物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)控中的應(yīng)用

文/趙爽 霍強(qiáng)

1 引言

近年來，隨著我國農(nóng)業(yè)事業(yè)的發(fā)展，我國的農(nóng)機(jī)產(chǎn)業(yè)也在此過程中獲得了較大的提升，可以說，農(nóng)機(jī)裝備生產(chǎn)效率將直接對(duì)我國整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平產(chǎn)生影響。而隨著我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，也為我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來了一定的機(jī)遇，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)機(jī)作業(yè)中的應(yīng)用，將有效提升農(nóng)機(jī)裝備的智能化水平以及作業(yè)質(zhì)量。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)控中的應(yīng)用

2.1 整地質(zhì)量監(jiān)控

2.1.1 激光平地技術(shù)應(yīng)用

通過對(duì)農(nóng)田平整狀況的改善，則能夠有效提升農(nóng)田灌溉水利用率。通過良好土地平整工作的開展，則將對(duì)雜草控制、作物增收以及農(nóng)田節(jié)水等工作都獲得較好的效果。對(duì)于該類技術(shù)來說，其則是通過電子控制系統(tǒng)以及激光測量平面系統(tǒng)的應(yīng)用將其作為我們工作開展過程中的一種控制手段，能夠通過對(duì)液壓傳感器的應(yīng)用對(duì)液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)行控制，以此對(duì)平地鏟的自動(dòng)升降功能進(jìn)行良好的實(shí)現(xiàn)，并在有效降低人員目測判斷與人工操作所造成誤差情況的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)于農(nóng)田平整工作的精細(xì)性。此外，通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，也能夠較好的提升土地精度，并因此幫助我們獲得以常規(guī)方式無法獲得的精確性以及效率優(yōu)勢。

2.1.2 耕深監(jiān)測技術(shù)

近年來，我國部分地區(qū)由于受到耕作模式的影響，使當(dāng)?shù)氐貐^(qū)土壤板結(jié)、厚度下降等情況經(jīng)常出現(xiàn)，再加上部分地區(qū)施肥的盲目性以及粗放性的耕種方式，則會(huì)使耕地的生產(chǎn)潛力以及整體質(zhì)量遭到了下降。為了能夠?qū)υ擃悊栴}進(jìn)行良好的解決，秸稈還田以及節(jié)能減排可以說是對(duì)該類問題進(jìn)行較好解決的有效方式。而對(duì)于這種方式的開展來說，其對(duì)于我們農(nóng)機(jī)作業(yè)的開展也提出了新的要求，這就需要我們能夠以更為科學(xué)、合理耕深工作的開展保障工作質(zhì)量。在耕深監(jiān)測方面，我們使用了計(jì)算機(jī)以及伺服等方式在充分聯(lián)系耕深以及負(fù)荷大小情況對(duì)其進(jìn)行控制，在保障整個(gè)機(jī)組處于最佳水平的同時(shí)使作業(yè)的經(jīng)濟(jì)性以及質(zhì)量得到保障，在實(shí)際實(shí)現(xiàn)方面，則由耕作阻力的力信號(hào)和耕深變化的位移信號(hào)相疊加，并和設(shè)定耕深相比較輸入伺服放大器或計(jì)算機(jī)，然后輸出控制信號(hào)，控制電液伺服閥的工作，以此對(duì)控制閥的方向以及行程進(jìn)行良好的的控制，并在對(duì)拖拉機(jī)流向、油量得到提升的基礎(chǔ)上對(duì)于耕深進(jìn)行了良好的控制。而對(duì)于耕深監(jiān)測器來說，其在田間作業(yè)中則能夠通過專用傳感器的應(yīng)用將耕深轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電壓值。通過這種方式，則能夠使駕駛員在實(shí)際作業(yè)的過程中就能夠?qū)?shí)際耕作深度進(jìn)行良好的檢測，并能夠?qū)崟r(shí)根據(jù)耕深變化情況對(duì)工作方式進(jìn)行調(diào)整，在保證基礎(chǔ)作業(yè)質(zhì)量的同時(shí)使工作效率也得到了較好的提升。

