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序論:在您撰寫農業機械智能化前景時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
農業機械與電子信息技術的結合、交叉、滲透發展是適應科技發展和社會需求的必然趨勢。在科學、技術、理論、設備更新的推動下,農業生產加工在經歷多重變革后逐漸向成熟化、信息化、智能化方向發展。本文結合中國農業科學技術出版社出版的《農業機械信息化與智能化技術》一書,分析如何運用農業機械和電子信息技術服務現代農業發展。電子信息技術發展的基礎是計算機技術和通信技術。電子信息技術廣泛應用于各行各業,對于促進農業現代化來說是必不可少的。因此,探索農業機械設備與電子信息技術的融合創新具有重要意義。
一、農業機械與電子信息技術
從農業機械生產、農業生產實際發展需求來看,自動化、信息化已然成為我國農業生產的主要趨勢。第一,農業機械的自動化程度不斷提升,農村農業生產機械化應用水平、規??涨啊^r業生產自動化和機械化可以解放勞動力,提高農業生產效率,提升農業生產整體收益和能效。目前,仍有部分貧困落后地區,農業機械化應用程度較低,人力、畜力勞作仍占很大比重,應切實提升其農業生產機械化、智能化普及應用程度,促進農業發展,農民增收,提升經濟文化水平。第二,農業機械設計應考慮其性能和便利性。在設計農業機械的時候,要充分考慮使用環境的多樣和復雜性,使用過程的安全性、舒適性,因而需要設計多種必要的安全防護裝置,例如減震、防噪、防曬、防雨等。《農業機械信息化與智能化技術》結合我國農業現代化發展趨勢和新興技術應用發展前景,細致闡述了農業機械與現代智能技術結合、創新的基礎概述和主要理論。該書著重講述了農業機械與電子信息技術相結合的優點,介紹了結合后需要注意的關鍵點,同時為加深讀者印象、強化理解,還精選了農業機械與電子信息技術結合的經典案例。
二、電子信息技術與其他技術的結合
(1 )電子設備與農業機械農業機械與電子信息設備的結合應用可以顯著提升農業機械操作的精密度、智能度,同時實現對農業機械操作、設備狀況的實時監控,既為農業機械設計創新提供更為精準的數據反饋,還可以為農業機械應用提供安全保障。電子設備與農業機械結合依賴于ECU這一終端設備,該設備主要用于機械的自動化控制,操作者只需要事先在某一模塊按照實際情況和生產需求輸入與之相對應的指令,農業機械就可以按照指令完成相應工作。(2 )通信技術與農業機械農業機械與通信技術結合主要體現在兩方面,一方面是應用無線電技術,另一方面是應用總線通信技術。應用無線通信技術,可以通過設備對農業機械隨時隨地進行精確、遠程控制操作,打破時間等多重限制。與此同時,隨著農業機械與通信技術融合滲透持續深入,農業機械生產動態化、現代化管理模式已初見成效。(3 )統計信息技術與農業機械與其他科研領域一樣,農業機械生產、設計也需要使用大量的數據信息,用于農業機械設計、調試、修理及應用,故在農業機械設計中可以結合信息技術設置相應的數據信息收集、管理裝置和設備,切實提升農業機械的網絡管理系統在面對繁復的數據信息時的管理能效性,進而為農業管理決策提供更為精準、有效的信息參考。使用PLC與農業機械進行結合,從而實現農作物精準化、自動化播種和收割?!掇r業機械信息化與智能化技術》詳細介紹了PLC與農業機械的結合路徑和策略,以及每種結合的特點。更重要的是該書探討了農業機械與多種新興技術和理論結合方法,以及相關典例分析,為讀者強化理解提供便利,并給予讀者農業現代化發展方面的啟示。農業機械與電子信息技結合實踐應用主要體現在以下幾個方面:人機接口,應用總線通訊技術,結合應用管理決策技術。《農業機械信息化與智能化技術》不僅對農業機械與電子信息技術結合應用三大方面的多種具體場景做了詳細介紹,并指出目前技術方面存在的不足和缺陷,為讀者指明農業機械現代化發展創新的方向。綜上所述,對于農業機械發展而言,進一步結合電子信息技術創新探索具有諸多優勢和廣闊發展前景。電子信息技術與農業機械結合可以有效提升農業機械操作、應用、管理實踐的安全性、精準性、智能性,同時能夠提升農業機械應用多元性?!掇r業機械信息化與智能化技術》書末還就農業機械智能化、現代化發展作出展望,可為農業機械設計、應用提供參考,也為高校農業相關專業教育教學創新和改革提供了思路。
