向了自動化和信息化,這有別于傳統的農業機械,結合了先進控制設備的農業機械已經不是簡單的代替農業勞動力生產,而是向著更為先進的智能化和信息化方向發展。更加重視從產前到產后的全產業鏈中農業機械化水平的整體提高。如今,我國已經全面進入信息社會,農業機械信息化的發展關乎著每個人的生活,以現階段農業機械發展為前提,傳感器等電氣控制元件在農業機械領域的應用也越來越廣泛,這對播種與收獲的精確定位和農業產品的品質分析,提供了更多的可能性以及廣闊的發展空間,對于現代農業機械技術,在農作物的播種、生產、收獲、貯藏與運輸的過程中,多種多樣的傳感器可以發揮重要作用。因此,農業機械的自動化系統仍需進一步發展,向著更加完善的集成化、智能化方向積極探究。
1農機自動化發展現狀
美國的農業機械化發展極其迅速。是目前世界上技術最發達的農機化國家之一,其研究水平也較為領先。近年來,美國開始廣泛在農業機械上安裝GPS系統來進行農業作業監控,并向著農業機械作業的精準化方向發展。日本如今的農機作業從耕種到收獲也已經全面實現了自動化控制,并將自動化技術應用到了飼養業等方面。隨著進一步研發,日本農業機械的研究比較注重大型高性能農業機械裝備的發展。歐洲很多國家的農業生產以旱作物為主,這些國家在小麥、玉米等糧食作物的各個生產環節均已全部實現機械自動化,其中一部分農業機械還安裝了GPS系統來進行更為精確的農業機械作業。近年來,歐洲農業機械市場趨向于飽和,更加廣闊的農業機械現代化市場已在中國形成。
2自動控制農業應用的優點
(1)實時控制。由于農業機械自動控制系統設計和開發以電氣控制為基礎,信號傳輸的時間短,速度極快。由于信號處理及時和程序運行速度塊,自動控制用于處理農業機械控制裝置的安全防護。可以滿足多種農業機械的實時控制和安全防護。(2)可靠性高。農業機械控制中所有的I/O輸入輸出信號均采用光電隔離,使農業機械工作時的外部電路與控制器內部電路之間實現電氣系統隔離。各輸入端均采用合理的濾波器,并選擇適合的濾波時間常數。控制系統的各模塊均采用相應的屏蔽措施,以防止農業機械在惡劣的工作環境所造成的干擾,同時需要對電控元件進行嚴格篩選,選用耐用的傳感器及開關電源等。(3)自我故障診斷。應用自動化控制的農業機械,多種傳感器的使用,使得故障的檢測變得更加容易,由于農業機械在惡劣工作環境下時常出現故障,這是得益于自動控制下農機具有良好的自診斷功能,在工作過程中農業機械的某個部件運轉發生故障,則可在第一時間開啟診斷,引發警報、自動運行停止或自我修復。同時科學技術的快速發展研發的高性能處理器和處理系統也保證了采取措施修復故障的有效性。(4)配置簡單靈活。現階段國際化的控制器及傳感器技術發展成熟,I/O卡件種類豐富,國際大廠生產的自動控制元件及系統成熟且使用趨向于簡單化,組合趨向于靈活化,針對于不同農業機械工作時自動控制工程的要求選擇不同的現場信號,如脈沖或電位;開關量或模擬量;強電或弱電;電壓或電流等,有相應的I/O模塊與工業現場的器件或設備等。自動化控制系統多采用模塊化結構,為了適應各種農業機械控制的需要,除了某些單元式小型控制器之外,絕大多數的控制器均采用了模塊化結構。控制器不同組件,例如CPU,電源,I/O等組件均采用模塊化設計,由機架及電纜將不同模塊連接起來,農機控制系統的功能和規模以不同的使用要求自行組合。(5)售后成本降低。自動控制系統的介入提升了農業機械的適應能力,降低了農機的故障率,提高了機械替代人工操作的效率,減輕了售后服務人員的的勞動強度,提高了生產作業效率。
3農業機械內部的自動控制技術
自動控制技術已經在發達國家的各種類型農業機械上廣泛使用,例如在農業機械內部安裝控制系統與電子監視應用等。如今,拖拉機等現代農業機械的自動化控制技術的發展趨勢更加趨向于智能化以及網絡化,分布式控制技術得到了長足的發展。對于一些大馬力拖拉機、收獲機械等現代農機裝備來說,其系統中所涉及到的電子控制單元,是一個高度智能化的計算機控制終端系統,它具有非常獨立的信息處理與控制的能力,并包含很多標準化的接口,這使得網絡通信協議和控制局域網絡等技術得以應用在農業機械領域。現階段以大馬力拖拉機為代表的各類農業機械上智能化自動控制單元的技術進步,這就需要在此情況下建立相對應的標準,以規范農機控制行業的發展,強化此領域控制技術的通用程度。