智慧農業對農機化發展的影響及典型技術的應用

燕 麗

(神木市農機服務中心，陜西 神木 719399)

1 智慧農業的概述

智慧農業是將精確農業作為基礎建立起來的一種農業新理念。它對物聯網技術、遙感技術以及衛星定位技術和云計算技術都進行了聯合，通過技術綜合的方式來發揮出智能感知、邏輯思維和智能決策的重要功能，讓傳統的農業生產朝著現代化的方向進行發展。總體來看，智慧農業的運營：一是要對生產信息的采集管理進行重視，其中會涉及到農田實時信息、農機裝備位置信息、基礎設施的運行情況以及氣象條件信息，這些信息作為原始信息的范疇，需要做好對其匯總和分析；二是要做對信息的數據傳輸，通過數據中心的相關程序來做好對數據的接收和存儲工作，為后續工作的開展提供良好的基礎；三是要將收集好的信息做好分類和分析的工作，同時依照預設好的程序來形成相應的解決方案，并且要與云數據等數據庫做好對比，驗證和優化好決策方案的執行性；四是輸出可執行性方案，通過通信系統，將其信息傳達給執行機構之后，由其執行后續的工作方案，并且將執行的效果反饋給數據中心做好驗證及儲存[1]。

2 智慧農機發展的重要意義

2.1 實現農業現代化的重要舉措

黨的十九大報告對鄉村振興戰略作出了重點的關注，對開展農機智能監測終端和智能化農機作業裝備的產業化應用，構建區域性農機全程精準作業運維服務平臺進行了重要的論述。在當前社會發展階段，現代化的農業發展需要積極發揮“互聯網+”的優勢作用，通過開展智能農業試點示范，探索出適合農業發展實際的物聯網應用模式，積極發展智慧農機，進一步提升當代農業建設的水平。

2.2 提升農機服務水平的有效保障

農業機械被廣泛應用在農業生產的各個階段和環節當中，但是從現實的農業生產來看，還是存在著不少的跨區作業，變數多和盲目性大等必須要關注的內容。發展智慧農機實現對各類農機農業數據的有效收集和整理，并且方便做出統計分析和共享共用，利用大數據技術實現對生產的有效支撐。農機化服務水平的提升是農業機械化發展的重要標志之一，通過推行這類平臺和服務，能夠讓服務模式呈現出多元化的特征，還可以更好地提供多方面的精準服務，有效促進農機服務水平提升。

2.3 提高農業產能的有效手段

智慧農機在作業智能化方面實現了眾多功能的改善，有效減少了機具流動的盲目性，并且在很大程度上有效提升了作業效率，降低了作業的成本，增加了農民收入。另外，現階段我國的農機研發還處在一個企業各自為戰的狀態，如何利用互聯網打造出一個開放式研發平臺，吸引社會力量，形成眾創的力量，實現對智慧農機平臺中薄弱環節的有效彌補，讓農業產能可以得到很好的提升[2]。

3 智慧農業對農機技術發展的影響

3.1 精確化的發展方向

我國現階段的農業機械化已經受到傳統生產模式的影響。粗放型是其明顯的特征，這使得農業機械的功能和結構設計都缺乏足夠的精確性和嚴謹性，農業機械作為智慧農業實施的重要執行者，如果想要朝著自動化方向發展，就需要具備足夠高的精準性，這對農業生產中的不同環節有效銜接具有重要意義，同時也能讓產品判斷和病蟲害預防得到科學化的管理。精準農業所體現的是生產資料的節約和最大化的土地利用，它是由多個智能系統所構成，能夠貫穿于農業種植的每個環節，從而實現最大程度的經濟效益和環境效益。

3.2 自動化的發展方向

在目前的農業生產當中，所使用到的大部分農機裝備對于人力還有著較大的依賴性，因此在實際的生產作業當中，其效果很容易就會受到操作人員技術的影響。在農業生產的過程當中，操作人員不僅需要開展作業，同時還要要做好對工作質量的檢查，避免出現農機故障的問題。我國現階段雖然已經有機械產品代替傳統人力作業的模式，但是對于當前的高度自動化發展趨勢來說，還具有非常大的發展空間，機械自動化是向農機智能化方向發展的重要階段，必須做好自動控制系統的裝備，通過自動進行系列復合式操作，讓其可以取代大量的人為操作，從而更好地降低操作人員的工作強度，進一步提升工作效率和質量[3]。