關鍵詞:農業機械;計算機技術;智能化應用
隨著我國科學技術和經濟的不斷發展,人們在進行生產活動時越來越注重效率和勞動量,在農業作業中也是如此?,F代農業機械的廣泛使用在很大程度上提升了農業作業的效率,降低了農民的勞動量,但相比于其他行業,農業作業依然是較為辛苦的一項工作。若將計算機智能化技術應用到農業機械中,則能使農業作業的效率進一步提升,也會大大節約農民的勞動量。
1計算機智能化技術應用于農業機械的優勢
1.1農業機械智能化技術簡介
計算機智能化技術是指裝載有微型電腦和能夠進行信息傳輸的設備,其具有一定的智能性,人們可對其進行遠程操控。將具備智能化技術的設備與農業機械進行結合,能夠實現農業機械的智能化,人們即可實現遠程操控農業機械進行農業作業。如今智能化技術正處速發展階段,并且智能化技術也越來越完善,因此智能化農業機械的功能也越來越多,這大大促進了農業生產。智能化農業機械可以說是現今最為先進的農業生產力,能夠大大提高農業作業的效率,改善農民的工作環境,減少勞動量,同時還能夠實現資源的合理利用,從而提高農作物的產量。智能化農業機械代表著未來農業的發展方向。
1.2智能化農業機械的優點
將智能化技術應用于農業機械中,不僅能夠使機械代替人工更加快速完成各種農業作業活動,例如耕種、收割和噴灑農藥等,還能夠完成人力所不能進行的作業,例如環境分析和土壤分析等。不同于傳統的農業機械,智能化農業機械能夠根據實際要求對機械進行調整和更換,從而實現不同的功能,在提升工作效率的同時,還能夠減輕農民勞動量,改變農民進行農業活動的方式。智能化農業機械中裝備著大量的傳感設備,能夠對機械的狀態進行實時的監測和反饋,也可以根據實際的工作條件對自身的參數進行調節,使機械實現最佳的工作性能,對農業機械進行科學的維護,同時也能夠使農業作業更加安全可靠。智能化農業機械設備的應用能夠徹底改變農民傳統的作業方式,很多時候農民只需要坐在操控室中對農業機械進行操控就能夠完成農業作業,農業作業的效率也會有明顯的提升。
2計算機智能化技術在農業機械中的應用
2.1在農機管理中的應用
計算機智能化技術在農業中有著非常廣泛的應用,例如農業生產、農業種植和農業機械的制造等??梢哉f計算機智能化技術幾乎涵蓋了所有的農業活動,尤其是對于一些較為復雜的農業活動,計算機智能化技術更有著不可替代的作用。在我國廣大農村中,由于農民的文化水平較低,因此在農業機械管理方面存在較多的問題,使農業機械不能夠發揮最好的效果。很大一部分農民在使用農業機械時,不了解機械的構造和操作方式,導致在使用過程中存在操作不當問題或者只能夠使用機械最簡單的功能,造成一定的安全隱患或者不能夠最大程度地發揮出農業機械的作用。計算機智能化技術的應用能夠很好地改善這一點,計算機會對農業機械的構造有著清晰了解,并且熟知農業機械的所有功能,在智能化技術的輔助下,農民可以對農業機械具有更加完善認識。在進行農業機械使用時,應用計算機能夠最為合理對其進行使用,在保護農業機械的基礎上最大限度地提升農業作業效率。計算機智能化技術的應用除了能夠更好地實現農業機械使用外,在農業機械的維修中也有著重要作用。應用計算機能夠引進較為先進的農業機械維修技術,當農業機械出現故障時,應用計算機技術能夠快速準確地發現機械中的問題,并提出合理地維修建議,從而為維修人員提供最為有效的信息,減少機械維修所需耗費的時間。計算機技術還能夠為農業機械提供預警信息,計算機能夠實時對農業機械的狀態持續監控,若農業機械在運行中出現不正?;蚩赡軐е罗r業機械損壞的現象時,計算機能夠及時提出預警或者采取科學的預防方法,保護農業機械和農業作業人員的安全。
2.2在農業機械作業質量中的監控
