智能化技術應用于農業機械的相關分析

瑞麗市農業農村局農機安全監理站 徐焱

在農業生產中，需要將可持續發展理念融入其中，這就進一步體現出了農業機械的重要性，其可以為農業生產效率及生產質量的提升奠定強有力的基礎，在此過程中還可以將智能化技術融入其中，使農業生產工作可通過智能化技術來優化生產條件，同時運用智能化農業機械來轉變以往傳統的工作模式，通過精細化生產方式來降低生產成本并提升農業生產能力。

1 農業機械智能化技術概述

計算機智能技術即為通過電腦和信息傳輸設備的融合來對其進行遠程操控。智能化技術運用到農業機械中可以提升農業生產效率，并且操作人員可以直接遠程控制農業機械來開展作業[1]。在智能化技術快速發展的背景下，這一技術也隨之完善，智能化農業機械的功能也在不斷增加，從而全面提升了農業生產效率，可以說智能化農業機械是當前十分先進的農業生產力，其不僅可以優化農民的作業環境，還可以進一步降低農民的勞動量，使資源實現科學且合理的利用[2]。長此以往，就可以提升農作物的整體產量，可以說智能化農業機械是我國農業未來發展的重要方向。

2 農業機械應用智能化技術的重要性

當前，農業機械智能化與信息化發展正在不斷推進，在這一基礎上全面促進了智慧農業和數字化農業發展，例如農業新能源技術與自動控制技術以及農業機器人技術等都日漸成熟。這些現代化技術已經融入到農業發展動力輸送、種植施肥、植物保護以及農作物收獲等農業機械領域中，全面實現了我國農業生產及農業管理的智能化發展。在這一基礎上，不僅強化了我國農業資源及農業勞動生產力的利用率，還降低了對自然生態環境帶來的污染，從而很好地促進了經濟效益與生態效益的持續發展。另外，農業機械智能化發展還具有一定的功能性和安全性，在農業生產作業中，既可以隨時隨地監測環境信息，還可以進行故障診斷及實時控制，這對于強化農業生產具有極大的指導作用。此外，農業機械應用智能化技術還可以依照農業產量與氣候等數據信息來預測出下一階段的生產量，在這一基礎上還可以根據農作物的實際生長環境來規劃下一步的操作模式和作業方式[3]。

3 分析智能化技術在農業機械中的應用對策

在我國農業機械裝備快速發展和進步的背景下，智能化與農業化相融合的機械設備隨之出現。智能化技術為農業機械賦予了更多的功能，從而使農業機械依照實際作業方式來進行工作，甚至可以依照人的思維來開展工作，有利于強化和提升農業智能化與數字化水平。目前，智能化技術在農業機械應用中的體現主要為新能源技術和自動控制技術以及機器人技術等，這些技術都已經融入農業領域中，使農田管理全面實現了智能化，以下幾點對其進行簡要分析。

3.1 新能源技術

目前，能源危機與生態環境被破壞等問題不斷加劇，在這一背景下，新能源技術受到了全社會的關注和重視，同時這一技術也融入農業機械中，例如太陽能與風能等都屬于新能源技術的關鍵組成部分[4]。太陽能具有環保性和可再生較強等特征，可以很好地滿足現代化農業機械的動力需求，同時也可以運用到農業生產的病蟲害防治與種植以及灌溉等多個領域中，長此以往，就可以強化農業生產效益，并且規避農業生產對周邊生態環境帶來的影響。就太陽能技術的運用而言，可以構建光電背景下的溫室大棚，即為借助電能與熱能來確保大棚內的農作物健康生長，而病蟲害的防治以往都是使用農藥，這樣就容易導致土壤中具有諸多農藥殘留，長時間不僅會降低土壤肥力，還會不斷惡化土壤條件[5]。在這一基礎上，就可以使用太陽能誘蟲燈來避免田間出現病蟲害問題，使田間病蟲害不再傳播，這種方式所生長出來的農作物十分健康。另外，也可以使用太陽能制冷器或集熱器設備，這樣就可以很好地滿足農業機械運行階段的動力需求，其中太陽能制冷器可以對農業機械運行時的溫度進行全面控制，使其可以在正常溫度下運行，以免因溫度較高而影響機械運行并促使故障問題的發生，最為重要的是在高溫天氣也可以使用可以使農業機械[6]。而針對風能發電設備的建設來講，借助電能轉化可以使農業機械電力需求得到滿足，進而降低農業機械的運行成本和提升農業生產效益。

