谷宏躍
摘要:中國都是一個農業生產大國,而且隨著我國社會經濟和科學技術的發展,農業生產也隨之向自動化生產靠攏。目前智能化農業機械技術是一門非常熱門的技術,將它運用到工業生產中,可以提高工業生產的效率和質量。智能化農業機械技術在農業機械中的發展空間很大,再加上農業生產是我國重點發展內容,也是國家所關注的重點方向。因此,為了提高農業生產的效率和質量,我們應該盡量將智能化農業機械技術融入到農業生產當中。本文主要介紹一些典型的智能化農業機械產品,并且分析未來智能化農業機械技術的發展方向和發展趨勢,希望能為我國農業生產企業和各科研單位研發智能化農業機械產品提供幫助。
關鍵詞:智能化;農業機械;控制系統;傳感器
一、智能化農業機械的發展
智能化農業機械產品首次出現是在上世紀中期,當時美國開始在部分農業機械上安裝衛星導航系統,國外的農業機械智能化就此逐步發展。直至目前為止,國際上的發達國家如美國,日本,英國等,都已經全面實現了農業機械化的目標,而且在這些國家使用的農業機械設備智能化應用水平相對較高。我國對于農業機械化的研究是從上世紀90年代開始,近幾年來,農業機械智能化的發展十分迅速,但是從總體上來看,我國目前智能化農業機械產品不多。我國智能化農業機械產品仍然處于研發和探索的階段,與國外發達國家相比具有較大的差距。
就近幾年的情況來看,智能化農業機械產品成為國內部分大型農業機械企業的研發重點,而且部分企業已經在該產品的研發過程中取得了一定的成果。在前幾年,我國已經開發出了自動導航控制系統的拖拉機,該產品的出現使得我國農業機械產品智能化水平大大提升。智能化農業機械產品能夠在進行工作過程中能夠進行監控,故障報警和行走導航的目的。目前,我國已經研發出來的智能花農業機械產品主要有智能化施肥機械,智能化噴藥機械,智能化灌溉機械,智能化收獲機械和智能化播種機械。
二、智能化施肥機械
利用智能化施肥機械進行施肥工作,可以達到控制施肥量調節的目的。對施肥量進行控制和調節,可以提高肥料的利用率,并減少化肥使用量,除此之外,還可以進行環境保護和成本的降低。一般來說,智能化施肥機械在進行施肥量調節時,主要是根據農作物的品種土壤類型,土壤肥力以及土壤含水量等數據進行操作。不同的作物品種需要的化肥量也不同,不同的土壤環境能提供的土壤肥力也不同,因此,智能化施肥機械在進行施肥量控制時都會依據以上內容進行調節。目前,我國利用的智能化施肥機械是測土配方施肥法,該方法能夠更好的體現出施肥量智能化的應用。部分科研機構和生產企業將研發重點放在施肥機械的智能化研究方面,經過他們的不懈努力,目前在智能玉米精密播種施肥機的研究方面取得了較大的成就。這些科研機構和生產企業主要是對精密播種機和研發進行重點關注,因此,研發出來的智能化施肥裝置,主要在精密播種方面具有較大的成就。目前還沒有企業和機構針對單一施肥機械進行智能化的研發。
三、智能化噴藥機械
工作環境,工作對象等內容都是智能化噴藥機械在進行工作過程中需要考慮的問題,因此,智能化噴藥機械在進行工作過程中都會根據環境和對象進行噴藥量的實時調整。利用實時傳感技術進行智能化噴藥機械的制作和利用GPS全球定位系統進行智能噴藥機械的制作,是目前我國智能化噴藥技術體現的兩個重要內容。自動化噴藥機械在進行工作時還會根據農作物的生長形態進行不同的噴霧調節,比如,該機械產品在進行農作物生長相對茂盛的地方進行噴藥時,會適當的增加噴藥量;反之,減少噴藥量。利用智能化噴氣機械進行噴液工作,為了達到噴藥量,使用智能化噴藥機械進行噴藥工作,為了達到調節噴藥量的目的,可以使用電磁閥對噴嘴的打開和閉合進行控制。目前,我國在自動對靶噴霧技術方面的研究相對較多,果園自動對靶噴霧機是最具有代表性的產品之一。利用智能化噴藥機械進行噴藥工作,可以在一定程度上提高農藥的利用率,并且減少對環境的污染。能夠大幅度減少農藥用量的智能化噴藥機械,將是未來農藥噴藥技術的重點發展內容。
四、智能化灌溉機械
節約水資源是智能化灌溉機械的主要目的。目前國外的智能化機械灌溉技術主要是將GPS定位系統加裝在大型平移式噴灌機械中,然后根據系統內儲存的信息和數據進行灌水量的調節。目前國內的智能化灌溉機械主要是將計算機與傳感器進行連接,然后對實時采集到的數據和信息進行整理,計算和分析,進而達到對灌溉水量和灌溉時間的調節。除此之外,智能化灌溉機械還能根據分析的結果進行灌溉監測和灌溉控制。
五、智能化收獲機械
目前在我國農業生產方面收獲機械的智能化應用相對較多,比如谷物流量監測技術,谷物損失監測技術以及工作部件轉速監測技術等。目前,我國在谷物流量監測技術方面取得了一定的成就,部分研究機構將研究重點放在智能化收獲機械的GPS定位,導航,土壤采樣,谷物系統和土壤含水量傳感器技術方面。對于谷物損失監測技術來說,國內的研究起步相對較晚,因此成熟的產品相對較少。在工作部件的轉速監測方面,轉速監測報警裝置的設置里面主要是為了發現機械在工作過程中的轉速異常問題,并進行報警。
六、智能化播種機械
播種精確度控制和故障報警是目前國內播種機械智能化主要體現的兩個內容,特別是在大粒種子播種作業的精密播種機研發方面,目前我國大部分科研機構和農業企業都在各方面取得了較好的研究成果。利用智能化播種機械進行播種工作,可以提高播種的精確度,減少種子的用量,并且降低生產成本,要想使智能化播種機械達到這些目的,必須要進行精確控制裝置的安裝。當然,監控裝置的安裝除了可以達到以上目的之外,還可以進行人機交互顯示屏反應機械作業狀況的目的。在故障報警方面,智能化播種機械主要是通過一定的程序語言編制程序代碼進行故障報警工作。
結語
隨著我國科學技術的不斷發展,智能化農業機械也會迎來較好的發展機遇。在未來的農業領域中,農民可以通過手機和計算機完成各項農業機械操作。這就大大節省了農業生產的人力,物力,財力,智能農業機械將會成為農業現代化的重要標志。
參考文獻
[1]劉昊,許天瑤.我國智能化農業機械發展概況[J].農業工程,2016,6(6).
[2]周曉桐,李劍,張振業,等.淺談智能化農業機械[J].農村牧區機械化,2016(5).
[3]陶建平.智能化農業機械裝備的研究進展分析[J].南方農機,2018(7).