隨著科學技術的不斷發展,農業機械的種類越來越豐富,農業機械的功能也向著精確化的方向發展,大大促進了農業作業的效率,提升了農作物的產量。農業機械大規模使用對農業活動產生了變革性影響,在很多方面使農業生產更加便捷,例如在播種方面,自動化的農業機械已經實現了對播種深度和播種間距的控制,使農作物的發芽率和生長狀況有了很大地提升。但在其他很多方面,僅僅依靠自動化農業機械不能夠實現較為精確地控制,這就需要應用計算機技術對其進行精確地控制,實現傳統農業機械中不具備的功能,使農業有著更進一步的發展。應用計算機智能化技術還能夠實現對農業的質量監控。傳統的質量監控需要人工對樣品進行采集后再進行下一步的處理,不僅額外耗費勞動量,還可能因為檢查的不及時而出現誤差,檢查的效果較差,甚至可能因為結果的偏差造成農作物的減產。在農業機械中應用計算機智能化技術,能夠實現對農業機械作業質量的實時監測,對于農業機械作業中存在的問題能夠及時發現,對農業機械的參數等進行及時調節,達到隨時發現機械作業質量問題并立刻進行解決的目的,從而保證農業機械有助于提高作業的質量。
2.3在農業機械維修中的應用
隨著我國在農業機械制造方面技術的提升,農業機械的設計和制造工藝越來越復雜,機械的復雜程度也越來越高,這使農業機械的功能和質量也越來越高,同時也給農業機械的維修帶來較大阻礙。由于農業機械的作業條件較為惡劣,甚至有時候需要超負荷進行輸出,因此農業機械在使用的過程中,難免出現各種各樣的問題。當前農業機械種類較多,功能較為復雜,與此同時農業機械的故障種類也更多。在對農業機械進行故障檢查時,可能會因此不能正確判斷出故障的原因,給農業機械維修帶來較大的難度,因此需要對傳統的維修工藝進行更新。采用計算機智能化技術進行農業機械維修,可以更加精確診斷農業機械中出現的故障,在較短時間內發現問題,節約維修人員的檢修時間,也能夠保證對故障的精確識別[1]。利用較為先進的計算機技術還能夠使維修更加容易進行,通過計算機智能設備,能夠實現對設備的自動維修,不僅能夠更加快速地對裝備進行拆卸,還能夠提升設備維修時的精確度。
2.4在農業機械自動控制和裝配中的應用
應用計算機智能技術,能夠更好地實現農業生產的自動化,對于建設現代化農業有著非常重要的意義。農業機械的廣泛使用使機械代替大部分人力來進行工作,智能化農業機械的使用進一步減少了人力的投入?,F今很多國家的農業機械已經實現了智能化控制,在進行農業作業時能夠實現全方位的操作和監控,人們甚至可以在家中對農業機械進行遠程操控來完成農業作業,因此智能化技術的應用促使農業有了極大的進步。此外,智能化技術在農業機械的設計和制造中也有著重要的作用,例如智能CAD技術的應用可以實現農業機械參數三維化的設計,使參數更加容易修改和優化,讓農業機械設計更加方便準確[2]。在進行農業機械設計時,設計人員能夠直接采用智能CAD技術來對設計理念進行完整展示,保證了設計的完整性和精密性。例如在進行底盤設計時,設計人員能夠采用智能CAD技術進行三維模擬,直接在三維圖中對位置或者某些參數進行修改,并可以設定精確的坐標位置,便于農業機械裝配。
3未來農業機械智能化技術發展方向
不可否認,農業機械智能化技術在未來會有著非常廣泛的應用。但目前來看,智能化農業機械的應用還非常有限,在我國很多區域中仍應用著較為原始的設備。此外,當前我國部分農民對于智能化存在誤解,無法認識到農業機械技術提升所帶來的效益,甚至對智能化農業機械有著較大抗拒[3]。因此,未來首先要對計算機智能化農業機械進行推廣,提高人們對于智能化的認識,使人們認識到提升農業機械設備能夠進一步增加收入,減少勞動量,這也是未來農業發展的必然之路。我國是一個農業大國,農民在我國有著非常重要的地位,提升農民的生活水平是我國實現小康社會重要的一部分,因此必須要大力發展農業經濟,提升農業生產力,這也要求未來要不斷加大對于先進的農業機械的推廣力度,使農民能夠廣泛使用智能化農業機械,提升農業作業的效率?!笆濉逼陂g,我國智能化農機設備與技術已經取得了比較成功的研發成果,加之我國農作物種類眾多、地域遼闊等特點,對農機設備的需求呈現多元化的發展特點。這就使得農業現代化成為推動我國農業發展的前提,具有十分廣闊發展前景。在精密播種與秧苗機插技術方面,計算機智能化技術得到了廣泛應用,但是仍然與現有的農業發展水平存在比較大的差距。此時,需要各部門加強對傳統觀念的改革與創新,不斷提高農機智能化發展水平,加強對農業機械中智能化技術的研發力度,進而不斷提高農業現代化技術水平。針對現在農業機械設計數據可靠性較差、基礎數據缺乏及產品質量問題等,要盡可能地立足于發展現代農業機械和保障糧食安全開展農業智能化關鍵技術的研究,以期更好地推動農業機械智能化的發展[4]。