3.2 自動控制技術

就自動控制技術在農業機械中的運用來講，其可以全面提升農業機械的智能化水平和自動化水平，這一技術能夠使農業機械自動運行監督網絡有效構建。例如可以在農業機械內部設置自動控制系統及監視系統，隨之將智能化顯示屏放置在農機駕駛室內，與監控系統和自動化系統進行連接，從而使農業機械運行全過程都可以監督控制。另外，在設施農業生產階段，傳統的方式通常都是使用溫度計來對農作物生長環境進行測定，這樣的控制效果相對較差[7]。在這一基礎上運用自動控制技術就可以構建大棚內的監控控制系統，進而隨時隨地地監測棚內的溫度及濕度，在細致分析相關數據信息之后就可以有效設定參數，使其可以自動調節設施，以此來保障農作物生長環境可以自動調節，使農作健康生長。

3.3 電子智能技術的運用

電子智能技術在農業機械中的運用可以很好地提升農田精準化和精細化作業，目前，西方諸多國家已經將農業機械與電子智能技術進行融合，即為使用電子智能技術研發出了諸多農業機械裝備，實現了采摘、耕作以及收割等環節的智能化。例如某國家就研發了多功能農業自動生產設備，這一設備不僅可以灌溉、施肥，同時還具有檢測和預警等功能，這種智能化農業機械不僅全面提升了農業生產效率及質量，并且農田灌溉的準確度及效率也得到了強化。在這一過程中既可以對超大型農牧場進行灌溉，也可以對果園或田園進行灌溉[8]。因此，我國也可以將電子監控儀器融入收割機中，對收割整個環節的重要參與進行智能化顯示，從而優化以往的農田收割模式，使農田收割水平得到提升。

3.4 機器視覺技術的運用

屬于較為典型的智能化技術，機器視覺技術算法可以很好地模擬人腦思維，并且其功能也與人腦事物分析相符合。針對農田機械作業來講，機器視覺技術可以運用微型計算機與攝像機等設備功能，然后在對目標農作物進行有效的識別分析、檢測分析以及跟蹤分析，在這一背景下既可以避免農作物周圍的障礙物影響農業機械作業，同時機械視覺技術也可以體現分析作業路線。在初期階段，機器視覺技術通常運用在農作物產品品質檢測中，這種檢測模式不需要直接接觸農作物表面，借助圖像分析就可以了解，即為通過檢測得出的數據來進行固定規則分析，這樣就可以確定農作物質量等級[9]。在計算機與圖形處理技術快速發展的背景下，這一技術也可以運用到更多的領域中，例如田間護理、植物收割以及嫁接等等，對復雜信息進行收集和對農作物生長環境進行分析就可以為作業路線提供數據支持。

3.5 機器人技術的運用

機器人技術融合了多種技術，如綜合圖像識別技術、智能技術、自動控制技術、信息交換技術以及通信技術等等。通過機器人技術能夠有效利用農業生產階段中的智能識別功能來使其模仿農民進行作業。在過程中可以研發天氣預測、高光譜熱成像相機以及脈沖激光機器人，讓其獲取到農作物各類參數，例如直徑、葉片大小以及莖稈高度等等，使其對土壤含水量和溫度進行檢測并獲取信息，之后再存儲到控制器中開展數據信息分析和計算。完成之后依照分析得出的結果來建立農作物3D模型，通過這種方式來預測農作物的生長發育情況及產量等相關信息。在這一基礎上，還可以研發除草機器人，并在這一機器人中配備GPS視覺相機，實現自動播種及除草作業，這種作業模式不會對農作物生長帶來威脅，還可以就可以提升農作物總產量[10]。

