智能農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)研究

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摘要:2020年十三屆全國人大三次會議順利在京召開，各界在全國兩會期間聚焦于國家改革發(fā)展大計，會議上關(guān)于三農(nóng)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化熱點提案備受關(guān)注，農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟占行業(yè)增加值比重逐年增加，充分反映出信息化智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的積極意義。農(nóng)業(yè)機械是農(nóng)業(yè)機械化生產(chǎn)主要工具，在系統(tǒng)應用過程中應以黨的領(lǐng)導為核心，加大對信息化智能農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)的研究，不斷提升農(nóng)用車信息管理效率、互聯(lián)網(wǎng)信息資源利用價值、降低農(nóng)業(yè)機械作業(yè)風險，從而更好地滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者需求，提升農(nóng)民收入，推動農(nóng)業(yè)裝備的升級轉(zhuǎn)型。鑒于此，結(jié)合目前對信息化智能農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)存在的突出問題進行分析，初步探討了關(guān)于信息化智能農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)的具體應用，并展望了今后的信息化智能農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)發(fā)展。

關(guān)鍵詞:農(nóng)用車;信息化;智能;系統(tǒng)

0引言

我國是農(nóng)業(yè)大國，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程以人工操作為主，在社會進步和信息技術(shù)迅猛發(fā)展下，自動化、信息化控制技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中得到了快速廣泛應用，大幅度提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量，然而，自動化農(nóng)業(yè)機械控制系統(tǒng)需要人工適當干預才能實現(xiàn)功能，有效優(yōu)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，但是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)難免遇到諸多不確定條件和各種因素，單一的自動化控制系統(tǒng)與傳感檢測技術(shù)無法解決這些問題，對信息化智能農(nóng)業(yè)機械的研發(fā)與系統(tǒng)應用提出了迫切需要，構(gòu)建信息化智能農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)可提升農(nóng)業(yè)機械適應性與使用性能，整合智能控制技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、計算機網(wǎng)絡技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)，在農(nóng)業(yè)動態(tài)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，利用電子信息技術(shù)和智能化技術(shù)的傳遞、傳導、邏輯運算優(yōu)勢，發(fā)出正確指令控制農(nóng)業(yè)機械完成相應操作。由此可見，研究信息化智能農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)具有重要現(xiàn)實意義。

1目前信息化智能農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)存在的突出問題

1.1技術(shù)難度方面。相較于一些西方發(fā)達國家的農(nóng)業(yè)機械智能化研究而言，我國農(nóng)業(yè)機械信息化智能控制系統(tǒng)研發(fā)稍晚，積累的技術(shù)經(jīng)驗有限，現(xiàn)有系統(tǒng)技術(shù)含量不高，過去農(nóng)業(yè)機械使用者以實用、價格低廉為兩大目標，隨著社會主義新農(nóng)村的建設，農(nóng)民物質(zhì)生活水平不斷提升，農(nóng)業(yè)收入持續(xù)增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境有效改善，對農(nóng)業(yè)機械的應用愈加追求信息智能、功能豐富、美觀舒適，加大了系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)難度［1］。

1.2管理難度方面。過去，農(nóng)用機械行業(yè)主體單一，在社會多元化發(fā)展后，各個行業(yè)領(lǐng)域向著混合型、跨行業(yè)方向發(fā)展，農(nóng)用機械行業(yè)也不例外，愈加復雜的行業(yè)關(guān)系，加劇了農(nóng)業(yè)機械統(tǒng)一管理難度，容易出現(xiàn)信息化智能農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)推廣和應用步調(diào)不一致、各地農(nóng)業(yè)機械智能化技術(shù)水平脫節(jié)等問題，給行業(yè)規(guī)范、協(xié)調(diào)發(fā)展帶來一定不利影響。

1.3農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)方面。大部分生產(chǎn)農(nóng)業(yè)機械的企業(yè)，盲目追求自身利益，不夠了解和關(guān)注農(nóng)村實際情況，沒有樹立起農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)需為農(nóng)民服務、為農(nóng)業(yè)服務的思想認識，導致農(nóng)民消費水平無法達到信息化智能農(nóng)業(yè)機械的定價，想要在農(nóng)村真正普及信息化智能農(nóng)業(yè)機械困難重重。

2關(guān)于信息化智能農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)的具體應用

2.1智能傳感器。農(nóng)業(yè)機械的信息化智能控制系統(tǒng)，應用智能傳感器對車輛裝備情況進行實時監(jiān)測，動態(tài)采集農(nóng)業(yè)機械進行農(nóng)業(yè)作業(yè)產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)，有效發(fā)現(xiàn)問題同時快速做出正確判斷發(fā)出處理執(zhí)行信號，精準評價農(nóng)業(yè)機械作業(yè)中的農(nóng)作物目前生物學性狀［2］。傳感器智能程度隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)等高新技術(shù)推廣應用，在農(nóng)用車控制系統(tǒng)中得到了良好普及，可應用于土壤、谷物等數(shù)據(jù)的采集，達到智能躲避土地障礙物的效果，不過該技術(shù)的適用性、覆蓋面仍舊有待提升，目前和發(fā)達國家相比存在一定差距。