例如:在大型收獲類農業機械的駕駛室內安裝適用于收獲不同作物的通用型的智能顯示屏幕,并通過雙絞線或光纖電纜來組成控制數據的通信線路。它是基于電子控制單元總線技術的串行總線結構,針對收獲機械不同工作要求的部件和對應的電子控制單元都可以設計成具有與總線相連接的標準接口,這樣有利于保證農業機械內部的各個電子控制單元都能夠實現與中央控制器及其顯示部件之間的信息傳遞,并可以準確和及時的完成相關的控制。與此同時,收獲機上所采用的標準化接口還可與其他同種類機械甚至不同農機進行數據交換,這對于農業機械技術的發展,尤其是農業機械控制技術及網絡控制技術的發展非常有利。為了更好的保證農業機械在自動控制系統內部具有良好的兼容性和通用性,在農機行業內部建立可以通用的總線通信設計標準就很有必要,這就使得控制元件的采購、更換以及升級變得更加容易且成本更低,網絡平臺的介入,使得零件的使用趨向于優質化,且不需要考慮購買元件能否使用等問題。圖1為大馬力拖拉機自動控制系統的相關組件,通過GPS和控制系統可實現拖拉機在制定路徑的自動行駛,還可在拖拉機連接部位裝配噴藥機,旋耕機等相關組件,控制噴藥及旋耕的工作并監控作業效果。在發達國家的某些大型農場,農業機械作業時農場辦公室計算機與移動作業機械間無線連接,這就建立了如圖1類似的通過無線通信進行數據交換的管理信息系統。這就使得工作人員通過農場管理中心的計算機操作在田間作業的農業機械,并按照主觀意圖隨時進行調整,同時對田間作業數據等資料可以進行遠程調用和研究,并且直接保存到相應的數據庫之中,供日后作業時參考,很大程度上提高了數據采集與分析的效率。
4農機自動化普及存在的問題
4.1自動化技術在農業機械領域受重視程度低
目前,我國的農業機械專業領域對農機自動化技術不夠重視。雖然有很多廠家以及專業技術人員已經意識到了農機自動化技術對我國現代農業發展的重要作用和意義,但是現代化的自動化技術的應用到農業機械領域就要求得到農業網站以及農業氣象部門等許多職能機構和政府相關部門的幫助,很多部門對于農機自動化技術在農業機械領域的應用還不夠重視,沒有進行過細致和深入的研究工作,這就使得農機自動化技術對我國現代農業的促進作用難以充分的發揮出來,這同時造成了我國目前與發達國家之間在農業機械自動化方面存在較大的差距。因此,提高農機自動化技術的認可度是目前需要亟待解決的問題。
4.2自動化技術在農業機械領域的技術資金投入少
農機自動化技術的普及需要大量的資金和設備做保障,對農業機械自動化的研究和投入相對于其他高新技術要少很多,農業機械自動化的發展需要配備大量研究型和技術型的高素質人才。從目前看來,我國目前在農業機械自動化方面的投入還相對不足,也就在一定程度上限制了農業機械自動化的研究和更深層次的探索。
4.3自動化技術在農業機械領域技術研究能力較弱
與世界發達國家比較,我國農業機械的發展較為緩慢,技術較為落后,信息化水平低,依托國際農機技術嚴重等問題在很大程度上制約了我國農業機械先進的自動化技術應用效率。農機自動化的相關標準也急需完善,近年來,農業機械技術研究的針對方向和我國位置區域有很大的關系。例如,大多數的農業機械只適合在平原地區使用,而對于我國丘陵或山地等復雜區域農業機械研究也相對較弱,適應能力較弱,沒能全面發展。
5結束語
1.1 計算機智能化在農業機械中的應用 在農業機械的數字通信基礎上,利用作業者的操作動作和操作數據計算,實現農業機械生產的自動化、精準化和智能化。計算機智能化在農業機械中的應用有利于強化農業機械技術性能;有利于提高對農業機械成本的管理和控制能力;促進操作過程的精細化;強化操作者的作業安全性和舒適性。 拖拉機等自走型農業機械不斷朝著智能化、自動化、網絡化控制的趨勢發展。大型的拖拉機和復雜型農業機械安裝了多個規格標準的電子控制部件,并具備統一設計標準的接入口。此外,人機界面的自動化和智能化實現了操作者利用人機界面對農業機械設備的控制和操作,提高了操作者的作業效率。
1.2 CAD技術在農業機械中的應用 CAD技術指的是利用計算機網絡對農業產品和工程項目做好操作、更改、顯示、輸出等工作,進而促進農業產品和項目工程的最優化。CAD技術有利于降低人力、物力、財力成本,保障操作的精細化;有助于設計人員引進更多先進技術,從而提高農業機械的科技含量。農業機械研發技術人員將CAD技術應用在研究農業機械機構的動力學和運動學、農業機械空間的多作用受力、農業物資的線、面和空間的運動情況等。例如:CAD技術在設計犁體、聯合型收割機等機械設備中的應用[1]。