2.2 播種質(zhì)量監(jiān)控

對(duì)于傳統(tǒng)耕作使用的農(nóng)機(jī)來說，其在播種控制方面主要是以人工為主。但對(duì)于這種方式來說，其也具有著較強(qiáng)的局限性，即如果是在夜間開展相關(guān)作業(yè)，人工監(jiān)視這種方式的控制質(zhì)量以及控制精度就很難被保證。而隨著我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，其所具有的自動(dòng)監(jiān)控功能則能夠?qū)υ擃悊栴}進(jìn)行較好的解決，通過其所具有的自動(dòng)駕駛技術(shù)以及高精度GPS導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效的對(duì)實(shí)際施工中作業(yè)軌跡不直所導(dǎo)致的補(bǔ)播、二茬苗以及漏播等問題進(jìn)行解決。此外，通過對(duì)壓力傳感器以及流量傳感器的安裝，也能夠在高精度的監(jiān)控下對(duì)卡種、種量情況進(jìn)行監(jiān)控，以此在對(duì)播種質(zhì)量良好控制的同時(shí)對(duì)以往夜間作業(yè)情況下監(jiān)控所存在的難題進(jìn)行了解決。

2.3 中耕質(zhì)量監(jiān)控

隨著我國現(xiàn)今農(nóng)業(yè)規(guī)模的加大、生產(chǎn)環(huán)境的惡化，在農(nóng)業(yè)施工中對(duì)于節(jié)能減排的控制也成為了一項(xiàng)非常重要的問題，如何能夠?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥、農(nóng)藥的應(yīng)用進(jìn)行自動(dòng)、精準(zhǔn)的控制則成為了我們必須面臨的一項(xiàng)問題。為了能夠?qū)υ搯栴}進(jìn)行良好的解決，就需要我們能夠?qū)ο率黾夹g(shù)進(jìn)行良好的應(yīng)用：首先，通過先進(jìn)測速雷達(dá)以及高精度GPS的應(yīng)用，對(duì)機(jī)車作業(yè)速度以及作業(yè)位置進(jìn)行準(zhǔn)確的定位；其次，通過壓力傳感器以及流量傳感器的應(yīng)用以液壓的方式對(duì)實(shí)際噴藥量以及排肥量進(jìn)行精確的控制。同時(shí)，也能夠在施藥、施肥處方圖的基礎(chǔ)上對(duì)噴藥、施肥工作進(jìn)行精準(zhǔn)的控制，以此使投入品用量進(jìn)行降低；最后，通過相關(guān)作業(yè)信息的空間定位和實(shí)時(shí)回傳、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)歷史作業(yè)信息的歷史追溯、回放和空間分布顯示。

2.4 收獲質(zhì)量監(jiān)控

2.4.1 收割面積測量

通過超聲波傳感器的應(yīng)用，則能夠?qū)?shí)際收割寬度做好測量工作，并通過超聲波設(shè)備的應(yīng)用做好溫度補(bǔ)償。同時(shí)，也可以使用霍爾傳感器對(duì)設(shè)備行走距離做好檢測，以此使實(shí)際收割的面積測量具有著更好的精度。而在工作開展的過程中，系統(tǒng)則能夠?qū)⒐ぷ鲿r(shí)長、面積、收割日期以及生產(chǎn)費(fèi)用等數(shù)據(jù)以無線傳輸網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用將其上傳到數(shù)據(jù)庫中，為后續(xù)工作的開展提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.4.2 產(chǎn)量分布監(jiān)測

通過GPS定位系統(tǒng)、壓力傳感器以及流量傳感器的應(yīng)用，對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和空間差值處理、形成地塊產(chǎn)量水平空間分布圖，指導(dǎo)下一年度的農(nóng)藝調(diào)控。

2.4.3 故障監(jiān)測

通過故障監(jiān)測傳感器的應(yīng)用，則能夠幫助我們?cè)趯?shí)際操作的過程中根據(jù)指示燈、現(xiàn)場視頻以及聲音報(bào)警等方式參與維修與指導(dǎo)工作。

3 結(jié)語

在上文中，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)控中的應(yīng)用進(jìn)行了一定的研究與分析，需要我們?cè)趯?duì)相關(guān)技術(shù)具有充分了解的基礎(chǔ)上聯(lián)系作業(yè)實(shí)際，將其更好地運(yùn)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中。

[1] 費(fèi)玉杰，馮莉，郭華，周陽，等.特色農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用與推廣研究.農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2013,(01):78～81

[2] 馬享優(yōu)，信麗媛，王曉蓉，王麗娟.國內(nèi)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀分析.天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012,(06):105～107

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