機電一體化技術(shù)對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的影響及相關策略思考

蔡其彬

【摘 要】機械化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，可以最大限度減輕農(nóng)民的勞力負擔，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提升，促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。近年來，機電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)實踐中得到廣泛應用，提升了機械化發(fā)展水平，有助于解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式下的弊端，促進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級，提高農(nóng)民的收入水平。本文將深入分析機電一體化技術(shù)對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的影響，探索機電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械化中的應用策略，為實踐工作提供參考。

【關鍵詞】機電一體化技術(shù);農(nóng)業(yè)機械化;影響;策略

機電一體化技術(shù)具有集成性特點，融合了多種先進技術(shù)，在社會各領域當中得到廣泛應用，是推進現(xiàn)代化建設進程的關鍵技術(shù)。隨著農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級工作的全面開展，對于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量提出了更高的要求，傳統(tǒng)粗放式發(fā)展模式已經(jīng)無法適應新時期社會發(fā)展需求，必須以機械化發(fā)展為基本目標，構(gòu)建全新的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)體系，增強我國的綜合競爭力。因此，需要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化與機電一體化技術(shù)的密切融合，充分發(fā)揮先進技術(shù)的優(yōu)勢，達到提質(zhì)增效的目的。機電一體化技術(shù)也具有專業(yè)性的特點，對于農(nóng)民的操作能力要求較高，必須以農(nóng)技推廣工作為契機，提高機電一體化技術(shù)的普及率，在種植、施肥、灌溉和收獲等作業(yè)中加以高效利用，促進農(nóng)業(yè)質(zhì)量的全面提高。

一、機電一體化技術(shù)對農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展的影響

（一）提高生產(chǎn)效率

相較于傳統(tǒng)機械化操作方式而言，機電一體化技術(shù)可以發(fā)出更加明確的指令，實現(xiàn)計算機程序的自動化控制，有利于促進生產(chǎn)效率的提升，而且在操作中更具精準性。無論是在農(nóng)作物種植、施肥還是灌溉作業(yè)當中，都可以借助于機電一體化技術(shù)實現(xiàn)自動化及智能化控制，真正達到無人化操作的效果。自動化生產(chǎn)模式的構(gòu)建，使得自然資源的利用率得到全面提升，有助于最大限度發(fā)揮資源價值，解決了能耗過高的問題，符合綠色化發(fā)展需求。

（二）保障生產(chǎn)安全

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中會用到大量的機械設備，如果操作不當則會引發(fā)安全問題。傳統(tǒng)控制方式的精細化程度不足，會引發(fā)設備的故障問題，不僅影響生產(chǎn)效率，而且會面臨較大的風險。運用機電一體化技術(shù)可以促進農(nóng)業(yè)安全升級，避免造成重大安全事故，保障農(nóng)民的人身安全。針對各類機械設備實施自動化檢測，能夠及時發(fā)現(xiàn)其中的故障隱患并加以處理，起到防患于未然的作用。

（三）改善操作性能

程控技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應用較多，使得各類機械設備的操作更加靈活，機械設備的設計也更加符合人體工程學，滿足了農(nóng)民的多元化應用需求。機械操作步驟會由于數(shù)字化技術(shù)的應用而得到全面簡化，降低了先進設備的操作難度，防止在生產(chǎn)實踐中遇到較大的阻礙。以計算機自控系統(tǒng)為依托，可以達到自動控制及調(diào)整的目的。

二、機電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械化中的應用策略

（一）計算機輔助設計

計算機輔助設計可以在機械產(chǎn)品設計和優(yōu)化中發(fā)揮關鍵作用，使得產(chǎn)品性能得到全面增強，尤其是數(shù)據(jù)庫技術(shù)的集成應用，為系統(tǒng)功能拓展提供了支持。近年來，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的機械設備種類和數(shù)量都在不斷增多，只有從力學性能、運行軌跡和空間結(jié)構(gòu)、平面布局等方面加以精確計算，才能增強設備的實際應用效果。傳統(tǒng)技術(shù)手段難以起到精細化控制的作用，而計算機輔助技術(shù)則可以發(fā)揮數(shù)據(jù)庫的核心作用，實現(xiàn)對各類生產(chǎn)操作的可視化模擬，在三維立體模型下對設備的性能加以全面改進。網(wǎng)絡通訊技術(shù)的運用，使得農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)傳輸效率更高，真正實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享，設備的實時化控制效果更好。