關鍵詞:農業機械;智能化;計算機系統;發展前景
正文:
1.械智能化的含義及意義
1.1農業機械智能化的含義
首先智能化作為現代科技的主流趨勢,將其應用于農業領域。精確來說,是指在動態環境下,將農業技術與先進的電子信息技術相結合,利用計算機系統將傳感器接收到的信息進行邏輯運算、然后發出指令來控制農機精確完成各種動作,從而實現農業生產和管理的智能化。
1.2農業機械智能化的意義
裝備微型計算機的農業機械有比普通農機更強大的功能,屬于高科技產品。優點如下:第一,極大的提高了勞動生產率和農業資源的利用率,降低了生產成本,減少了化肥,農藥和石油的投入;第二,功能強大,不僅可代替傳統農機進行實際作業,還能根據產量信息,氣候信息等對下一季度的生產進行預測,對農業生產具有指導作用;第三,智能型農機具有通用性,即多功能性,一臺智能型農機可同時具備普通農機所具有的功能,可以在各種環境下進行作業;第四,安全性好,可靠性高。由于智能型農機擁有中央處理器(CPU)及多種傳感器,可以隨時監測環境信息,因此只需人為地對這些數據進行分析處理,避免了實際操作農機而伴隨的危險性;第五,環境保護,隨著農業化學藥品所帶來的危害性日益增加,智能型農機的使用可以有效解決這一問題。
2.國外發達國家智能型農機發展狀況
簡單、傳統的農業機械存在著能源浪費、功能單一等問題。因此,節能型農機的開發和使用顯得十分必要。目前,國外發達國家農業已基本實現機械化覆蓋。截至當前,美國農業已達到高度發達的農業機械化、智能化水平,整體呈現規?;?、集成化、專業化發展。平均每家農場擁有機械總值高達10萬美元,折合約70萬人民幣。澳大利亞以其傳統的畜牧業為主,現已完成對畜牧生產全過程的機械化,農業機械呈現高智能化,節能化,高效化,覆蓋從草場的種植、收割、翻種,到奶牛的養殖、擠奶,全部由智能型農機及農業機器人完成。德國的農業現代化水平很高,結合其發達的自動化技術,將所有的播種機、除草機、噴水機、收割機等由一臺電腦全程操縱。不僅提高了作物產量,而且大大壓縮了生產勞動環節,現在從事農業生產的人員都需具備極高的科學素養和過硬的機械操作水準。
3.智能型農機的應用實例
3.1耕作機械智能化
美國Trimble公司所研發的TrimbleHV401激光平地機,應用農業激光平地系統對土地進行平整操作。與傳統的平地機相比,利用激光技術翻整過的農田翻整精度高達數倍。通過激光發射機發射光信號覆蓋農田,以覆蓋過的田面為平面基準(可傾斜),當接收器收到光信號后,會向位于刮土鏟上的控制箱傳輸信息,并由控制箱發送指令控制液壓系統,完成對土地的高精度翻整。
3.2收獲農機智能化
與傳統的自走半喂入式聯合收割機不同,現代谷物聯合收割機采用圓弧狀豪華駕駛室,鷹眼型水晶真空燈,加寬底盤,使清選面積更大,收割、脫粒效率更高。美國農場設備制造商衛西.弗格森將計算機系統應用與聯合收割機上,更是開創了收獲型農機的新領域。利用中央處理單元(CPU),在收割的同時記錄田地間各區域的產量,由此來制定不同季度的種植計劃以及原料、肥料投入比率,使生產效率大大提高。
3.3灌溉機械智能化
位于中東地區的以色列不僅長年戰亂且氣候干旱,水資源嚴重缺乏,但依靠領先于世界的灌溉技術,因此保證了農業的良好發展。由于用水困難,節水農業是以色列發展農業的唯一路徑。十幾年前,以色列首次將自動化技術應用于灌溉技術中,由最初的一個簡單的單片機發展到現在可同時進行灌溉、施肥、監測、報警的多功能自動灌溉系統。目前,由Eldar-Shany公司生產的智能灌溉控制系統(ElgalAgro)是世界上最先進的農機控制系統,可以應用于大型農場、果園、田園的灌溉,且灌溉精確,效率極高,并同時擁有施肥及過濾器反沖洗等工作。另外,澳大利亞HardieIrrigation公司的一系列自動灌溉系統也十分具有代表性。
3.4農業機器人的廣泛使用