1.3 液壓技術在農業機械中的應用 就我國近期形式來看,農業機械中的液壓技術主要依靠的是電子信息技術、工業傳感先進技術、微型機實際控制、現代化的控制理論和方式等方面的應用。數據的收集、機械故障的排查和監控技術取得了一定程度的發展,實現了能量最優化交換和配置,提高了機械設備的操作效率;促進了系統動力特征性能、系統柔韌性和動態性能的提高;實現了系統安全性、穩定性和可靠性的提高;促進了人機之間的交互性能的提高。其中人機之間的交互性能指的是操作性、舒適性、安全性、機械設備狀態參數的監督、機械設備故障的預警等。
2 農業機械的發展趨勢
2.1 加大高新技術在農機產品中的推廣力度 提高農業機械的高科技含量。隨著機電一體化、智能化、自動化、微電子以及計算機技術在農業裝備上的廣泛應用,不僅提高了農業機械的作業性能,也提高了農業的生產水平。
2.2 加大開發能夠實現農業資源高效利用 保護生態環境以及適應農業可持續發展的農業機械。例如加快能夠將農業生產過程中產生的廢棄物進行再利用或無害化處理設備的普及,這樣就可以將作物的秸稈再利用,將畜禽糞便、廢水進行無害化處理,不會污染周圍環境;通過使用高效低毒農藥、緩釋肥以及有機肥保護農業生態;高度重視農業資源的有效利用,如發展復合聯合作業機械、化肥深施機械、節水灌溉機械、精量播種與施藥機械、節能型動力機械等。
2.3 加大對農業機械產品質量的監督 提高“三化”水平,保證產品的質量要從規范產品的設計開始,同時注重產品的外觀質量與整體造型,整機裝配結束,出廠前一定要經過嚴格的質量把關,不斷提高產品的質量與可靠度。
3 農業機械新技術推廣的對策
3.1 提高農民的科技素養 為了提高農民的科學素養,政府應該積極的聯系科研單位和大中專院校,定期選派部分青年農民去進修,在農村開展農業技術培訓,采取積極的措施對廣大農民進行農業知識普及,培養青年農民更好的為農村經濟發展服務,提高農民的素質。
3.2 加強農業技術推廣人員的培訓 農業技術人員必須參加有關部分舉辦的職業資格考試,考試通過的人員才能進入農業技術推廣部門工作,在部門內部應建立完善的激勵制度和管理機制,這樣才能培養出專業的農業技術推廣人員為農業生產服務。與此同時,為了進一步的提高農業推廣人員的素質,滿足農業生產的技術需求,應該定期對農業技術推廣人員進行培訓。
電子信息技術是研究信息產生、采集、存儲、變換、傳遞、處理過程及廣泛利用的新興科技領域。電子信息技術的應用主要是通過計算機的軟件、硬件、應用程序的開發、通訊和網絡等技術形式實現的。隨著以計算機為代表的現代信息技術的進步與發展,電子信息技術的應用范圍在不斷擴大,在很大程度上改變了人們生產、工作和生活的方式,農業生產也不例外。電子信息技術作為全球發展最快的現代科技之一,將其應用在農業機械等領域,將會在很大程度上優化農業信息資源的處理和應用效率與流程,更好的指導現代農業的生產與銷售,對促進我國農業的信息化、現代化將會起到不可替代的作用。
2電子信息技術在農業機械應用中存在的問題
2.1對電子信息技術在農業機械領域的應用不夠重視
目前,雖然很多組織和人員已經認識到了電子信息技術對我國現代農業發展的重要作用和意義,但是電子信息技術的應用主要體現在農業網站建設、農業氣象預報等領域,對于電子信息技術在農業機械領域的應用還不夠重視,缺乏細致、深入的研究,使得電子信息技術對我國現代農業的促進作用未能充分發揮出來,形成了我國目前與發達國家之間在農業機械信息化方面的較大差距,這已經成為目前需要亟待解決的問題。
2.2對農業機械信息化的研究和投入相對不足
電子信息技術屬于高新技術,尤其是在農業機械領域的應用,需要投入大量的資金和實驗設備作保障,并配備大量研究型和技術型的高素質人才。從目前看來,我國目前在該方面的投入還是遠遠不夠的,也就在一定程度上限制了農業機械信息化的研究范圍和研究深度。
2.3技術研究與實際應用相脫節
