智能控制技術在農業機械控制中的應用研究

陳 建

（江蘇省如東中等專業學校，226400，江蘇如東）

農業機械作業環境比較復雜，如果利用傳統的控制和作業方式，無法提高整體作業效率，也無法滿足農業發展需求。在農業機械控制中應用智能控制技術，可以提高整體機械效率，同時減少機械事故發生率，提高農業生產效率。

1 智能控制技術概述

在農業機械控制中利用智能控制技術，可以降低人工作業量，同時農業機械可以及時感知外界環境，獲取有價值的信息，實現農業機械動態化控制，保障農業機械良好運行狀態。在農業機械智能化控制中，系統可以獲取外部信息，且感知能力比較強，如果外部環境發生變化，可以及時感知相關信息。系統可以系統性判斷各類信息數據，在系統中快速存儲有價值的新信息并處理，系統可以執行具體的工作決策，優化智能控制效果。大多農業機械配套安裝有液壓系統，利用智能技術可以準確地識別各項運行參數，系統通過識別各種參數，可以有效控制農業機械的液壓系統，如果發現故障，可以暫停農業機械運行，系統提出正確的決策。控制器可以控制發動機的運行狀態，進一步優化發動機的輸出功率和轉速，滿足整體工作需求。[1]

2 智能控制技術在農業機械控制中應用的優勢

2.1 精準操控

在農業機械控制過程中，為了實現智能控制效果，需要控制信號傳輸過程，利用光電傳輸信號，連接整合內外部系統，在傳輸數據信息的階段，將數據送入到各個信息接入端，利用數據集成模塊分析處理設備運行參數，優化設備運行效果，避免外部環境干擾到設備運行。利用智能控制技術，可以提高控制系統的規范性，保障系統各項功能，優化農業機械的運行效果。[2]

2.2 節約成本

利用智能控制技術，可以優化農業機械的運行狀態，促使農業機械適應各種運行環境，降低農業機械故障發生率；可以減少人工成本的投入量，機械代替人工生產，例如可以實現播種一體化，高效完成工作量，進一步提高整體工作效率，節省人力和物資的投入，有效節省資源和成本。[3]

2.3 簡化配置

智能控制技術不斷更新發展，各類智能控制技術的組件參數也不斷調整，促進農業生產智能化發展。農業機械的作業部件需要利用各種智能控制類型，精準地連接設備控制器和智能端。此外可以獨立處理相關數據，在相應的組件中輸入數據信息，自動化控制農業機械，減少設備資源配置，高效集成多種功能。還可以利用各種傳感部件，降低能源消耗量，使農業機械運行效率進一步提高。

3 智能控制技術在農業機械控制中的應用

3.1 合理設定和控制溫濕度

為了滿足市場上對于蔬菜的需求，我國不斷發展大棚種植。為了提高農作物種植產量，在大棚種植過程中需要利用智能控制技術，以農作物生產需求為基礎，合理控制外界溫濕度，例如在種植反季蔬菜的過程中，為了保障農作物產量，需要加大監控力度，利用智能控制技術，全天候監控大棚蔬菜信息，滿足農作物生長需求。在大棚各個位置上均勻地分布傳感器，通過采集大棚蔬菜的信息數據，再利用系統分析處理數據信息，最后系統發出針對性的工作命令，精準地對接各類執行設備，自動調節大棚溫度和濕度。近些年我國不斷更新傳感器設備，逐步提高設備的控制精度，可以靈活調整生長環境，促進反季農作物更好地生長。[4]

3.2 自動采收農作物

農戶可以利用智能設備自動采摘農作物。在使用設備之前，農戶需要提前設定設備參數，在設備運行過程中，農戶通過操作系統程序，可以順利完成生產任務。在采摘作業中，智能設備可以檢測農作物生長情況，確定農作物的成熟程度，在系統中錄入農作物數據，利用智能化設施設備精準執行工作指令，在農田自動化運行中自動采摘。此外利用智能控制技術的過程中，需要利用設備傳感器獲取外界數據，設定和對比設備內部自動控制程序參數，通過下達程序命令，滿足農作物自動采摘的工作需求。

例如PL70 履帶自走式全喂入谷物聯合收割機，安裝了攝像頭和AI 處理器、AI 控制器等，在實際作業過程中，可以有效感應農作物的密度和潮濕度以及品種等信息，通過AI 控制器可以智能化調整功能部件，從而降低駕駛員的勞動強度，保障收獲質量，更加干凈地脫粒，降低損失率和破損率，使整體收獲質量因此提高。收割機在運行過程中，可以在計算機屏幕中實時顯示路線規劃和收割機控制、障礙探測等情況，實時調整路線規劃。同時可以記錄收割機前行方向，合理擴大行駛范圍，如果遇到復雜地形，計算機可以調整收割機的方向。利用導航系統可以調整收割機的運行路線，持續地識別收割機位置、方向和速度等，如果收割機和運糧拖車同時工作，可以快速共享二者的位置信息。

再如利用智能水肥一體化設備，可以實現智能操作和手機APP 遠程操作，隨時隨地灌溉，對比傳統灌溉施肥模式，利用這一設備可以達到顯著的節水效果，同時可以節省人力成本。

3.3 影像識別技術

利用影像識別技術，可以根據農作物光照需求改變光照強度。因為植物在不同生長階段對于陽光的需求是不同的，為了促進農作物生長，需要控制光照條件。利用影像識別技術，可以自動辨別農作物生長狀態，對比分析農作物顏色和外界光照強度值，根據系統參數控制大棚。靈活控制大棚光照強度，滿足不同生長階段植物的需求，避免浪費資源，保障農作物綜合效益。[5]

3.4 地理信息技術

在農業生產過程中，地理信息技術發揮著重要的作用，融入智能控制技術和地理信息技術，可以將智能控制技術和農業科學工作緊密聯系起來。例如可以利用地理信息系統檢測農作物和土壤狀態等數據，科學分析農作物生產周期和土壤環境，準確評估農業生產效率，實現農業動態化管理。此外利用地理信息系統，可以建立農業生產模型，通過數據分析，將生產結果準確地呈現出來，科學評估和預測農作物，保障農作物生產質量。例如在發生病蟲害之后，可以利用地理信息系統分析農作物受災情況，明確受災面積和受災程度，根據數據制定針對性的防治措施，提高防治效果，避免資源浪費。

3.5 灌溉、施肥智能控制技術

在現代化農業發展過程中，需要實現生產管理的智能化，自動控制農業施肥和灌溉，提高化肥和水資源利用率，提高整體農業生產效率。在施肥控制中利用智能控制技術，可以有效結合灌溉和施肥，實現灌溉和施肥作業的一體化、智能化。利用智能化灌溉、施肥，可以彌補傳統灌溉、施肥工作的缺陷，保障農業灌溉和施肥的精準性和高效性。[6]

3.6 智能化溫室控制技術

利用智能化溫室控制技術，可以優化農產品生產方式，降低天氣變化的影響。在溫室大棚中的采光設備和通風設備，需要利用精密溫度控制系統。在溫、濕度控制系統中融入智能控制技術智能化控制溫度和濕度，利用自動溫、濕度感應器實時檢測溫室指標，隨后向控制中心傳輸檢測到的溫度和濕度等數據，控制中心負責數據分析和運算。根據計算結果自動調整溫室大棚的門窗和控制設備等，為農作物提供良好的生長環境，保障農作物的產量。

4 結語

在農業機械設備控制中應用智能控制技術，可以優化農業運行模式，提高農業生產質量，促進農業經濟可持續發展。