3.3 可靠性的發展方向

從農業機械化生產的實際情況來看，農業機械的故障率在機械產品中較高，這與農機的作業環境和工作量都有著非常密切的關系。另外，不少農戶都缺乏對農機機械的使用和維護常識，容易導致出現故障問題。智慧農業的實施不僅需要農機設備進一步強化對外界的感知，還要積極利用多種傳感器，做好對農機內部工作狀態的有效監控，讓農機工作形式的合理性可以得到有效的提升，進一步降低農機故障問題的發生率。在智能農機中裝備各類傳傳感器可以充分發揮實時監控的作用，通過對自身狀況、作業狀態和作業環境進行監控之后，依據已經采集好的信息來做好工作狀態的調整，可以讓不良的工作環境得到有效的規避，促進智能農機的安全性和可靠性提升。

4 智慧農機的典型技術應用情況

4.1 自動行駛作業的農機

近年來，很多地區都建立起了智慧農業示范區，對最新的智能化農機產品進行了展示，其中就包括可以自動行駛作業的農機，比如說智能拖拉機、智能插秧機、智能整地機、智能噴藥機、智能播種機等，這些技術都是對衛星導航技術以及圖像識別技術進行利用，通過這樣的方式來實現對指定農田區域的自動化行駛作業，從而更好地實現全自動化的作業。想要很好地實施這項技術，需要在現階段的先進農機裝備上設計好自動化轉向和自動換擋以及導航自動化控制等裝置，通過這樣的方式來實現對智能化作業的要求。但是從目前來看，相關知識的普及范圍以及成本需求是比較高的，需要經過長期的發展才能達到更好的效果。

4.2 變量智能灌溉機械

傳統的農業灌溉對水資源的需求量較大，但是對水資源的利用率卻不是很高，在灌溉的過程中經常會出現比較嚴重的水資源浪費問題，因此需要對問題多加關注。在現代化的農業生產當中，對土壤濕度傳感器的組網進行利用可以實現對耕地不同位置土壤含水率的實時獲取。通過這種有效數據的獲取可以讓不同耕地位置的灌溉用水量得到合理增減，同時也能讓對農作物的土壤生長環境得到更好的優化。

4.3 智慧大棚技術

大棚具有生產環境良好且封閉性良好的重要特征，并且在很大程度上具有可控性，在我國很多地區都有很好的應用。智慧大棚中大都裝光線傳感器、溫濕度傳感器、視像監控器等具備信息獲取的重要設備，能夠實現對大棚內部信息的有效收集，并且可以將其傳輸到PLC終端，從而獲取更好的分析效果。最后就是要將分析結果作為主要的依據，對大棚的溫度、通風和灌溉以及噴霧環節做好有效的調節，讓大棚的內部可以始終保持在適宜的生長環境當中，讓大棚中的作物品質以及產量可以得到有效的提升[4]。

4.4 智能機器人技術

智能化農業機器人技術是將現代機器人技術應用在農機產品的生產當中，讓其可以自主感知到農業生產的條件和環境的變化，并且還會將視覺和思維邏輯能力融合在其中，讓農機設備可以朝著全自動化的方向發展。現階段大多數的機器人技術都還處在一個試驗和開發過程當中，但是已經有不少的新型機器人技術開始朝著果蔬自動化采摘和農產品的自動化轉移等方面轉變，是未來發展的重要內容。

5 結語

綜上所述，農業機械屬于農業現代化的重要基礎，尤其是在農業現代化進程不斷加快的影響下，生產規模和經營水平都有了很大的提升，農機化發展水平也有了快速的提升。在各類技術手段不斷創新發展的背景下，我國已經從傳統農業生產邁入到了智慧農業生產當中，其中的農機化發展和典型技術發展已經成為影響我國農業生產水平的重要內容。