3.6 導航技術的運用

GPS導航技術在農業發展中應用較為廣泛，這一技術操作便捷、速度較快，并且準確度也相對較高，最為重要的是這一技術的成本支出與其他導航技術相比較低。目前，許多國家的農業機械都配備了GPS系統，借助其自動導航實現了農業自動化操作。另外，GPS技術也可以與互聯網進行聯系，將其融入農業收割區域中，就可以對農作物質量及農作物產量進行有效的分析處理，以便為農田后期維護及保養提供數據信息支持。因此，我國農業發展可以將導航技術配備在拖拉機上，實現無人駕駛，同時可以在農作物播種與灌溉中將這一技術融入其中，運用GPS技術提前預定路線及高度，從而全面實現精細化農業操作。在數據分析中發現，使用無人機來對農田噴灑農藥可以全面降低農藥用量，這樣既可以降低成本支出，也可以減少對農作物周邊生態環境帶來的影響。另外，這種方式也有利于提升農藥噴灑的穿透性，進而減少農作物病蟲害問題的出現。

3.7 三維技術的運用

基于三維設計系統技術，可借助模型對農業機械裝備進行優化升級，并運用模塊化變形設計有效調整農業機械生產模式。目前，農業生產環境正在不斷改變，因此，農業領域的智能化技術也需要優化發展。農業機械之前的計算機配置水平較低，裝備設計也存在諸多問題，因而導致農業機械設備的作用與價值始終難以得到發揮。在技術不斷更新的基礎上，可以借助三維設計系統來對農田環境進行模擬，再通過數據調控來確保農業機械能夠更好地適應不同環境的不同使用要求。另外，農業機械設備在設計階段，設計師應與客戶進行有效的溝通交流，借助三維系統來精準體現設計理念，同時優化設計成果，確保最終設計出來的機械產品可以更好地滿足農業生產需求。

農業機械設備生產借助智能化技術的運用可以使農業機械生產更好地代替人工生產作業，需要注意的是，農業機械與農業生產環境不符的問題會對農業機械設備應用質量帶來一定的影響。而三維設計系統所生成的立體化模型能夠使農業機械在沒有投入使用之前借助優化變形設計來確保農業機械成品與農業生產環境相匹配。借助細微調節就可以提升農業機械運行的穩定性，進而促進我國農業實現可持續發展。

4 闡述智能化技術的未來發展

現代化農業發展需要優化農業機械。智能化屬于農業現代化發展的關鍵標識，進一步說明了智能化與農業機械設備兩者進行融合的重要性。在此過程中，智能化農業機械需要不斷創新，可以從農業生產環境來細致分析農業機械設備之后的應用大方向，然后再隨之開發具有針對性的智能化農業機械，這一目標的實現需要有智能化技術應用環境來作為支撐，借助技術成果推廣來提升農業機械在農業生產環境中的高效運用。

我國屬于農業發展大國，科技技術需要與農業生產全面融合，但需要注意的是，我國農業生產環境對智能化農業機械的認識度相對薄弱，農業生產參與人員也缺少對智能化農業機械的準確認識，這樣就會影響到智能化農業機械的發展及應用[11]。目前，在農業機械不斷更新的基礎上，農業生產效率不斷提升，但這一生產效率的強化和提升應確保智能化農業機械在農業生產中的有效利用。所以，為進一步提升農業機械智能化發展，不僅要優化和創新技術，還需要積極進行宣傳，提升廣大農民對農業機械智能化發展的理解，認識到智能化農業機械對農業發展的價值所在，使其在不斷的嘗試和實踐中全面推動及促進我國農業生產各環節的優化，以此來保障我國農業實現可持續發展。

5 結語

綜上所述，農業可以說是我國的支柱性產業，此，強化我國農業生產力十分關鍵。農業機械是農業發展的重要組成部分，將智能化技術融入農業機械中既可以降低農民勞動量，還可以不斷提升農業作業和農業生產效率。所以，相關人員需要細致分析如何使智能化技術有效運用到農業機械中，這樣才可以確保我國農業健康穩定發展。