農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展研究

楊文軍

（靈武市農(nóng)業(yè)機(jī)械化推廣服務(wù)中心，寧夏 靈武 750400）

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述

近年來，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展以及在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的全面應(yīng)用，促進(jìn)了我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的進(jìn)一步發(fā)展，并取得了顯著成效。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要是指將先進(jìn)的信息采集和控制設(shè)備安裝在機(jī)械上，實(shí)現(xiàn)對(duì)耕地、播種、灌溉、施肥和收割等一體化控制。將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用到同一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)設(shè)備的全面整合。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，能夠全面實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)與管理。此外，將農(nóng)業(yè)傳感器應(yīng)用到農(nóng)業(yè)信息服務(wù)、移動(dòng)設(shè)備等方面，不但可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展，而且大大提升了農(nóng)業(yè)機(jī)械利用率，對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平發(fā)揮重要的作用。總之，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，不但滿足了當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，而且對(duì)于提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平具有重要的意義。

2 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展中的應(yīng)用

2.1 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)急體系中的應(yīng)用

當(dāng)前，我國在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的科技投入在不斷增加，并取得了顯著成效，在一定程度上推動(dòng)著我國農(nóng)業(yè)科技水平的提升。但是，在實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中仍然存在諸多不穩(wěn)定因素，阻礙著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。例如，由于冰雹、干旱、洪澇災(zāi)害等因素的影響，嚴(yán)重制約著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，從而導(dǎo)致我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與西方發(fā)達(dá)國家相比仍然存在很大差距。基于此，我國在發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械化的過程中，要結(jié)合當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際需要，將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)全面應(yīng)用到實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，將農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的推廣與先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，并注重發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的全面發(fā)展。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠有效分析當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，能夠根據(jù)自然環(huán)境的實(shí)際特點(diǎn)，建立農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害應(yīng)急系統(tǒng)，對(duì)農(nóng)業(yè)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，全面預(yù)防可能發(fā)生的自然災(zāi)害。此外，在實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，惡劣的天氣對(duì)于農(nóng)作物的生長具有嚴(yán)重的破壞性，將會(huì)大大降低農(nóng)作物的產(chǎn)量，造成重大的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)環(huán)境，對(duì)惡劣的天氣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者預(yù)防自然災(zāi)害打下良好的基礎(chǔ)。

2.2 在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化4S管理體系中的應(yīng)用

所謂的農(nóng)業(yè)機(jī)械4S體系，主要是指集農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備、機(jī)械零部件、售后服務(wù)等于一體的農(nóng)機(jī)現(xiàn)代經(jīng)營管理模式［1］。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械4S管理體系中的應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確定位農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用、回收、營銷等環(huán)節(jié)。在我國傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械銷售過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)斷貨、缺貨、供貨不及時(shí)等情況。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)機(jī)4S管理體系中的應(yīng)用，大大改善了傳統(tǒng)模式存在的問題，有效解決了傳統(tǒng)模式下存在的問題。并且實(shí)現(xiàn)了快速供貨、及時(shí)補(bǔ)貨，極大地降低了庫存成本。此外，在農(nóng)業(yè)機(jī)械的實(shí)際運(yùn)行過程中，一旦農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)生故障而不能正常運(yùn)行，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)Τ霈F(xiàn)故障的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確定位，并且指導(dǎo)相關(guān)維修人員在最短的時(shí)間內(nèi)對(duì)發(fā)生故障的農(nóng)機(jī)進(jìn)行維修，最大限度地降低不必要的損失。

2.3 在農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)中的應(yīng)用

2.3.1 自動(dòng)導(dǎo)航控制系統(tǒng)。自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)由車載導(dǎo)航控制終端、高精度北斗衛(wèi)星接收機(jī)、轉(zhuǎn)向控制器、轉(zhuǎn)角傳感器和電液比例轉(zhuǎn)向系統(tǒng)等部分組成，系統(tǒng)基于高精度北斗衛(wèi)星定位技術(shù)、先進(jìn)的導(dǎo)航和轉(zhuǎn)向控制算法，可以實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的耕整、起壟、播種、中耕和噴灑等田間精準(zhǔn)作業(yè)。

2.3.2 精量施肥控制系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)控制排肥軸轉(zhuǎn)速與農(nóng)機(jī)行駛速度匹配，且轉(zhuǎn)速不受地形影響，支持施肥量校準(zhǔn)功能。發(fā)生緊急情況時(shí)，用戶按下急停開關(guān)，系統(tǒng)可停止工作。

2.3.3 精量播種控制系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)控制排種軸轉(zhuǎn)速與農(nóng)機(jī)行駛速度匹配，且轉(zhuǎn)速不受地形影響，支持種量校準(zhǔn)功能。發(fā)生緊急情況時(shí)，用戶按下急停開關(guān)，系統(tǒng)可停止工作。該系統(tǒng)具有計(jì)量準(zhǔn)確、靈敏度高、抗塵性好、擴(kuò)展性強(qiáng)和安裝簡便等優(yōu)點(diǎn)。

2.3.4 植保精量噴藥電控系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)采用電子集成控制技術(shù)，集成GPS定位系統(tǒng)、壓力傳感器、流量傳感器等，可以實(shí)現(xiàn)化學(xué)農(nóng)藥噴灑過程的精準(zhǔn)控制，達(dá)到節(jié)約化學(xué)農(nóng)藥和提高化學(xué)農(nóng)藥噴灑效果的作用。

2.3.5 農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。系統(tǒng)可以準(zhǔn)確獲取當(dāng)前作業(yè)農(nóng)機(jī)的實(shí)時(shí)位置、油耗等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)跟蹤顯示當(dāng)前農(nóng)機(jī)的作業(yè)情況，提供有效作業(yè)里程、油耗等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析情況，并可以提供農(nóng)機(jī)歷史作業(yè)軌跡和作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)視頻的檢索和回放，支持基于高分辨率遙感或航拍影像的信息顯示、農(nóng)機(jī)作業(yè)優(yōu)化排班（合理分配農(nóng)機(jī)和機(jī)手資源）、實(shí)時(shí)通信調(diào)度和作業(yè)效率的對(duì)比統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)的遠(yuǎn)程監(jiān)控，輔助管理者進(jìn)行單機(jī)作業(yè)及機(jī)群協(xié)同作業(yè)監(jiān)控與調(diào)度，提高農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)效率，降低服務(wù)成本［2］。

3 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展對(duì)于科技的需求正在不斷增加。例如，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用，有助于推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化進(jìn)程，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的重大變革。其不但可以解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械耕作存在的不足，而且大大提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械使用率，對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械化的實(shí)現(xiàn)發(fā)揮著重要作用。因此，在農(nóng)業(yè)機(jī)械的研制、推廣應(yīng)用過程中，要不斷加大科技投入，全面推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械現(xiàn)代化發(fā)展。