農業機械化是衡量一個國家農業現代化水平的重要標志,而農業機器人技術則更能反映一個國家的農業科技創新水平。發達國家對農業機器人的研發起步較早,投資較大,因此,水平也居于世界前列,如澳大利亞的剪羊毛機器人,荷蘭的擠奶機器人,法國的耕地和分揀機器人,西班牙的采柑橘機器人等。但目前,農業機器人還面臨智能化水平不夠完善,不能滿足生產需要,開發難度大等問題。
4.我國的農機發展前景
科學技術部《“智能農機裝備”重點專項2017年度項目申報指南》中指出,農業是國民經濟的基礎,其根本出路在于機械化,農業機械化是農業現代化的重要標志。智能農機裝備代表中國農業先進生產力。當前,我國農業現代化發展迅速,農機裝備供應與需求矛盾更加明顯。因此,加速農業技術創新,轉變發展方式,優化產業升級成為當前中國農業發展的迫切需求。
參考文獻
[1]《“十三五”國家科技創新規劃》
[2]《國外智能化農機裝備簡介》,鄭文鐘,2016年
[3]《農業機器人的概況與發展》,胡志超,2010年
關鍵詞:農業機械;精細化;綠色農業
隨著科技的日益發展,越來越多的新技術被應用于農業生產。我國農業機械逐步向大型化,智能化,自動化,綠色化方向發展。農機新技術在農業的應用,使得農業生產的效率提高,成本降低,并且使得農機安全性與舒適性得到提高,因此,農業機械新技術的應用會越來越廣泛。
1 農業新技術的應用
第一,CAD技術在農業機械中的應用。在農機企業中越來越多的二維交互式繪圖軟件得到了應用,當前,隨著CAD技術的不斷發展,農機行業中三維參數繪圖軟件也開始得到應用?;谔卣髟O計的ProE三維造型軟件已經應用在農業機械設計和制造中,CAD軟件的應用,使得農業機械的生產與零件的配置實現了標準化,促進了農業機械的發展。
第二,液壓技術在農業機械中的應用。隨著新技術的不斷發展,液壓技術被越來越多的應用到農業機械中,基于工業傳感技術,微電子技術以及控制技術的液壓技術,實現了對農業機械故障的監控,農業機械數據的處理與應用方面。液壓技術的應用,使農業機械機器系統的效率大幅度提高,從而使得農業機械的動態特性,動力學性能得到提高,因此,也就使得農業機械的安全性與可靠性提高。例如農業機械中路由變量泵與頂差壓力進行控制的負載系統的應用,實現了對機械負載變化的控制。
第三,智能化,自動化技術在農業機械中的應用。在農業機械設備中,電子智能化,自動化技術得到了越來越廣泛的應用。農機中智能化的應用,使得農業生產實現了精細化。農業機械智能化自動化的應用具有非常重要的作用:①農業機械自動化與智能化使得農業機械作業技術的效率大幅度提高,同時實現了在農業生產中全程監控,通信;②通過農業機械自動化與智能化技術的應用,使得農業生產降低了成本,并且和環境友好共存,因為農業機械自動化與智能化的應用,能夠使得農藥,化肥,燃料以及水資源等得到節約,從而降低了成本,使得環境得到了保護,從而降低了對水體,土壤等的污染;③農業機械自動化與智能化技術的應用,能夠對于土地信息及時獲取,從而實現了農業生產的精準操作;④農業機械自動化與智能化技術的應用使得勞動環境以及操作條件得到了大幅度的改善,通過機械智能化使得機械操作更加方便,安全。
第四,計算機視覺技術在農業機械中的應用?;趫D象處理技術,計算機視覺技術被越來越多的應用到農業機械中。計算機視覺技術在農業生產中的應用,對于提高農業現代化具有非常重要的意義。通過計算機視覺技術實現了對于農業生產中農產品的品質鑒定,利用計算機視覺技術,對于農產品不需要進行接觸,就能夠對農產品表明圖象的信息進行獲取,從而進行農產品品質的評定。和傳統的人工檢驗相比,基于計算機視覺的有著更高的優越性,一方面,其檢測的效率非常高,另外一方面,其檢測的效果和標準也更高。
2 農業新技術的發展前景
首先,為了實現農業生產的可持續發展,實現農業生產與環境的協調共存,要大力發展綠色農業,因此,必須重視農業生產中對于農業的生態環境以及農業的資源能夠有效利用的農業機械的使用。充分利用水資源,農藥,化肥,土壤,能源等農業資源,優先發展具有節能型的機械,微灌,噴,滴等節水灌溉機械,大力推廣復合聯合作業機械以及化肥深施機械的使用。
