現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)的運(yùn)用分析

李永志，李 巨

（1.華南理工大學(xué)，廣東 廣州 510630；2.重慶工商職業(yè)學(xué)院，重慶 401520）

近年來，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及人工智能等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)得到飛速發(fā)展，為社會(huì)的智能化發(fā)展提供了新方向。計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用，大幅度提升了機(jī)械的可操控性，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率有了巨大提升，農(nóng)業(yè)資源的開發(fā)與利用也有更高的技術(shù)支持，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)變得更加高效、便捷，農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益也得到迅猛提升，使我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)入到了一個(gè)全新的時(shí)期。

1 在農(nóng)機(jī)管理當(dāng)中的運(yùn)用

1.1 用于機(jī)械使用

目前，計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中并發(fā)揮出了不可替代的作用。在我國，農(nóng)村面積較廣，但是農(nóng)民的文化程度卻普遍較低。因此，農(nóng)業(yè)機(jī)械管理上存在著諸多的問題，導(dǎo)致了各類農(nóng)業(yè)機(jī)械難以發(fā)揮出實(shí)際效果，一些農(nóng)民使用農(nóng)業(yè)機(jī)械時(shí)，對機(jī)械構(gòu)造與操作方式不了解，經(jīng)常出現(xiàn)操作不當(dāng)或只會(huì)使用某幾項(xiàng)功能等情況，不僅無法將機(jī)械的作用發(fā)揮出來，而且?guī)砹税踩[患，造成生命財(cái)產(chǎn)損失。 而應(yīng)用計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)之后，在應(yīng)用機(jī)械使用時(shí)，借助于智能設(shè)備，合理使用各項(xiàng)操作功能，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率[1]。

1.2 用于機(jī)械維修

計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械維修中也發(fā)揮著重要作用。一旦農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)生故障，可以借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)在最短的時(shí)間內(nèi)找到故障，讓維修人員獲得更加準(zhǔn)確、有效的故障信息，第一時(shí)間排除故障，節(jié)省機(jī)械維修的時(shí)間；此外，計(jì)算機(jī)智能技術(shù)還能夠提供預(yù)警信息，可對農(nóng)業(yè)機(jī)械整個(gè)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)性監(jiān)控，一旦機(jī)械運(yùn)行異常或是出現(xiàn)可能損壞機(jī)械的情況，計(jì)算機(jī)會(huì)馬上發(fā)出預(yù)警或是執(zhí)行預(yù)防措施，確保機(jī)械與操作者的安全[2]。

2 新能源技術(shù)的運(yùn)用

目前農(nóng)業(yè)機(jī)械能源主要以柴油機(jī)居多，原因是柴油機(jī)的功率比較大，運(yùn)行時(shí)更加穩(wěn)定，能更好地滿足各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)強(qiáng)度。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的新能源指的是太陽能、風(fēng)能等，其中又以太陽能應(yīng)用較多。太陽能是一種新型動(dòng)力，在病蟲害的防治以及作物種植、灌溉、栽培等多種農(nóng)業(yè)活動(dòng)當(dāng)中均有應(yīng)用，大幅度提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益；而且太陽能是一種可再生性能源。因此，以太陽能作為動(dòng)力能源的農(nóng)業(yè)機(jī)械，更有利于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。太陽能的運(yùn)用還包括光電溫室大棚、養(yǎng)殖場的電力和熱能提供以及病蟲害防治所使用的誘蟲燈電力等。這些新能源的運(yùn)用，不僅降低了農(nóng)民在經(jīng)濟(jì)方面的負(fù)擔(dān)，還減少了各類化肥、農(nóng)藥的使用量，大幅度降低了對生態(tài)環(huán)境的破壞。此外，太陽能光電水泵的開發(fā)和應(yīng)用，也讓太陽能有了新的使用途徑。這種水泵既可以用于灌溉農(nóng)田，又能對灌溉強(qiáng)度和范圍進(jìn)行控制，大大提升了農(nóng)業(yè)灌溉的精準(zhǔn)度[3]。

3 計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的運(yùn)用

計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)模擬了人類視覺，借助于攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)等設(shè)備，可以通過視覺技術(shù)對農(nóng)業(yè)目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別，對相應(yīng)的目標(biāo)開展跟蹤和測量，及時(shí)找出其周邊存在的各類障礙物體，再通過微機(jī)技術(shù)的支持和處理規(guī)劃出機(jī)械的最佳運(yùn)行路線。計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)與其他現(xiàn)代化技術(shù)相結(jié)合擁有了更多的功能，例如采集與分析周邊環(huán)境的相關(guān)信息，對農(nóng)作物的生長趨勢與位置進(jìn)行識(shí)別，對農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行的路線進(jìn)行合理規(guī)劃等，除了對農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)進(jìn)行分級(jí)和鑒定之外，視覺技術(shù)還可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中，例如對農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)狀況進(jìn)行監(jiān)測，調(diào)查農(nóng)產(chǎn)品的病蟲害狀態(tài)，觀測農(nóng)田的墑情等，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理上升到一個(gè)全新高度[4]。

