農業機械的自動化與智能化發展及應用情況分析

王法剛

【摘? ?要】近年來我國綜合國力的不斷增強，農業在我國經濟發展中始終占據著舉足輕重的地位。我國是農業大國，農業現代化程度直接影響我國的經濟發展，因此相關人員應對其提高重視程度，改變傳統的人工種植模式，加強農業機械自動化推廣力度，從而提升農業生產效率。農業機械自動化在現代農業發展中占有舉足輕重的地位，應充分認識到現階段發展中的不足之處，制定科學可行的應用對策，為我國農業發展提供有力保障。本文就農業機械的自動化與智能化發展及應用情況展開探討。

【關鍵詞】農業機械;自動化;智能化;發展;應用

引言

從現階段來看農業機械的發展水平對我國農業生產模式的優化有重要影響，農業自動化技術的提升和普及有利于進一步提升農業的生產效率，在農業自動化技術的基礎上研究農機智能化是農業機械未來發展的主要方向，也是推動農業進一步轉型升級的有利措施。

1.農業機械自動化與智能化概述

從機械自動化的程度來看，農業機械自動化與智能化主要可以分為以下三個主要的發展階段。在發展初期，該技術只能夠實現對部分機械個別功能的自動化，并且其應用要求較高，難以在社會層面得到廣泛的應用。主要是通過對內部功能的改善，提高農業機械的操作性能，從而達到提高生產效率、減少人力成本投入的目的。隨著社會的不斷發展，對農業機械自動化進行不斷更新之后，出現了簡單的農業機械無人自動化。該機械因其靈活性較強、使用的限制性條件較少，能夠被投入大部分農業的生產活動中。即使是在一些危險系數較大，或者一些復雜性的工作環境中，其也能夠發揮自身的作用。當前階段，投入農業生產活動的智能化裝置主要是農業自動機器人。從其概念來看，該技術充分融合了計算機技術、人工智能技術、大數據技術、遙感技術等多種現代化的技術。將這種智能化的裝置投放到農業的生產活動中，對于農業生產經濟效益的提升發揮了重要的作用;還能夠在一定程度上避免人為觀因素對生產活動產生影響，推動農業的可持續發展。

2.當前農業機械自動化發展存在的優勢

首先，傳統農業需要大量的勞動力，農業生產成本很高，同時農產品的質量也得不到有效保障，而農業機械自動化可以有效解決農村勞動力問題，解放農村生產力，農業生產的效率越來越高，農產品的質量也得到了有效保障。其次，自動化機械具有良好的安全性能。在操作過程中，操作人員的人身安全可以得到有效保障。如果機械設備出現故障，操作人員也不必太擔心，因為機械設備具有自我修復功能，不會耽擱農業生產。最后，農業機械自動化具有較強的推廣應用價值。農業機械的自動化程度較高，同時還具有較高的技術水平，不僅可以降低勞動強度，還可提高農業生產效率，促進農業發展。

3.自動化技術在目前農業生產中的應用

現階段，自動化技術在農業生產中的典型應用包括以下幾類：（1）農田自動化灌溉技術。相對于傳統的生產漫灌方式，很多現代化的農田建設了自動化灌溉管路，尤其在2010年以后，隨著節水灌溉技術和相關基礎工程的建設與普及，農業生產能夠依據土壤狀態自動控制管路實現輸水灌溉，且孔口滴頭、流量滴灌設備等先進技術逐漸與自動灌溉技術相結合，使農業灌溉的合理性進一步增強。（2）作物聯合收獲機。很多先進的自走式聯合收獲機在功能上實現了部分自動化特征，以玉米聯合收獲機為例，一方面機械能夠替代人力自動化完成秸稈處理、摘穗、剝皮、收集等工作，另一方面，機具利用傳感器技術和視頻技術檢測工作狀態，減少了機械故障發生概率。（3）植保無人機。植保無人機是現階段應用較為典型的自動化農機裝備，植保無人機的作業過程能夠實現對指定田地自動進行行駛路線規劃、植保噴霧作業，并具備農藥量檢測、電池電量檢測等功能，能夠在植保作業中缺少農藥或電池沒電的情況下提前返回補給點，并在問題解決后再繼續作業，同時植保無人機能自動處理田間障礙物、風力影響飛行或定位信號缺失等問題。（4）其他具有自動化特點的農業機械。除上述機械外，部分農機也逐漸應用了自動化技術，只是沒有全部的自動化特點，例如拖拉機的自動勻速直線駕駛、水稻插秧機的秧盤檢測、谷物烘干機的自動溫濕度調控等，也都具有農機自動化特征。

4.農業機械自動化向智能化發展途徑

4.1強化信息化技術的應用

隨著社會不斷發展，計算機技術等高新產業日新月異，為各行各業的快速發展奠定了堅實基礎。在這一背景下，將計算機技術應用于農業機械自動化研究具有重要意義，可顯著提升我國現代農業的科學化與自動化水平。以計算機視覺技術為例，該項技術可模擬人的視物過程，利用圖像處理技術、人工智能技術、物理建模技術等實現對外界環境的準確識別，與其他自動化機械結合后能達到遠程監控農業生產的目的，可以讓農民足不出戶地完成農業生產，減輕勞作負擔，大幅度提升生產效率。目前，該項技術在水稻自動聯合收割機、噴藥機、蘑菇采摘機上有良好應用，能利用計算機技術識別出最佳收割線路，實現精準噴藥與采摘，應用效果良好，受到農民的一致好評。計算機技術應用于農業機械自動化研究已成為現代農業發展的未來趨勢，具有廣闊前景。

4.2加強農機人機交互的便捷性

農業機械的智能化發展要求農業機械能夠實現與生產管理人員的遠程交互，在現代化的農業機械領域，隨著自動化技術的應用，大量的傳感器被應用到農機設備上，這些傳感器對環境和工作狀態的感知一方面供農機高適應性作業使用，另一方面相關信息也應便捷地傳達給生產管理者，使管理人員能夠及時獲得農業生產相關信息，并能夠實現遠程調整農機作業方案、控制農機執行其他指令等。

4.3加強對農業所需傳感器及控制系統的研制開發

在農業機械化發展的過程中，需要借助傳感器和控制系統的優勢。為此，在今后的工作中，相關研發人員需要提高對傳感器和控制系統研發的重視度。根據相關調查和研究發現，當前階段的農業種植活動中所利用的各項裝置對農產品的傷害較大，并且在種植、采摘、后期的加工活動中都會對其品質產生或多或少的影響，有礙農產品經濟效益的提升。因此，在后期的研發過程中，需要著重考慮自然環境對農作物生長的影響，改進技術和相關裝備，使得農業機械能夠對農作物周圍生長的環境進行有效監測，從而降低自然環境對農作物生長的影響。在此基礎之上，農業的種植者能夠根據裝置所反映的各項數據，對作物生長環境進行有效的改善，為其創造一個良好的外部環境。

5.結語

綜上所述，農業機械作為現代化農業的生產力代表，提升其自動化和智能化程度是農機工作者必須要努力完成的工作，農業機械的快速發展必須要從現階段的農機使用實際情況出發，分析農業生產的實際需求和自動化與智能化技術應用的合理方向，通過技術的循序漸進滲透使農民逐漸接受并認可先進技術的優勢與好處，幫助自動化和智能化農機裝備實現大面積普及，促進農業機械化生產的全面進步。

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