農業機械的自動化與智能化應用方式和發展途徑

王 翔

（江蘇省淮安市淮安區農機化推廣中心，江蘇 淮安 223200）

農業是國家發展的重點，不僅關系到國家經濟發展，同時也關系到人民的溫飽和飲食。在當前我國現代化社會建設過程中，要求對農業機械自動化進行創新應用，并對智能化技術進行應用管控，通過對農業機械裝置的優化改進，實現農業生產力的提升。如無人機在農業機械中的應用，農業無人操控系統在機械裝置中的應用，都能夠促進農業生產技術優化。在未來，農業勞動力將空前解放，農業生產效率將穩步提升，從而真正實現現代化農業。

1 農業機械自動化與智能化的發展現狀分析

農業機械化發展是我國技術的一次革命，對于我國農業生產效率提升以及農民生產技術優化有非常重要的意義，我國農業隨著機械化的逐漸推廣也從個體經濟模式逐漸轉變為合作式經營、農場經營以及大規模承包經營等多種狀態，實現我國農業的整體改革。當前社會發展背景下，我國農業機械化推廣遍布我國全部地區，包括新疆、西藏等相對偏遠地區也實現了農業機械化生產。一方面，我國農業機械化生產中主要的發展方向是利用現代化的農業生產機械進行種植和生產，其中包括現代化播種機械、插秧機械、噴灑農藥機械以及收割機械等，在農業生產中已經完成了一體化的農業生產技術管控，確保農業生產效率有所提高。另一方面，當前農業機械化推廣已經開始進入到創新階段，我國建立農業農村生產合作社，不僅對農業機械化進行機械推廣以及意識推廣，還定期組織農民進行培訓，提升農民的綜合素質，促進農業機械化的創新發展。智能化以及自動化發展背景下，自動智能控制的農業機械裝置是農業機械化的發展方向。智能化農業技術也正在全面推廣，包括智能灌溉技術、智能農業機械裝置等，同時也包括自動化和智能化裝置應用。

2 農業機械自動化與智能化應用方式分析

農業機械自動化與智能化技術應用對于當前農業發展起到了關鍵的作用，促進了農業生產力的提升，而以下主要對農業機械自動化與智能化技術的應用方式進行分析。

2.1 自動控制技術在農業機械裝置設計中的應用是農業自動化技術的主要方式

（1）自動控制技術在農業機械裝置設計當中的具體應用可以有效地實現農業機械設備的自動監控功能。在農業機械的使用過程中，對于自身的功能實現監控，能夠保證農業機械生產效率，減少農業機械的故障發生率。在應用自動化控制系統設計之后，系統的傳感技術可以對農業機械的各組織工作性能信息進行有效采集，并傳達到自動控制系統當中，從而實現了自動控制系統對農業機械工作的實時監控。（2）在實際的農業生產過程中，農業機械故障問題十分常見，但是一旦出現農業機械故障問題，農業機械的工作效率就會下降，甚至會出現癱瘓，從而給農業生產帶來麻煩。而在農業機械設計中應用自動控制技術，可以在很大程度上實現故障自動排查。在實際的應用過程中，自動控制系統可以實現對農業機械各系統的運行數據采集，并自動與內部的計算機系統進行數據對比，一旦發現數據出現異常立即開始做故障分析和判斷，并對出現故障的位置實施報警，從而提升農業生產中機械故障的檢測效率，對于農業生產效率提升也大有益處。

2.2 自動化以及智能化農業生產系統的建設應用

在現代農業生產技術建設優化過程中，還包括整個農業生產或者農業生產技術環節，通過農業生產技術綜合應用管控。

（1）在整個農業機械中應用先進的智能化控制系統。其中包括信號接收機系統、自動控制模塊、顯示模塊等，不同的系統模塊能夠實現不同的技術應用控制，確保農業技術的應用更加合理。如，接收系統主要包括車載GPS等模塊，負責對農業機械的車載信息進行采集和分析；自動控制模塊是農業機械中應用自動控制功能的重要模塊，對于農業機械的自動化控制有著重要的意義。其主要包括自動駕駛功能、自動故障檢測和維修功能以及控制指令發送等，在具體的實施控制功能中，核心控制系統主要通過控制器來完成工作；顯示模塊主要設置于農業機械的駕駛艙內部，方便農業機械使用者對農業機械的實時工作狀態進行數據采集，同時顯示農業機械的實施位置，不僅能夠讓使用者操作更加簡便，更能讓操作者感受到自動操作系統的使用安全。