4 在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制與裝配中的運(yùn)用

計(jì)算機(jī)智能技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用代替了大部分的人力作業(yè)，而智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械又進(jìn)一步降低了人力資源的投入。通過計(jì)算機(jī)對農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)進(jìn)行全面操作與監(jiān)控，農(nóng)民甚至可以對農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)施遠(yuǎn)程操控，無需出門便可完成農(nóng)田作業(yè)。另外，智能化技術(shù)也被廣泛運(yùn)用到了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造當(dāng)中，如通過智能CAD 技術(shù)，可以完成農(nóng)業(yè)機(jī)械的參數(shù)三維化設(shè)計(jì)，使得設(shè)計(jì)出來的農(nóng)業(yè)機(jī)械更加完善、精準(zhǔn)[5]。

5 GPS導(dǎo)航技術(shù)的運(yùn)用

GPS 導(dǎo)航技術(shù)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械中，可以通過GPS 導(dǎo)航模塊將機(jī)械與互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)建連接，使得農(nóng)業(yè)機(jī)械在作業(yè)時(shí)，能夠?qū)r(nóng)作物具體的質(zhì)量、產(chǎn)量等相關(guān)信息進(jìn)行收集，并確保信息的準(zhǔn)確性、可靠性，從而為下一個(gè)階段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更多的參考依據(jù)，不僅在生產(chǎn)技術(shù)方面發(fā)揮了優(yōu)化和改進(jìn)作用，也讓農(nóng)業(yè)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展有了更多、高效的數(shù)據(jù)支持。此外，GPS 導(dǎo)航技術(shù)在智能化技術(shù)的支持下，在無人駕駛農(nóng)機(jī)中得到了運(yùn)用，進(jìn)一步提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)度。小型無人機(jī)、飛行器等機(jī)械引入了GPS 導(dǎo)航后，可以提前對飛行的速度、高度以及路線進(jìn)行設(shè)定，讓無人機(jī)可以更加準(zhǔn)確地完成大面積的農(nóng)藥噴灑、施肥等作業(yè)。相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，采用裝有GPS 導(dǎo)航系統(tǒng)的無人機(jī)進(jìn)行農(nóng)藥噴灑，其農(nóng)藥消耗量與噴灑作業(yè)效率均明顯優(yōu)于人力作業(yè)，無人機(jī)的農(nóng)藥消耗量僅為人力作業(yè)的50%～80%，此外，無人機(jī)所噴灑的藥液，對于農(nóng)作物的穿透性也明顯強(qiáng)化，特別是對待一些較典型的病蟲害防治，防治效果可達(dá)到90%以上[6]。

6 計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用前景

農(nóng)業(yè)機(jī)械是否能全面實(shí)現(xiàn)智能化，與國家的技術(shù)實(shí)力、政策支持以及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)水平均有著直接關(guān)系，高水準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械科研技術(shù)，加上良好的經(jīng)濟(jì)水平，是智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械購置的前提條件，也是促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，比如在一些發(fā)達(dá)國家，人均經(jīng)濟(jì)水平較高，科技科研實(shí)力又比較強(qiáng)，就會(huì)有更多的智能化科研成果用于農(nóng)業(yè)機(jī)械中，加上發(fā)達(dá)國家缺乏勞動(dòng)力，所以發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展水平明顯高于國內(nèi)。近年來，我國的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展也非常迅速，越來越多的高性能、高質(zhì)量以及高穩(wěn)定性的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械被出口，且隨著我國科研技術(shù)水平的不斷提高，越來越多的智能化研究成果開始引入到農(nóng)業(yè)機(jī)械當(dāng)中。就整體來看，我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械正向著全面智能化方向高速前進(jìn)，加上各類新型能源的開發(fā)與使用，相信在未來，我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械不僅能實(shí)現(xiàn)智能化，還能實(shí)現(xiàn)無污染化。

7 結(jié)語

總之，在我國，農(nóng)業(yè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱型產(chǎn)業(yè)，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力對于國家的發(fā)展意義重大，而計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的運(yùn)用，不僅降低了農(nóng)民勞動(dòng)量，更提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，大大推動(dòng)了我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，必須給予高度的重視。