（二）虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用，可以對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和作業(yè)條件等進行模擬，從而幫助農(nóng)民了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實時狀況，以便在機械設備操作中更具可控性及高效性。該技術(shù)具有綜合性特點，融合了視覺圖像采集技術(shù)、圖像識別技術(shù)和智能接口技術(shù)等，借助于計算機系統(tǒng)對各類生產(chǎn)要素進行提取與整個，在三維模型當中對農(nóng)田狀況進行分析和評估。相較于傳統(tǒng)機械化控制技術(shù)而言，虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以真正獲取設備的實時工況，為產(chǎn)品設計及實踐應用提供了安全保障，更具便捷性和直觀性特點。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中會受到惡劣天氣條件的影響，為了降低外界因素對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，可以運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)對各類突發(fā)狀況進行仿真模擬，從而幫助農(nóng)民及時采取有效預防及應急處理措施，防止對生產(chǎn)安全造成威脅。

（三）監(jiān)控技術(shù)

為了保障各類生產(chǎn)設備的良好運行，必須強化對設備的監(jiān)督控制，因此在農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展中也應該充分發(fā)揮監(jiān)控技術(shù)的作用，提高操作精度及安全性，防止在運行中出現(xiàn)較大的偏差而影響生產(chǎn)效率及安全?？梢葬槍υO備的運行參數(shù)進行采集與分析，當出現(xiàn)參數(shù)異常問題時及時發(fā)出警報信息，從而提醒操作人員進行處理，避免釀成重大事故。運用監(jiān)控技術(shù)強化對儀表系統(tǒng)的控制，降低了人為操作的失誤率，真正達到實時化、全天候監(jiān)控的效果。對于設備運行中各類誤差的識別更加精準，設備故障率得到有效控制。應該對各類設備的運行原理和工作特點進行評估，以提高監(jiān)控技術(shù)的適用性，使其工作狀態(tài)得到全面改善。

（四）GPS技術(shù)

GPS技術(shù)可以實現(xiàn)機械設備的精準化定位，有利于滿足設備的實時調(diào)度及控制要求，是提高機械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的關鍵技術(shù)。超聲波技術(shù)和傳感器技術(shù)的融合應用，能夠?qū)ιa(chǎn)現(xiàn)場的各類信息進行實時化采集和顯示，幫助農(nóng)民在三維地圖中獲取相關信息。機械化集群的構(gòu)建，是推進規(guī)?；a(chǎn)的關鍵，在此過程中應該充分發(fā)揮GPS技術(shù)的優(yōu)勢，使各類設備的工作范圍得到精準化掌控，有利于增強設備之間的工作協(xié)同性。

（五）電子信息技術(shù)

在農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展中，電子信息技術(shù)的應用也越來越多，尤其是在設備運行中可能出現(xiàn)不同程度的故障，運用電子信息技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)故障的實時化診斷，通過過程監(jiān)控的方式及時定位故障位置及原因，幫助操作人員及時處理，防止對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性及安全性造成威脅。農(nóng)業(yè)機械設備的工作狀態(tài)也可以及時反饋給操作人員，對于設備的安全控制效果更佳顯著，防止意外因素影響而發(fā)生故障或者事故問題。對于各類農(nóng)業(yè)資源的利用率更高，同時也可以起到節(jié)能環(huán)保的作用，針對可能發(fā)生農(nóng)業(yè)污染的環(huán)節(jié)進行有效控制，構(gòu)建綠色化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。田間作業(yè)中可以發(fā)揮電子信息技術(shù)的作用，通過構(gòu)建完善的人機交互界面，幫助農(nóng)民更加靈活的操控農(nóng)機設備，以促進現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的逐步完善。

結(jié)語

在農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展中，機電一體化技術(shù)的應用已經(jīng)較為成熟，有助于提高生產(chǎn)效率、保障生產(chǎn)安全、改善操作性能，是加快農(nóng)業(yè)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關鍵。在實踐應用當中，應該對計算機輔助設計、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)、GPS技術(shù)和電子信息技術(shù)的要點進行嚴格把控，以充分發(fā)揮各項技術(shù)的優(yōu)勢，滿足實際生產(chǎn)需求，解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式下的諸多弊端。

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