與發達國家相比,我國農業機械的信息化水平低、技術更新緩慢、實用性不強等問題在很大程度上制約了農業機械的生產效率和綜合職能的發揮。具體說來,這與相關技術研究與農業機械的實際應用相脫節有很大的關系。例如,很多農業機械只適合在我國的平原地區使用,而對于丘陵或山地地區農業機械的信息技術的研究成果相對較少,不利于在更大范圍上對農民和農業問題的指導。
3電子信息技術在農業機械上的具體應用
農業機械的信息化、智能化需要大量不同類型的信息采集傳感器,進而建立農業機械各個部件之間的通信,更好的滿足農業機械在各種工作環境和結構設計中的不同需求。同時,很多機械在設計與裝配環節需要電子、信息、機械、管理等多種學科技術的集成支持。具體到電子信息技術在農業機械上的應用,主要有以下四點。
3.1農業機械內部的電子裝備技術
電子裝配技術已經在西方國家的大中型農業機械上得到了廣泛的應用,如在機械內部電子監視與控制系統中的應用等。目前,拖拉機等現代農業機械的電子信息化技術越來越趨向于智能化、網絡化,分布式控制技術得到了有效發展。對于一些大型拖拉機等現代農業機械來說,其內部系統涉及到ECU(電子控制單元),實際上是一個智能化的計算機控制終端,具有獨立的信息處理與控制功能和標準設計的接口,使用了網絡通信協議和控制局域網絡等技術。
3.2農業機械間的總線通信技術
隨著以拖拉機為代表的各種農業機械上智能化電子控制單元的發展,迫切需要將其實現標準化和通用化的設計。通常情況下,可以在農業機械的駕駛室內安裝適用于不同機型的通用型的智能顯示終端,并通過光纖電纜或雙絞線來構筑數據通信線路。它是基于CAN總線技術的串行總線結構,各種農業機械的部件和電子控制單元都被設計成具有與總線掛接的標準接口,這樣可以保證農業機械內部的各個ECU都能夠實現與中央控制器及其顯示部件之間的信息交換,并準確、及時的接受相關控制命令。同時,標準接口也有助于不同農業機械或零部件之間的信息數據的傳遞和交換,這對農業機械之間、農業機械中央控制器與農場計算機之間的串行通信顯然是非常有利的。為了充分保證以拖拉機為代表的農業機械在電子系統內部具有更好的兼容性和通用性,需要在行業內部構建具有通用性質的總線通信設計標準,這對農業機械用戶在更大范圍內乃至全球市場的采購提供了可能,也便于不同農業機械之間的配套連接與使用。通用標準的建立,對農業機械制造商也是非常有利的,它可以使廠家將關注的中心只放在ECU用戶一側與機器控制相關的設計或者建立具有閉環性質的控制系統,不需要制造廠全面了解不同設備之間、不同設備與不同部件之間的接口配套問題。從上世紀末開始,國際化標準組織就開始致力于國際標準的制定工作,拖拉機的國際標準的制定主要是以DIN9684為基礎的。
3.3機群調度與管理決策支持技術
在西方的一些大型農場,已實現了農場辦公室計算機與移動作業機械間無線連接,開始建立通過無線通信進行數據交換的管理信息系統。這就可以使得管理者通過農場管理中心的計算機對在田間作業的農業機械進行隨著的監控和管理,對于田間作業數據等資料可以進行遠程調用,并直接存入相應的數據庫中,大大提高了數據采集、分析與應用的效率。例如,管理者可以借助計算機的信息處理、專家知識庫等技術對農業生產進行科學的決策和管理,制定詳細的農業生產方案,并通過無線通信技術傳遞給田間作業的農業機械,當機械發生故障時,機械使用者也可以借助于計算機分析功能和診斷技術,采取有針對性的處理程序。
3.4人機接口技術
無論是傳統農業機械還是現代農業機械,都離不開人的操作和控制。目前,農業機械駕駛室中的儀表盤開始逐漸退出歷史舞臺,有逐步被電子監視儀取代的歷史趨勢,即變單一的數據顯示方式為智能化顯示終端的信息顯示,這對改進人與機器的交互界面是非常有幫助的。目前,智能化顯示終端已經代表了農業機械儀器及其控制裝置發展的方向和主流,也被稱作是虛擬化的儀器顯示終端,實際上是帶有液晶顯示器的計算機裝置。它可以根據機械操作者的各種要求,通過屏幕顯示農業機械的不同子系統的終端信息,并通過數據庫技術,對相關圖形、數據等多媒體信息進行有效顯示;同時,智能化顯示終端可以對田間信息等進行動態、及時的智能存儲,便于在辦公室內通過相應的計算機軟件對相關信息進行分析,以便更好的進行田間管理和農業機械在技術和應用上的改進。
4加強電子信息技術在農業機械發展中應用的對策與措施
4.1強化農民的信息意識和農業機械應用能力