2.2人機交互系統(tǒng)。信息化智能農(nóng)用車的人機交互系統(tǒng)是計算機技術(shù)、微電子、農(nóng)業(yè)機械快速發(fā)展的產(chǎn)物，以微型或者小型芯片形式存在，為了滿足信息智能化控制系統(tǒng)需求，將電子監(jiān)控裝置安裝在農(nóng)業(yè)機械上，令操作和控制更加高效簡便，能夠結(jié)合自動控制技術(shù)，按照相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，對農(nóng)業(yè)機械作業(yè)快慢、負荷進行適時遠程調(diào)整，保證農(nóng)業(yè)機械在最佳工況下運行。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者依據(jù)農(nóng)用車現(xiàn)實數(shù)據(jù)動態(tài)了解農(nóng)業(yè)機械運行真實情況，當農(nóng)業(yè)機械出現(xiàn)故障時可第一時間進行調(diào)整處理，避免農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量受到影響，人機交互系統(tǒng)還可以分析、處理、運算農(nóng)業(yè)機械傳感器搜集的數(shù)據(jù)模型，達到人機界面友好顯示、作業(yè)統(tǒng)計、產(chǎn)量計算、作業(yè)范圍等更多信息化、智能化功能。

2.3農(nóng)業(yè)機器人。目前，我國農(nóng)業(yè)正向著規(guī)?；?、工業(yè)化方向持續(xù)邁進，農(nóng)業(yè)機器人作為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化工程重點科研內(nèi)容，受到各界廣泛關(guān)注，農(nóng)業(yè)機器人從屬性上劃分是特種機器人的一種，其系統(tǒng)集成了精密機械技術(shù)、通信技術(shù)、監(jiān)測技術(shù)、傳感器技術(shù)等先進技術(shù)，具有半智能化裝備能力、重復編程能力、信息感知能力、四肢行動能力，改變了人工操作農(nóng)業(yè)機械的傳統(tǒng)模式，解決了農(nóng)業(yè)機械應用存在的勞動力浪費等問題，凸顯了農(nóng)業(yè)機械信息化智能控制系統(tǒng)的亮點，加快了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、機器人技術(shù)的應用，為今后能生產(chǎn)出“標準化+機器人+互聯(lián)網(wǎng)”新控制系統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械提供了鋪墊［3］。

2.4精準作業(yè)。信息化智能農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)可對土壤養(yǎng)分、水分、作物發(fā)育情況達到動態(tài)掌握效果，以此為依據(jù)為農(nóng)業(yè)活動的精準作業(yè)提供可靠詳實數(shù)據(jù)，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正確決策、合理預判的主要參考信息，有助于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者減少投入成本，防止生產(chǎn)風險。

2.5智能管理。農(nóng)業(yè)機械安裝并使用信息化智能控制系統(tǒng)，可對機具狀態(tài)、配置進行靈活調(diào)度，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)業(yè)機械的應用價值，農(nóng)業(yè)機械與農(nóng)業(yè)信息管理中心相連，通過無線通信實現(xiàn)管理中心數(shù)據(jù)的共享，形成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫，進一步給農(nóng)業(yè)管理決策、農(nóng)業(yè)專家知識庫、農(nóng)業(yè)機械信息處理等提供操作方案和可行計劃。

3信息化智能農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)的應用展望

3.1信息數(shù)據(jù)更準確。農(nóng)業(yè)機械信息化智能控制系統(tǒng)在今后的研發(fā)與應用中，要嚴格遵循國家相關(guān)標準要求，通過技術(shù)改造、管理軟件升級等途徑，提升信息數(shù)據(jù)準確性，系統(tǒng)自動依據(jù)錄入的國家規(guī)定等一系列標準審核農(nóng)業(yè)機械信息，避免信息出現(xiàn)錯誤、失誤。

3.2工作更高效。農(nóng)業(yè)機械信息化智能控制系統(tǒng)的計算機高效管理、處理復雜且龐大的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)傳輸、預測、分析、匯總、存儲等各個環(huán)節(jié)，找到提升工作效率的可改進之處，進一步節(jié)約農(nóng)業(yè)機械操作、控制管理時間，同時減少人力投入，達到農(nóng)業(yè)機械更高效的作業(yè)狀態(tài)［4］。

3.3網(wǎng)絡信息資源充分利用。農(nóng)業(yè)機械信息化智能控制系統(tǒng)實際上是信息管理與操作執(zhí)行的綜合性系統(tǒng)，兼具信息多、容量大的特點，在未來的系統(tǒng)應用時，應順應信息時代數(shù)據(jù)“大爆炸”的特點，緊隨信息飛速發(fā)展趨勢，保證網(wǎng)絡信息資源在系統(tǒng)中得到充分利用，提升系統(tǒng)自身的工作效率和質(zhì)量。

4結(jié)語

綜上所述，推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中信息化智能農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)的應用勢在必行，既是順應智能時展潮流的客觀需要，也是提高農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)水平與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)效率的有效途徑。目前，我國信息化智能農(nóng)業(yè)機械的宣傳力度還不夠充分，技術(shù)水平有待提升，各個地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)尚未普及信息化智能農(nóng)業(yè)機械，導致這一先進農(nóng)業(yè)機械設備的優(yōu)勢無法落到實處，阻礙了我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設。所以新時期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程，要重視信息化智能農(nóng)業(yè)機械系統(tǒng)的實踐應用，積累實踐經(jīng)驗，提升生產(chǎn)水平，革新信息化智能農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)觀念，從大局和長遠角度出發(fā)，為我國信息化智能農(nóng)業(yè)機械的未來創(chuàng)造出更廣闊發(fā)展前景。

參考文獻:

［1］周志博，王豐．智能設計技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械研發(fā)制造中的應用［J］．南方農(nóng)機，2020，51(9):69．

［2］張友樂，李玉剛．簡析我國智能化農(nóng)業(yè)機械應用現(xiàn)狀［J］．南方農(nóng)機，2020，51(9):77．

［3］賈春剛，靜永紅．農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展［J］．農(nóng)機使用與維修，2020(7):153．

［4］夏扎地古麗·艾希?。r(nóng)業(yè)機械化技術(shù)推廣對策探討［J］．農(nóng)民致富之友，2020，30(18):110．(04)

作者:王依楠 單位:長春職業(yè)技術(shù)學院