（2）智能灌溉一體化技術的綜合發展。利用智能化技術完成對整個農業灌溉體系的串聯，實現對農業技術發展的綜合優化管控，確保技術應用建設更加合理有效，提升技術應用效果。如，智能農業灌溉系統應用太陽能節能智能灌溉控制裝置，在其具體工作過程中能夠實現遠程控制灌溉、智能灌溉、太陽能供電以及液晶顯示操作等多方面功能，在實際的灌溉過程中，使用者可以在顯示模塊自動設置灌溉時間以及停止時間，無需人力操作完成智能化的灌溉管控，將灌溉時間精確到min級別、有效控制了灌溉農業實施過程中的水源，確保農業灌溉水源節約。另外，在灌溉控制系統實際的工作運行過程中，采用太陽能電池作為電力系統發電控制，實現了電能的有效節約。在其智能灌溉技術應用中建立了控制中心PC端、移動端APP、Lo－Ra網管以及V3灌溉機械裝置的實際應用，確保其灌溉工作展開更加節能高效，利用智能化技術控制機械裝置完成農業操作也是當前智能化農業機械化的發展，確保其農業發展應用更加合理。

3 農業機械自動化與智能化發展困境分析

農業機械自動化與智能化發展是當前農業發展的主要趨勢，對于現代農業生產力優化提升有著非常重要的作用，在農業機械自動化與智能化發展過程中，由于技術不夠成熟等問題，造成了農業機械自動化與智能化發展的困境，以下對農業機械自動化與智能化發展困境進行分析。

（1）我國農業技術基礎薄弱，我國是傳統農業國家，農業技術歷史悠久，但是以現代農業角度發展而言，我國現代化農業的發展相對落后，尤其是在自動化以及智能化農業發展領域中，我國很多核心技術還依賴于進口，造成了農業技術落后、農業技術成本高的問題，從而影響了農業發展和農業科技轉化。

（2）在當前農業機械自動化與智能化生產建設過程中，農業機械自動化推廣應用還存在技術發展與社會發展不匹配的問題，其中資源使用量大、環境影響大就是主要的問題。如，機械化應用過程中，由于農民缺乏節能意識，造成大量石油等化石資源浪費。另外，在機械化農業技術應用過程中，還存在不規范使用化肥農藥等問題，所以在實際的農業機械生產中，要求完成環保和節能的機械化技術推廣應用，確保農業生產成本有效管控[1]。

（3）我國農業經濟發展以及農業機械自動化技術建設過程中缺乏專業性人才，農業經濟管理涉及范圍比較廣，不僅要有農業學知識，還要具備經濟學、管理學以及氣象等多方面的知識，對于人才的要求非常嚴格。但是，由于我國農業經濟管理發展比較慢，導致對于農業經濟技術人才缺乏任用和培養。目前，在農業技術團隊中出現了知識與經驗相互矛盾的問題，一方面，一些對農業經濟和農業知識有豐富經驗的工作人員，缺乏先進的管理理念以及對新技術的掌握。而另一方面，新增加的年輕管理人員，雖然掌握了非常系統的農業知識以及管理技術，但是缺少實際工作經驗，對農業經濟的了解僅存在于書本上，加上我國傳統的農業技術相對比較落后，影響了農業技術創新發展，也不利于農業機械自動化與自動化技術的創新發展。

4 農業機械自動化與智能化發展路徑研究

4.1 完善相關制度

農業機械自動化與智能化發展是現代農業發展的主要方向，所以國家應該做好整體戰略的規劃和設計，通過主體戰略的綜合應用設計，確保自動化和智能化發展更加合理。同時，國家或者地區也應該制定相應的農業發展政策。通過政策扶持，招攬資金、招攬人才，加強地方政府對農業機械自動化與智能化的重視程度，實現對農業機械自動化的設計應用，確保發展建設更加合理。

為貫徹落實《中國制造2025》，推動我國農機制造業轉型升級，促進我國由農機制造大國向農機制造強國轉變，增強農業機械有效供給能力，提升我國現代農業生產水平，國家工業和信息化部、農業部、發展改革委組織編制了《農機裝備發展行動方案（2016－2025）》。農機發展政策的出臺正是國家對農業技術設備的關注和重視，要求各地區在農業機械發展過程中，應該落實好農業技術的綜合應用，促進地區內的農業技術創新，也是農業機械朝向智能化和自動化的綜合發展方向[2]。