作為現代農業的踐行者,新時期的農民也只有不斷提高自身的知識水平,增強農業機械的應用能力,才能使自己更好的適應現代農業的各項要求。因此,相關部門要結合當地農民的知識和技能現狀,通過有針對性的教育與培訓活動,做好農業機械的后續維修等服務活動,一是要增強農民的信息化意識,降低現代農業機械在農村市場推廣的難度,二是提高農民對現代信息化農業機械的應用能力,避免農民擔心用不了現代農業機械等問題,全面提升農民的綜合素質。
4.2加大農業機械信息化的科研與開發投入
目前,電子信息技術雖然在農業機械應用領域取得了一定的科研成果,但是相對于發達國家的機械化水平還是遠遠不夠的。因此,國家相關部門應當加大對高校等科研機構的投入,使電子信息技術能夠在我國農業機械的科研方面發揮更大的作用。
4.3實現與“三農”問題的有效鏈接
農業機械的研究與發展,需要緊貼我國“三農”問題的各種實際,提高農業機械在開發、銷售、使用、維修服務等環節的信息化質量,提高農業機械在組織管理上的水平,從而使電子信息技術及農業機械的科研成果能夠更好的貼近我國農業、農民和農村的實際,便于各項科研成果的推廣和使用。
1.1于農業機械內部的電子應用在西方國家的大中型農機中,都應用有電子轉配技術,像是內部電子監視、控制系統等等。目前,國內農業機械日趨智能化、網絡化,幾乎每一臺大型農業機械系統內部都有一個電子控制單元,實際上就是計算機控制終端,具備了獨立控制和處理信息的功能。
1.2于人機信息溝通間的交流農業機械無論如何改進,都離不開人的操作。就目前發展趨勢來看,農用機械駕駛室內儀表盤又逐漸被智能化電子顯示終端取代的趨向,這將更一步有利于人機間的信息溝通。智能化電子顯示終端又被稱之為虛擬化的儀器顯示終端,這項技術能夠滿足操作者的需求,借助數據處理技術,顯示農機作業不同子系統的運作情況。同時,也能夠動態存儲顯示田間作業情況,辦公室工作人員可借助此系統進行有力的遠程操控,便于農機更好的田間作業和農機技術應用。
1.3于農業機械群的管理與監控國外一些大型農場,已經建立了室內計算機系統與室外農作機械間的無線連接,通過無線信息交換連接建立其有效的人機管理系統。如此實現了室內管理者隨時、有效監控田間作業機械的目的。同時,對于遠程作業農業機械運作數據,可直接調用、存儲數據庫中,提升了農機作業數據采集、分析、應用的效率。比如說,借助此項技術,可匯總信息處理制定科學有效地作業決策和生產方案,并適時傳輸到田間作業機械。而到田間作業出現故障時,農機手也可借助此分析系統,進行有針對地處理,提升解決問題的效率。
2加強信息技術應用于農業機械的思考
2.1加強農機手信息技術教育,提升其現代農機應用能力和水平作為農機作業的踐行者,新時代農機手必須要重視知識培訓,不斷提升其現代農機應用能力和水平,適應現代農業機械作業的要求。由此,各地農機培訓相關部門必須要審時度勢,有針對地開展技術教育和培訓工作,加強農機服務體系建設力度,加強農機手信息技術教育,提升其現代農機應用能力和水平。此外,只有說農機手具備了信息化農業機械的應用能力,才能在今后的農機推廣應用中無后顧之憂,避免了農機手因擔心操作不了而不敢使用現代農業機械的尷尬境地。
2.2加強電子信息技術于農業機械中的科研和開發,發揮其應用的現實價值就目前國內實際情況而言,電子技術應用于農業機械略有成效,科研及資金投入取得了不錯的進展。但是,相對于國外發達國家還存在較大的差距。由此,國內相關部門必須要繼續加強電子信息技術于農業機械中的科研和開發,切切實實確保電子信息技術在農機生產、作業中發揮其應用的現實價值。
電子信息技術以其自身所具備的諸多特點在各個領域中獲得廣泛的應用,如航天、醫療、國防、工程建設、農業等等,隨著該技術的應用,使這些領域獲得了長足的發展和進步,其在農業領域中的應用使農業機械的整體性能得到了全面提升。鑒于此,本文在對電子信息技術的應用特點進行簡要闡述的基礎上,對農業機械中電子信息技術的應用進行了論述。
關鍵詞:
電子信息技術;特點;農業機械;應用
1電子信息技術的應用特點
電子信息技術是一項與信息時代相伴生的技術,計算機是該技術的主要載體,通信網絡是該技術的傳輸媒介,它能夠對各類信息進行采集、處理與傳輸,與其它科技相比,電子信息技術的發展速度非常之快,隨著該技術的不斷發展和完善,使其應用領域進一步拓寬。現如今,在航空航天、醫療、交通、國防安全、工程建設、農業生產等多個領域中都有電子信息技術的應用,該技術的應用特點具體體現在以下幾個方面。
