電子技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備中的應(yīng)用

文/蘇志,蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司青島分公司

電子技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備中的應(yīng)用

文/蘇志,蘭州蘭石能源裝備工程研究院有限公司青島分公司

隨著信息化時代的到來，電子技術(shù)已經(jīng)在各個行業(yè)生根開花。農(nóng)業(yè)機(jī)械也無例外的在應(yīng)用電子信息的發(fā)展成果。電子信息的應(yīng)用摒棄了傳統(tǒng)的人力操作機(jī)械，帶來的是一個全新的、高效的、復(fù)雜的、節(jié)能的、綠色的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。農(nóng)業(yè)裝備的提高為我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文主要針對電子技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備中的應(yīng)用進(jìn)行簡要分析。

電子技術(shù)；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；裝備；應(yīng)用

1 電子信息技術(shù)的概念

電子信息技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)等電子科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代通信手段實(shí)現(xiàn)獲取信息、傳遞信息、存儲信息、處理信息、顯示信息、分配信息、利用信息等的相關(guān)技術(shù)和方法，獲取信息包括準(zhǔn)確信息識別及擴(kuò)展信息的提取和針對性信息檢測，這類技術(shù)稱之為傳感技術(shù)，它可以加強(qiáng)人感知信息的水平。傳遞信息的方式有很多，簡單的有移動通信，但是深入的如把信息從“過去”向“現(xiàn)在”的傳播，記錄就是實(shí)現(xiàn)這種傳播的途徑。語言，文字等都可以進(jìn)行信息的處理，通過識別還可以擴(kuò)展到信號、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等更為復(fù)雜的模式。最后就是信息的利用也就是信息的施用技術(shù)，其包含有顯示技術(shù)、控制技術(shù)等。

2 電子技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備中的作用

電子技術(shù)可以更方便更高效的對農(nóng)業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)量檢測，獲取更準(zhǔn)確的采樣數(shù)據(jù)，從而使田地的農(nóng)作物環(huán)境得到更好的監(jiān)控和管理。

2.1 準(zhǔn)確采集作物產(chǎn)量

聯(lián)合收割機(jī)通過GPS技術(shù)的定位數(shù)據(jù)、傳感器的精確測量功能，在工作的同時可以定時記錄農(nóng)作物的產(chǎn)量等信息，自動運(yùn)用文本的方式儲存在磁盤中，再發(fā)送到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行運(yùn)算和整合。提高了采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性同時也方便了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的數(shù)據(jù)檢測體系。

2.2 病蟲害及作物苗情的檢測

在農(nóng)業(yè)裝備中或人工作業(yè)時加入GPS技術(shù)，隨時隨地觀察農(nóng)作物的生長狀態(tài)及病蟲害的預(yù)兆特征，采用定點(diǎn)的方式記錄病蟲害的空間分布，方便人工掌握病蟲害的規(guī)模，從而對癥下藥開展有效的殺蟲對策。

2.3 建立產(chǎn)量數(shù)據(jù)和土壤數(shù)據(jù)分布圖

通過電子技術(shù)利用移動式平均法來建立數(shù)據(jù)圖，能夠準(zhǔn)確的測量出各區(qū)域產(chǎn)量之間的變化，建立產(chǎn)量數(shù)據(jù)分布圖。通過定點(diǎn)采用的方式，用已知采樣點(diǎn)中的土壤情況分析周邊土壤情況，記錄分析，整合出大致的數(shù)據(jù)，再運(yùn)用不同的數(shù)學(xué)方式進(jìn)行計(jì)算，從而建立土壤數(shù)據(jù)分布圖。

3 電子技術(shù)在農(nóng)業(yè)裝備中技術(shù)構(gòu)成

3.1 數(shù)據(jù)采集

電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)裝備中數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用主要包括產(chǎn)量數(shù)據(jù)采集、病蟲危害數(shù)據(jù)采集、土壤信息數(shù)據(jù)采集以及其他采集。產(chǎn)量數(shù)據(jù)采集現(xiàn)在主要是在聯(lián)合收割機(jī)上裝有定位系統(tǒng)和產(chǎn)量測量裝置系統(tǒng)。在聯(lián)合收割機(jī)收割時，定位系統(tǒng)和產(chǎn)量測量系統(tǒng)會自動開啟工作模式，會連續(xù)記錄下當(dāng)時當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)作物產(chǎn)量，記錄數(shù)據(jù)以文本形式存儲在磁盤中，然后通過磁盤系統(tǒng)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)。通過定位系統(tǒng)、產(chǎn)量測量系統(tǒng)、實(shí)際收割情況等提高產(chǎn)量數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。

