自動控制技術在農業機械中的應用研究

曹磊

摘要：自動控制技術在農業生產領域的廣泛應用使得現代農業生產更加智能化。分析自動控制技術在農業機械中的應用現狀及優勢，介紹自動控制技術在農業機械中應用的主要情況，為促進農業生產更加智能和高效發展提供參考。

關鍵詞：自動控制技術;農業機械;應用;精準

中圖分類號：S126? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2021）03-0044-02

近年來，為實現“系統診斷、優化配方、技術組裝、科學管理”的目標，自動控制技術在農業生產領域的應用越來越廣泛。搭載自動控制技術的農業生產系統能為效益最大化提供技術支持，在提高現代農業生產效率與質量方面發揮著重要作用。為此，分析自動化技術在農業生產中的應用概況和優勢，介紹自動化技術在農業領域的主要應用，以期為促進農業生產更智能和更高效提供參考和借鑒。

1 農業機械自動控制技術應用現狀

目前，我國農業生產領域的機械化程度不斷深化，自動化技術在農業機械中的應用逐漸增多。尤其是GPS和GIS技術在農業機械自動化控制方面的應用，為農業生產帶來新的體驗和突破。近年來，互聯網技術滲透到眾多生產領域，應用于農業機械化生產的典例也越來越多，為農業生產向縱深方向發展提供動力。

受地形地貌和農業技術發展等客觀因素的影響，我國的農業機械自動化水平與先進國家有一定差距，亟需完善農業機械自動化生產的相關機制、機械質量和品牌創新意識等。

2 自動控制技術在農業機械中的應用優勢

在農業機械中采用自動控制技術有諸多優勢，主要體現在同步控制、精準操控和節約成本等方面。

2.1 同步控制

在農業機械化生產中，常利用電子設備及相關自動化控制技術實現同步控制，用來改善農業生產條件和減輕勞動強度。自動控制技術是依托互聯網信息技術實現的，互聯網的共享性能夠助推農業機械實現自動化控制。在農業機械化生產中，將計算機技術融入電氣設備后，一個控制終端可以同時控制多個機械設備，全面提高農業生產效率。

2.2 精準操控

除同步控制外，現代化技術在農業生產中的另一個主要應用是精準操控。現代化農業生產通過計算機設備加強對農業生產的控制，通過設定所需要的相關程序，實現對農業生產機械的精準操控，并完成精準化作業。

2.3 節約成本

節約農作物生產成本和保證利潤是保障農業生產穩定的重要因素之一。將自動化控制技術應用到農業機械化生產中，不僅可以節約人力和物力，還能夠提高機械化生產的穩定性和連續性，有利于降低農業生產成本。

3 自動控制技術在農業機械中的應用

3.1 農作物生長條件的設定與控制

在農作物生長中，溫度和濕度是非常重要的環境條件。在傳統的農業生產中，人為控制溫度和濕度的措施有限，因此農作物的產量和質量穩定性較差。基于信息自動化應用原理，將自動控制技術應用于農業生產機械，能夠科學、準確地控制農作物生長環境中的溫度、濕度等參數，為提高農作物產量和實現農作物反季節生產提供適宜條件。

在溫室大棚內安裝溫濕度感應裝置，并使其與控制終端相連接。根據農作物的生長實際需求設定溫度、濕度、光照時間等參數，系統通過感應器分析和記錄相關參數，并將數據實時傳送至控制終端，實現對溫度和濕度的調節和控制，具體程序如圖1所示。

根據實際需要調取大棚實時溫濕度記錄，并進行遠程參數設置，可實現大棚的溫濕度智能化控制管理。隨著科學技術的不斷完善，傳感器設備也不斷更新，精度控制的效果也必然越來越好。

3.2 農作物自動采收

在傳統農業生產模式和半機械化生產模式下，農作物采收需要大量的人力。在實際操作中，自動采摘裝置配有感應器，能夠自動辨別農作物的熟度，實現農作物的適時采收和科學采收。有的自動控制系統能根據農作物的生長屬性測定每一個果實的成熟度和成熟位置，再按照系統錄入的參數要求完成某一類型的指令，確保農作物符合采摘要求。

除谷物利用自動控制系統實現收割、割曬、脫粒等作業一次性完成外，西紅柿、西瓜、卷心菜、蘋果、柑橘、棉花等農產品的收獲機械也逐漸實現自動化控制。采摘機械采用激光瞄準系統能夠快速準確地瞄準目標，大大提高農作物采摘速度。

3.3 以傳感器為載體的影像識別

傳感器是自動控制技術的核心部件，相當遠整個控制系統的“眼睛”。而以傳感器為載體的影像識別技術能夠測定農作物生長環境中的光照強度，并給控制終端下達調節機械操作的指令，實現對農作物生長環境的精準化控制。

3.4 自動化灌溉控制

近年來，自動化農業灌溉技術的完善程度越來越高，有自動灌溉、定時灌溉、周期灌溉、手動灌溉等多種模式，實現最大限度地提高灌溉用水利用率。農業自動化灌溉系統可自動采集和處理溫度、濕度、風速、雨量、光照等環境參數，當灌溉系統出現故障時能夠立即停止水泵運行并報警。自動化灌溉控制技術利用無線網絡技術實現農田灌溉遠程監控。在自動化灌溉系統的灌溉決策軟件中引入專家決策系統，還可對不同地區的不同作物在不同生長階段的需水信息進行定量評估。

4 結語

當前，糧食短缺、水資源枯竭和環境污染等重大問題亟需解決，而自動控制在農業生產領域的推廣應用有利于實現農業生產智能化和可持續發展。自動控制技術在農業生產機械中的應用對現代農業生產有著突破性的影響，集自動化控制技術、信息技術和農業生產于一體的精準農業是現代農業生產的發展趨勢。

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Study on the Application of Automatic Control Technology

in Agricultural Machinery

CAO Lei

（Liaoning Province Agricultural Mechanization Development Center， Shenyang 110034， China）

Abstract： The wide application of automatic control technology in the field of agricultural production makes modern agricultural production more intelligent.This paper analyzes the application situation and advantages of automation technology in agricultural production， and introduces the main application of automation technology in agricultural field， so as to provide reference for more intelligent and efficient agricultural production.

Key words： automatic control technology; agricultural machinery; application; precision