1.1快捷性與高效性
信息時代的到來,推動了相關技術的發展,計算機技術便是其中之一,從目前國內的總體情況上看,計算機已經大范圍普及,計算機技術也隨之得到了快速發展,它將多種先進的技術融于一身,如數字化技術、網絡技術、信息處理與存儲技術等,通過技術的融合,使其各自的優勢獲得了充分發揮,電子信息技術也在這一基礎上具有了快捷性與高效性的應用特點。
1.2自動性與智能性
電子信息技術最為突出的應用優勢在于其所具有的自動性和智能性,其中自動性體現在自動導航及自動存儲等技術上,自動化的實現除了能夠節省勞動力之外,還能提升效率,有助于成本的降低;電子信息技術的智能性特點則體現在智能傳感器上,借助該設備能夠對各種相關的數據信息進行實時采集,利用通信網絡能夠實現數據信息的自動傳送[1]。
1.3微型化與集成化
在科技水平不斷提升的推動下,相關的技術均得到了一定的發展,如半導體技術,隨著該技術的不斷完善,給電子信息技術集成化提供了強有力的支撐。微型化的應用特點則體現在傳感器技術上,目前,在傳感器的設計與制造過程中,應用了大量新型的高端材料,由此使得設備的本體大幅度縮小,毫米級的微型傳感器現已在很多領域當中獲得了廣泛應用[2]。除此之外,微型計算機在研發中應用了納米技術,從而使計算機的體積顯著減小,其應用范圍則隨之大幅度拓寬。
2電子信息技術在農業機械中的應用
農業機械是現代化農業生產過程中不可或缺的重要組成部分之一,其性能完善與否直接關系到農業生產效率,電子信息技術在農業機械設備中的應用,可以使農機的性能獲得全方位的提升,有助于促進機械設備生產效率的提高。農業機械中應用較為廣泛的電子信息技術有以下幾種。
2.1人機接口的應用
人機接口技術具體是指人與計算機之間進行信息交互的接口。無論是傳統的農業機械設備還是現代化的農業機械設備,其操作都需要相關人員的控制作為配合,隨著電子信息技術的不斷發展,儀表盤逐漸被技術更加先進、性能更加完善的電子監視儀所取代,所有的數據信息全部都可以通過智能化終端進行顯示,這為操作者與農業機械設備之間的信息交互提供了極大的便利,也給人機交互界面的升級打下了堅實的基礎。在農業機械設備中應用人機接口技術后,人機的互動成為機械設備操作的基礎,由此能夠大幅度提升機械設備的性能,并使其在農業生產中的作用得以全面發揮[3]。從目前的總體情況上看,人機接口技術在農業機械設備中的應用趨勢為智能化顯示終端,借助該終端可以建立起一個良好的人機交互界面,這樣一來,便可借助計算機對農業機械進行操作和控制,在具體應用中,可根據使用者的不同需要,對不同系統下的各類數據信息進行提取,同時還能實現對相關數據信息的自動存儲與顯示,由此給機械設備的管理與控制提供了方便。
2.2CAN總線技術的應用
在對農業機械設備進行設計的過程中,為了實現標準化與通用化的目標,可在設備操作平臺上設置一個智能的顯示終端,并根據機型確定終端型號,同時,利用光纜搭建通信線路。在具體的設計中,可對電子信息技術中的CAN總線技術進行應用,通過該技術可以實現串行結構的搭建及標準接口的設置。CAN總線的加入,可以使機械設備內部的電子控制單元與總控制器之間進行信息交換,同時,還能利用實時控制的特點,保證機械設備自動化操作的準確性。
2.3電子裝備的應用
在農業機械設備中,電子裝備技術常被應用于機械設備的內部,比較常見的有監控系統、自動化控制系統等。拖拉機是現代化農業生產作業中非常重要的一類設備,以該設備為例,通過對電子信息技術中的分布控制和網絡技術的應用,能夠使拖拉機自身的智能化程度和自動化程度獲得顯著提升[4],同時電子控制單元的加入及網絡通信協議的設置,使拖拉機真正成為了具有較高智能化水平的農業機械設備。
3結束語
綜上所述,電子信息技術之所以能夠在多個領域中得到廣泛的應用,與其自身所具備的諸多應用特點有著密不可分的關系。在農業機械中,電子信息技術的應用,除了能夠提升機械設備的性能之外,還能使機械設備的可操控性能獲得大幅度提高,這對于農業生產效率的提升具有非常重要的現實意義。
作者:王振 單位:長江大學文理學院
參考文獻:
[1]謝永良.農業機械化進程的非線性分析及其預測技術的改進[J].浙江大學理工學報,2014(12):99-101.