病蟲危害數(shù)據(jù)采集主要是在田間設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)和機(jī)載GPS系統(tǒng)或人載GPS系統(tǒng)。在田間設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)可隨時監(jiān)控病蟲的危害情況，或者是在采用機(jī)載或人載GPS系統(tǒng)在田間行走時，可實(shí)時看到農(nóng)作物的病蟲危害情況。對采集的土壤進(jìn)行水量、肥沃程度，耕層深度等進(jìn)行測量。一般情況下，對土壤的分析要進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析，比較浪費(fèi)時間和消耗成本。

此外，采用GPS系統(tǒng)繞著田間走一圈，就可以把整個田間土壤的邊緣點(diǎn)記錄下來，進(jìn)而可以進(jìn)行數(shù)據(jù)模擬計(jì)算出面積。還可以對氣候、施肥情況、產(chǎn)量、品種等數(shù)據(jù)可以采集。

3.2 數(shù)據(jù)分析

產(chǎn)量數(shù)據(jù)分布圖，它的橫坐標(biāo)是產(chǎn)量的數(shù)據(jù)，對于產(chǎn)量的數(shù)據(jù)獲取必須依照連續(xù)采樣，達(dá)到如下目的，使得采樣誤差盡可能的消除，圖形應(yīng)該明確的能顯示區(qū)域性的分布情況以及運(yùn)動變化趨向，使用低通濾波的方法繪制平滑的數(shù)據(jù)曲面。

病蟲害分布圖，改圖能從趨勢面分析從總體上反映苗情、病蟲草害的變化趨勢，間變化性趨，該類圖和上述兩種的區(qū)別為既不能連續(xù)采樣，也不能插值采樣，使用一定方式的函數(shù)替代曲面來實(shí)現(xiàn)該種信息空間分布。土壤數(shù)據(jù)分布圖，使用常見的插值方法如最近相鄰插值法，局部平均插值法等方法采集土壤數(shù)據(jù)，采集該數(shù)據(jù)為非連續(xù)的土樣，最后根據(jù)采樣間距，總數(shù)等選擇修正處理方法計(jì)算。

4 電子技術(shù)在農(nóng)業(yè)裝備應(yīng)用

將電子技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)裝備中，不但可以提高現(xiàn)在的生產(chǎn)條件，而且可以提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，改善現(xiàn)在的農(nóng)機(jī)裝備信息等實(shí)現(xiàn)智能化、自動化生產(chǎn)。

4.1 在農(nóng)業(yè)裝備智能控制的應(yīng)用

利用計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)，可以對所需設(shè)計(jì)的農(nóng)機(jī)裝備進(jìn)行外觀設(shè)計(jì)，構(gòu)圖、工程圖生成，模擬生產(chǎn)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、運(yùn)動學(xué)仿真、有限元分析等功能進(jìn)行仿真模擬操作，達(dá)到降低成本，提高設(shè)計(jì)效率，同時可以對所設(shè)計(jì)的農(nóng)機(jī)裝備進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，已達(dá)到設(shè)備完美化。最后通過制造技術(shù)對農(nóng)機(jī)裝備進(jìn)行生產(chǎn)、制造、組裝。實(shí)現(xiàn)最小的投資，最大的效率。

4.2 對農(nóng)業(yè)裝備智能控制的應(yīng)用

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、無線傳感網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)都是農(nóng)機(jī)智能控制的表現(xiàn)形式，現(xiàn)在的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品中植入電機(jī)控制技術(shù)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化只能網(wǎng)絡(luò)管理。德國的自動植樹機(jī)，就是利用現(xiàn)代科技實(shí)現(xiàn)挖坑、植樹、澆水、覆蓋一次成型。機(jī)械化-技術(shù)現(xiàn)代化以及經(jīng)營現(xiàn)代管理化，如自動配伍聯(lián)合收割機(jī)、無線視頻的監(jiān)控裝置、溫度自動調(diào)節(jié)的恒溫恒濕培育房都體現(xiàn)這農(nóng)機(jī)智能控制的發(fā)展。

5 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備的發(fā)展離不開高新技術(shù)的產(chǎn)業(yè)成果。電子信息技術(shù)以其信息化、智能化、集成化、自動化等特征在農(nóng)業(yè)裝備中得到廣泛的應(yīng)用。在日益激烈的競爭市場中，農(nóng)業(yè)裝備的發(fā)展需要站穩(wěn)腳跟，就必須加強(qiáng)對電子信息技術(shù)的應(yīng)用。在今后的發(fā)展中，應(yīng)該將電子信息與農(nóng)業(yè)裝備和農(nóng)業(yè)發(fā)展結(jié)合起來，加強(qiáng)我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展，推動我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

[1]劉麗鳳，宋揚(yáng)，陳紅艷，等.農(nóng)業(yè)機(jī)械化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)，2016(1)：4-5.

[2]楊明平.基層農(nóng)機(jī)推廣工作存在的問題及對策[J].南方農(nóng)機(jī)，2015，46(5)：10-12.

[3]段海波，曾福生.農(nóng)業(yè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)融合的基本類型及促進(jìn)措施[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016(5)：67-69.