4.2 機械自動化與智能化技術創新方向

機械自動化與智能化技術創新發展是現代農業機械技術發展的方向，而在實際的技術發展過程中，也應該針對現代社會技術創新應用進行綜合管控，并且在技術創新中，應該與當前我國整體發展方向一致，確保技術創新應用更加合理。如，針對當前我國農業機械自動化發展中存在的資源浪費和環境污染問題。在實際的機械自動化與智能化技術應用創新中，注重對農業技術進行自動化和智能化創新應用。

以節能理念實現農業機械自動化和智能化創新，轉變自動化農業機械技術創新方向，確保技術發展更加合理。

（1）當前，相關專家針對節能技術設計應用了省油的自動化機械裝置。省油種植開溝機合理應用，能夠完成山藥種植，果園開溝等相關農業種植，并且可以實現大型機械無法進入的小塊土地、大棚、茶園、丘陵、山地等不同的地形和土質進行作業。機器本身耕作不留死角，機身輕巧靈活，把手可360°旋轉，操作簡單。可利用田園管理機對大蔥、大姜、土豆、煙草、甘蔗、葡萄等作物的開溝培土進行作業。在實際的開溝機工作中其動力可以達到7.5馬力－8馬力、前進速度控制為4.5-9.8 km/h、開溝深度能夠有效地控制在5-40公分左右。并且其在具體的使用過程中，能夠有效降低能耗，在667m2開溝中，能夠節省10% -20% 的油料，實現了農業生產的節能控制。

（2）環保科技在農業技術創新中的應用，在實際的農業技術創新過程中，需要實現對技術創新的綜合應用。如，當前農業發展過程中，利用無人機裝置能夠實現智能化技術應用管控，提升無人機種植效果。無人機具有自動換行噴灑（可循環噴灑）功能。一鍵記錄斷藥點（噴灑過程中農藥噴完后自動記錄斷藥點后返回起飛點更換藥物）。一鍵返回斷藥點（噴灑過程中農藥噴完后自動記錄斷藥點后返回起飛點更換噴灑藥物，更換藥物后起飛自動返回斷藥點，未到地點飛機不噴灑藥物，可以避免重復噴灑）。通過智能機械化無人機的使用，控制無人機農藥施撒量，確保農業生產更加環保。另外，在實際的農業生產中，還要求應用綠色化肥，如新型生物農藥殺蟲劑BtA，利用生物學原理完成對農業種植中病蟲害的有效處理，配合應用無人機噴灑，完成農業技術的智能化應用，確保技術應用更加合理。利用無人機裝置的綜合技術應用，確保農業科技發展[3]。

4.3 農業機械自動化與智能化技術人才培養

在農業機械自動化與智能化技術發展過程中，還應該注重人才的培養。人才是現代技術發展的核心關鍵，對于現代人才建設有著非常重要的作用。所以，在實際的發展過程中，應該注重對人才的創新培養。

（1）地區人才培養模式改革過程中，應該注重人才創新理念的培養，技術創新是技術發展的核心，照搬其他農業技術無法做到合理的技術管控，影響農業技術發展效果。真正的農業技術發展是農業技術的創新發展。所以，在人才培養過程中要確保人才具有創新意識，能夠對農業技術進行創新。

（2）地區人才培養過程中，應該注重人才的創新實踐能力，建立專業的人才培養實踐基地，確保人才培養能夠更加合理，最大程度上提升農業發展效果。人才的實踐應用能力，也是人才在發展過程中的必要能力。在現代社會發展中，要提升人才效益的轉化效果和速度，加強技術研發，促進地區發展[4]。

（3）地區人才教育培養過程中，職業院校應該做好人才發展規劃，提升學生的技術研發意識，幫助人才快速創新技術發展。

通過對人才的有效培養，提升人才建設效果，確保自動化與智能化技術創新應用更加合理，提升機械創新效果，確保我國現代化農業發展獲取良好的動力[5]。

5 結束語

本文作者針對農業機械自動化與智能化發展進行分析研究，文章中簡要闡述農業機械自動化與智能化的綜合優化建設，并且應用到實際的農業生產中，實現對機械自動化的創新和應用，促進農業技術更加優化。