第二,加大農業生產中新技術的應用,不斷使得農業機械中科技含量提高,在農業機械中要大幅度提高自動化,計算機,機電一體化,智能化等技術的利用程度。確保農業生產效率提高,并且要使得農業機械作業性能得到保證。
第三,提高農業機械品質。在進行農業機械產品的設計時期,為了確保其質量,必須通過CAD技術,不但要求產品的外在造型以及外觀,同時更要注重機械產品的機械處理,耐久性。加強對機械裝機前在質量的檢驗,對于重要的零件,進行裝機前必須進行性能的測試,合格后才能進行裝機。為了確保農業機械產品的質量以及可靠性,必須加強對農業機械品質的監控。
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?,F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?;N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。
[關鍵詞]農業機械;發展現狀;前景
隨著經濟的發展,出現了農村村民大規模進城打工而棄耕農田的現象。因此,要擺脫傳統觀念的束縛,清楚認識農業生產不再是過去的傳統生產模式,利用現代化農業機械設備已成為一種潮流。
1農業機械發展現狀
1.1我國農業機械設備使用現狀
隨著家庭聯產經營制度的提出,調動了農民的勞動動力。因此,農業機械吸引著廣大農民的眼球,因為現代化農業機械有著高效、便利等特點。例如,南方的水稻種植,其地理位置優越,地勢比較平緩,因此可以采用現代化機械操作,大大節省人力、財力;而在北方,比如陜北地區,其地勢多為丘陵和山坡,無法大規模實施農業機械操作,這樣就降低了農業生產效率。
1.2我國農業機械設備質量現狀
隨著農業機械化時代的到來,各地的農業機械經銷商也如雨后春筍般日益增多。但是,許多農業機械經銷商沒有生產經營許可證,安全保護措施不規范,沒有規范的防護設備[1]。同時,經銷商為了爭奪市場,常常以次充好,制作工藝粗糙,質量無法保證,導致農業機械的質量差,在使用過程中沒有安全性可言。
1.3農業機械設備服務系統不完善
按照國家的農業機械設備三包規定,出售正規的農業機械時必須有退貨、維修等售后服務,而現在市場中出售的農業機械大多沒有售后服務點。同時,大多農業機械設備說明書中的規格和使用注意事項、廠家地址等項目注釋模糊,這樣使農民的權益無法得到保障。所以,農業機械服務機構的不完善給農業機械使用帶來了極大的困擾。
2農業機械發展前景
2.1智能電子傳感技術的應用
現代化農業機械設備遍地開花,智能電子傳感技術應用就是一個典例,飛機打農藥則利用了傳感技術,自行感應出農作物所處的位置,對其作出感應,精確其位置,根據種植面積,噴撒適量農藥,促進莊稼正常生長[2]。這一系列便利的措施在過去是無法普及到的,所以農業生產中采用現代化的傳感技術就顯得尤為重要。
2.2農用機器人的普及
隨著科技的高速發展,將會出現傳感和機電一體化的農業機器人。智能化農用機器人采用現代計算機技術,比如采用計算機技術中的編程,對于農作物常見的疾病及發病特征做出一套完整的程序植入機器人內部,機器人可以根據觀察和感應到的農作物狀態,采取相應的防治措施[3]。雖然現階段農用機器人研究還存在一定的問題,但是隨著科技的不斷發展,農用機器人必然會成為農業發展的中堅力量。
2.3先進的4C及仿真技術的應用
農業機械的使用不但體現在大型種植設備上,現在已經全面滲透在精密的仿真等領域。例如培育新植株是一個漫長的過程,而利用高端的仿真技術,可以模擬出植物所需要的生長環境,大大縮短培育時間,節約人力和財力。因此,現代化的仿真技術在農業生產中的應用也是不容忽視的。
3結語
該文通過對農業機械的發展現狀及發展前景進行分析,發現現階段我國的農業機械仍然存在著服務系統不完善等問題,需要對此進行改正。而農業機械的發展前景極為廣闊,科技的迅速發展,智能化和自動化已成為農業機械未來發展的必然趨勢。同時,只有在政府、農機生產部門、農民三方齊心協力下,農業機械才能夠促進農業生產穩態發展,在農業生產中發揮其應有的作用。
參考文獻
[1]金衡模,高煥文,王曉燕.農業機械自動化的現狀與推進模式[J].中國農業大學學報,2000(2):44-49.
