《试探机械工程自动化当中的农业智能化技术》
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随着农业的发展,人们对农业自动化以及智能化发展提出更高的需求.对于现代农业机械装备,伴随着互联网和人工智能技术等现代科技的发展,也进一步实现智能化发展,农业智能化技术也逐渐在农业中进行使用.作为农业大国,智能化技术的普及和发展可以大幅度促进我国农业的发展.目前我国农业智能化技术仍然处于起步阶段,本文将针对农业智能化技术的应用做简要介绍.
互联网和人工智能的发展不断加快,也促使了农业智能化技术的发展.智能化技术可以应用于运输、种植、施肥、灌溉、收获、除虫等多个农业领域,实现智能化的农业生产和管理,有效提高了农业资源的利用率,解放了人力的同时,促使经济效益和生态效益的同步增长.同时农业智能化安全可靠,不但可以随时监测环境信息,还能够实时调控、自我故障诊断等,对农业生产具有指导作用.
一、 我国目前农业机械使用的现状
1.农作物机械化作业程度不均衡
由于我国土地类型多样化,且地域辽阔,农作物种类繁多,因此导致我国农业机械化在不同作物上存在着较大的差距,经济作物机械化的水平相对于粮食作物的机械化水平而言,要低一些.而同样是粮食作物,其机械化水平也是不一样的.在农业机械作业中,机耕的机械化水平普遍比较高,而机播和机收的水平则要低一些.
2.农业机械体系不健全
健全的农业机械体系应当涵盖生产前、中、后等各个环节,并涉及农产品加工处理等方面.但是我国目前的农业机械更多的局限于农业生产环节,且存在农业机械器具缺乏、农业机械服务单一且服务范围较窄等问题.而农业机械使用方面,由于农民很多文化水平不高,且缺少良好的培训体系,使得农业机械很难满足农业发展的需要.
3.农村劳动力仍然得不到解放
农业机械的大量使用,可以使农作物劳作、收获等时间大大缩短,一定程度上代替了人类劳作,但是农业机械的使用依然需要依靠人力,部分劳动者仍然无法从农业工作中解放出来参与到第二、三产业的发展中去,无法实现劳动力的转移,一定程度上限制了我国二三产业的发展,也对农业的大规模发展造成阻碍.
二、 农业中的智能化技术应用
1.新能源技术的应用
目前农机装备中出现对太阳能以及风能等新能源的利用.太阳能可以利用于种植、灌溉、病虫害防治以及农业机械方面,在提高农业效益,减少农业污染方面起到很大的作用.在病虫害防治方面,可以通过太阳能诱虫灯进行防治,减少传统病虫害防治方法中因大量使用农药和化肥造成的一系列问题.还可以建立光电温室大棚,通过太阳能直接给农作物场所提供电能和热量.风能可以应用于农田灌溉方面,通过风力发电系统进行滴灌等操作,能够很好地进行农业灌溉工作,同时节省水资源.太阳能还可以应用于农机方面,通过太阳能转化为电能和动能,在农业机械操作过程中,既能节能环保,还可以降低农机的使用成本.
2.自动控制技术的应用
目前很多发达国家的农机装备中,已经普遍使用自动控制技术,通过网络可以使其更加智能化和网络化.可以在利用农机进行收获作物的时候,通过在农业机械设备内部安装电子监控系统,在农业机械的驾驶室内安装智能显示屏,可以对不同作物之间的收获进行实时监控.还可以通过传感器技术测量如温度、光照、土壤等环境参数,利用计算机进行数据的分析和处理,然后通过调节装置,对作物生长环境的温度、光照强度以及水肥等指标进行自动调节,使其能够更加满足作物生长的需要.在进行土地翻整上,可以利用激光发射光信号确定基准平面,然后控制农业机械设备进行高精度的翻整土地工作.
3.计算机视觉技术的应用
农业机械装备中的计算机视觉技术可以对农业目标进行识别、跟踪和测量,在农业机械工作期间,避开周围障碍物,精准判断路线等.其主要是利用微机、摄像机等设备模拟人的视觉功能来发挥作用的.计算机视觉技术最早的应用是对农产品实施分级和品质检测鉴定,可以利用该技术在不接触农产品的情况下,从农产品的表面获得信息,进而实现对农产品质量进行评估和分级.但随着计算机技术、图像处理技术、电子技术等的发展和成熟,计算机视觉技术可以更多地应用到田间劳作方面,如除草、施肥等.田间作业环境通常比较复杂,人力进行比较费时费力,而利用计算机视觉技术,可以在全面采集环境信息并进行分析的过程中,实现田间作业工作.
4.GPS导航技术的应用
GPS导航技术目前在很多领域都有着广泛的应用.该技术操作简单、精度高、成本低,受到很多农业机械设备的青睐,因而得以广泛应用.通过在农作物收割机上安装GPS导航系统,可以实现便捷的自动导航,进而完成自动化的收割作业.将GPS导航系统安装在无人驾驶农业机械设备上的话,则可以实现农业机械从车库到田间全程无人驾驶作业工作,且作业精准度比较高.如果此时能够与互联网建立连接的话,则可以对收割的农作物进行质量和产量的数据分析.还可以利用小型无人机设备,安装GPS导航系统,通过导航系统提前设置好路线、高度和速度,进行农作物播种、农药喷洒等田间作业.
综上所述,我国目前农业智能化技術发展取得了一定的成绩,但是普及率还远远不够.要想促进农业的快速发展,就需要向美国、日本以及西欧等国家看齐,积极推广和应用智能化技术,全面配备现代化智能装备,使农机装备向智能化方向发展,简化操作、集成功能,适用于各种工作环境,提高工作效率,推进农业生产全面智能化.因此,广大科学工作者需要积极探究农业智能化技术,进一步推动农业机械技术向最先进的现代科学技术迈进.
（作者单位：257085山东省东营市东营区辛店街道农业综合服务中心）
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