[2]嚴省益,周清.模糊綜合評判法在農機化裝備結構優化中的應用[J].廣西農業機械化,2015(10):114-116.
關鍵詞:新型設施大棚;農業機械;農業發展;溫室
隨著科技技術的不斷發展,帶動了我國農業的機械化生產,在現代的農業的耕種中,農業機械的應用十分廣泛,為現代農業種植、培育與收獲帶來了很大的方便。不僅減輕了農業種植勞動量,還提高了農業的生產水平。在現代農業的發展中,對于農業機械的使用范圍越來越廣泛,農業機械也成了我國農業現代化發展的重要設施基礎。因此,對于農業機械在新型設施大棚中的應用進行研究,有助于我國農業的更好發展。
1新型設施大棚
新型設施大棚即是指在傳統的大棚技術基礎上,利用智能控制系統對大棚內的溫度、光照、二氧化碳及濕度進行調節與控制,通過監控大棚內的風機、水簾、遮陽板等設施,使得大棚內的環境能夠充分滿足所種植的植物的生長需要,促進植物的健康快速生長。目前的新型設施主要有溫室大棚和智能大棚兩類,前者包括玻璃溫室與塑料溫室。
2農業機械應用現狀分析
2.1耕作機的應用現狀
耕作機是指能夠一次性實現耕地、整地、播種等多種農業項目的耕地機械,其應用在現代的農業耕種中,使得相關的作業流程被簡化,耕作效率得到提高,重要的是減少了作業者的工作勞動量。當前應用比較廣泛的耕作機為聯合式耕作機,其中由松土機、旋耕機、滾籠耙等基礎設備組成的耕作機能夠將表土耕作與基本耕作一次性完成;而由彈齒耙、釘齒耙、滾籠耙、圓盤耙、鎮壓器等各部件組成的耕作機能夠在耕作的基礎上完成播種前的種床準備;而驅動型碎土與鏵式犁部件組合而成的耕作機被稱為耕耙犁,該耕作機能夠在犁體翻起的土垡上升到犁壁翼部拋出時,旋耕器上的旋耕刀將土垡切碎,從而可把鏵式犁和旋耕機的作業特點結合起來,松碎全部耕層土壤。另外,農業耕種中對于拖拉機的利用率也有所提高。
2.2微噴灌系統的應用現狀
微噴灌在現代城市的綠化以及農種中均有廣泛應用,其通過低壓管道向農作物植株附近輸送,再由較小的噴頭對作物的枝葉或土壤進行噴灑灌溉的方式。微噴灌系統的工作特點是壓力小、流量小,不僅對土壤的含水量具有較好的保證,使得植物的水分需求得到滿足,還能夠對植物局部的濕度與氣候具有一定的調節作用,從而有利于植物的生長,當前在果園、蔬菜田、藥材、花卉等大棚種植與露天種植中均有廣泛的應用。當前所使用的微噴灌系統主要有水源、過濾器、輸水管、供水泵、控制閥門、施肥管以及小型噴頭等組成。
2.3智能化溫度調控系統的應用
溫度對于植物來說是十分重要的一部分,智能化溫度調節系統是應用了計算機智能化控制,對種植大棚中的溫度進行智能化調控,其中包括對溫度的采集、顯示與增溫控制等,對系統控制進行了改進和完善,還應用了MAT—LAB對系統進行仿真。該項溫度調控系統的設計對于大棚中的溫度調控作業實施中的人機結合較好,且操作十分簡便,具有較高的自動化控制性能。此外,該項系統的制造成本較低,其應用前景良好。
3農業機械在新型設施大棚中的應用存在問題
3.1操作上受到限制
大棚的建設需要一些支架的支撐,且為了便于控制溫度,其空間也受到很大限制,所以對于一些體積較大耕作機,在耕作時就會造成很大不便。
3.2智能化程度低
當前所投入使用的新型設施大棚還沒有完全實現噴灌與溫度控制智能化調整的狀態,還在很大程度上依靠人工進行,其智能化程度低也是十分明顯的。
3.3應用成本相對較高
新型設施大棚的制造成本較高,對于經濟發展程度較低的農村來說,新型設施大棚的覆蓋率十分低,且受到地理因素的影響,農業機械業很難在新型設施大棚中得到快速推廣和應用。
4農業機械在新型設施大棚中的應用市場與前景
4.1應用市場分析