[2]黨革榮,耿端陽.農機發展出路在于智能化和自動化[J].中國農機化學報,2003(5):5-6.
【關鍵詞】無人農用機械;農業生產;自動化技術
伴隨著科學技術的高速發展,我國農業科技水平也得到了突飛猛進的發展,進而帶動了農業機械自動化和智能化的水平。農業機械信息化、自動化、智能化的發展,切實提升了我國農業發展的效率,降低了人們的工作強度,直接提升了生產效率,并且也提升了農產品的質量。我國從古至今都是一個農業生產大國,我國農業機械已經走上了智能化的初級道路。但是在農業機械無人化的發展方向,尤其是智能化農用機械的領域,我國和國外先進的設備存在顯著的差異,需要不斷的學習和借鑒先進的國外經驗。近些年來我國農村人口開始不斷地向城市進行遷徙,隨著城鎮化格局的不斷發展,我國農業種植人口和土地資源會隨之下降。所以,在短期內實現農業機械的智能化、無人化、信息化、信息化是我國農業機械的關鍵發展方向,也是未來全球農業發展的統一趨勢。
1國外無人化農機設備與技術的發展概況
正是因為國際上的科學技術起步要遠遠早于國內,在農業發達地區,比如北美、澳洲和西歐地區,在農業生產中已經普及使用智能農業機械設備,并且個別發達國家已經在農用無人機械方面已經有著豐富的知識貯備和經驗積累,所以當地的無人化農業發展水平遠遠領先于我國。美國一部分的大型農場早已經開始使用GPS進行導航定位的自動化農用機械,到2022年,美國95%的農場都普及這項自動駕駛收割技術。約翰迪爾、凱斯紐在2016年率先推出了無人駕駛農業機械產品的升級版,機械裝有感應和監測裝置,可以自動實現對障礙物的規避和控制,同時操作人員可以利用遠程進行控制,并且實時監測和調整,真正意義上的可以做到24小時的無人機械作業。但是目前該產品還是商業實驗階段。
2國內無人化農機設備與技術的發展情況
我國于2016年由中國一拖集團有限公司率先對外公布東方紅無人駕駛拖拉機,并實際展示了拖拉機在農業活動中的效果。當年的東方紅無人駕駛機器裝配有國三指標的發動機、電動控制系統、電子懸架系統等,為之后我國無人駕駛農業機械奠定了堅實的數據積累和支持,隨著東方紅無人機械的誕生,我國無人化機械進一步得到了發展,后續開展了以無人機械為代表的整地插秧等農業活動,引起了全國媒體的共同關注。我國由于勞動力不足,勞動成本增長過快,不得不大力發展農業機械無人化。我國一直都是農業大國,但是國內糧食生產總值比不能滿足日益增長的糧食需求,我國還需要大量的進口還彌補糧食的短缺,雖然近些年來我國的農業機械自動化發展迅速,但是由于研究過于分散,并且規模不大,并不能高效地完成技術研發。我國大量的土地過于分散,很多地方無法使用大型機器,這些原因都促進了我國開始農業無人化機械的發展。
3農機發展的關鍵技術
就當前我國農業機械化的發展狀況和先進的國家技術對比而言,我們確實存在著很大的技術差距,我國也已經預見了農業智能化機械的發展的前景,正在大力發展人工智能和互利網技術,以期幫助農業機械縮小差距,提升我國農業機械產品的綜合能力,舉全國之力用最短的時間縮短和世界先進技術的差距。就目前的形勢而言,無人農用機械主要存在兩個發現趨勢,一種是大型的自動化農機,另一種就是小型的農機機器人,大型的機器主要針對于大型的拖拉機進行升級和研發,而小型的機器人就需要更多靈活便捷的機器設備來替代,把這些機器放在農業生產中,可以加速自動化農業的發展,農機智能化和無人化的基礎原則就是對智能設備的研發。最近幾年,我國下發了多部關于提高農業機械發展的政策,把發展農業機械智能化作為國家戰略政策。農業機械產品的升級和完善將帶動我國農業發展水平的迅速提升,目前最為重要的步驟就是早日突破農業機械無人化、智能化、信息化的整合。農業機械無人化需要使用大量的傳感器還定位技術,依托于北斗導航的全方位覆蓋,我國將更快的實現農業機械的精確定位,加入不斷研究升級的AI控制技術,我國農業機械的自動駕駛有望早日突破。農業信息化的含義就是指利用傳感器技術收集和匯總農業的數據,在使用加密通信數據把傳感器中的所有環節進行連接,最后比合成監控網絡,把傳感器和農業環境進行連接,農業物聯網就是基于此項技術。農業機械自動駕駛可以有效的提高農業的精準程度,保證作業質量,提高產物產量,而農業物聯網技術可以精準操作,可以生成農業大數據進一步完成農產品的追蹤等。按照當先的發展形勢而言,農業機械無人化是我國大力發展的方向,可以有效的縮短和國外的技術差距,實現彎道超車。
4無人化農機的升級發展策略
伴隨著現代農業機械智能化無人化技術突飛猛進,傳統的農業制度無法適應當前的信息時代。農業機械的智能化和信息化,需要綜合信息化、傳感器、網絡技術、自動化、智能化水平,加入未來興起的AI技術,可以更加全面的幫助提高農業生產效率。
4.1加強農機領域的跨界人才培養
當前,農用機械無人駕駛還屬于一類新興技術,整個技術的發展仍然處于起步階段,不論在企業的內部還是外部,都缺少專業完善的理論培訓制度。教學資源的匱乏,導致培訓體系不完整,尤其是人工智能的發展、互聯網技術、現代工業和農業機械等專業領域的培訓少之又少,而且現有培訓的機構資料也屬于過時,無法形成系統的教學模式。所以針對系統整合的問題所在,需要用科技進行創新,構建專業人才培養體系。首要任務就是普及人工智能的基礎,其次對專業人才進行相應的技術提升,最后才是以市場為主導,對企業相關的員工進行專業化的技能訓練,讓更多新型行業得到專業的人才的帶動。
4.2利用人工智能和物聯網實現產品跨界發展
雖然我國農業機械產品技術方面還存在很多問題,但是AI技術和互聯網技術的發展已經在世界范圍內名列前茅。所以,發展農業機械的未來核心工作就是綜合整理技術的跨界和應用,結合我國AI和互聯網產業的優勢地位,主導企業和科研機構共同合作,合作共贏,針對傳統農業機械做出技術突破。與此同時,整合和匯總傳統農業機械企業和互聯網企業的產業鏈條,降低成本,整合優化資源渠道,加速現代化技術服務社會的時間,加速無人化、智能化、信息化現代農業和的發展。當前,我國有很多互聯網企業已經加入到現代化無人機械的研究中,但是仍然需要更多的企業積極參與研發,盡快突破技術瓶頸,加速成果落地,進而帶動整個行業的飛速發展,保證我國無人化農用機械的高速發展。
5結束語
本文著重分析當前我國農業機械的實際情況,并且得出一系列的發展策略,指出農業機械的無人化和信息化是農業機械發展的必經之路,也是重要組成部分,要想我國農機產品更加的完善,就必須對人工智能和網絡科技進行有機結合,持續完善的對我國農業機械產品進行優化和升級,不斷在產品創新發面做出突破,進一步縮小和外國先進設備的差距,最后全面發力,齊頭并進。
參考文獻
[1]鄧文剛,陳慧敏,高剛毅.農業機械自動化在現代農業中的應用與發展趨勢[J].南方農機,2020(3):239.
[2]瞿聰.農業機械自動化在現代農業中的應用與發展[J].南方農機,2020(1):59.