在物聯網技術不斷發展的促進下,新型設施大棚的建造以及農業機械在其中的應用條件逐漸成熟。物聯網技術使得感知技術、現代網絡技術、人工智能及自動化技術有效結合,并達到一種集成形式的應用狀態。在用于控制大棚內的溫度時,可以充分的發揮物聯網的優勢,從而來實現無線傳感器的網絡監測,利用傳感器節點與執行機構節點,例如新型設施大棚中的低壓電機、閥門、風機等工作電流要求較低的執行機構構建無線網絡,以此檢測大棚內pH值、濕度、光照、溫度、二氧化碳濃度、氣壓等,然后采用模型對其進行分析后,再采取針對性的調節措施,實現對大棚溫度環境的控制和施肥、灌溉等工作,為植物的生長營造一個最適宜的環境。另外,物聯網技術還可以在溫室生產的不同生產階段進行應用。例如,在大棚生產的準備階段,可以通過對大棚中傳感器傳回的溫室信息的分析,對大棚內的環境進行初步的掌握,然后選擇最合適的植物進行種植;而在生長時期,可以通過調控溫室中的濕度、溫度來實現對植物生長的監測,更好的實現精細化管理,大棚中的空氣和土壤的溫度和濕度均可以根據植物生長的需求來進行調節。另外可以根據溫室中的光照和溫度來調節遮陽網的開啟時間,通過溫度采集信息來調整溫室內的加溫系統;植物成熟收獲以后,利用物聯網技術對植被生長過程中的環境調控要求進行分析,并在下一輪的生產中利用這部分信息,實現更好的生產管理。
4.2應用前景分析
將農業機械利用在新型設施大棚的種植生產中,使得大棚內的透光性與溫度均得到了較好的控制,還對機械成本具有一定的降低,節省了勞動力支出。在一定層面上使得農業耕作的產量增加,另一方面使得農作物的質量得到保證。由此可見,該項技術的應用具有較高的可靠性、經濟效益,因此也受到了農作物種植者的喜愛,其應用情景也十分廣闊,在未來的應用于發展中可能成為我國農業生產中的重要技術措施。
5推廣農業機械在新型設施大棚中的應用策略探討
5.1提高技術宣傳力度
無論是農業機械在新型設施農業中的有效應用還是農業機械或新型設施大棚的單獨應用,其均需要農民對該項農業生產技術具有一定的了解,并愿意嘗試應用該項技術在農業生產中。那么,對于技術的廣泛宣傳以及農民種植技術的培訓顯得十分必要和重要,對技術的一些種植優點以及帶來的經濟價值進行普及,從而引導和啟發農民群眾實施該項技術,取得較好的農耕效果。
5.2技術的推廣
技術的推廣與宣傳具有相似的重要性,需要對農業機械在新型設施大棚中的應用技術進行不斷的改進和完善,使得該項技術具備適用性能且功能完整的農業設備,從而提高農業耕種的水平和檔次。另外,采取示范性的農機推廣方式,對一些具有新進技術的設備和機械進行推廣,提高我國農業生產力。
5.3加強政策扶持力度
由于我國農村的經濟發展落后,其耕種的經濟效益較差,所以難以承擔全部的新型設施大棚建造成本,這便需要政府給予一定的經濟補貼與政策幫助,使得該項技術能夠最大程度被農民所應用。一方面,對于示范園區的建設,應充分以政府為主導、農業部門參與、社會群眾共同建設的方式,構建新型設施大棚,實現先進農業耕種技術的展示,從而引導農民對其進行正確的應用。另一方面,國家需要對一些優良種子或幼苗的培育投入一定的經濟,還需要對相關高等院校的技術人才培養給予相應的支持,對農民的新型設施大棚建設給予經濟扶持與政策扶持,推動技術在農村中職中的應用,從而促進我國農業生產的機械化與科技化。
參考文獻
[1]王澤成,張仁鋒,李宛凝.農業機械安全生產管理現狀與對策[J].南方農機,2017,(01):13+16.
[2]呂國光.淺議蓮都區農業機械在設施農業中應用[J].農業開發與裝備,2017,(01):56.
[3]李錦圖.淺談農業機械在新型設施大棚中的應用[J].山東農機化,2017,(01):15-16.
[4]尹素杰,李軍,李海迎,郭剛.新型農業大棚骨架的性能分析[J].中國農學通報,2017,(18):159-164.