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摘要:隨著人工智能、互聯網、電子智能控制等技術的不斷發展,農業機械也將朝著智能化、自動化的方向不斷發展。我國需要意識到在現代農業機械中應用智能化技術的重要性,不斷提高農業機械智能化水平,推動農業生產朝著智能化、精細化的方向不斷發展。
引言
隨著我國經濟、社會的不斷發展,我國對各種農產品的需求量也在不斷增加,在這種情況下必須不斷采取措施提高農業生產的效率和質量,滿足我國對農產品日益增長的需求,推動我國經濟、社會的平穩、可持續發展。
1在現代農業機械中應用智能化技術的意義
農業是我國社會、經濟發展的重要支柱型產業,與我國人民的日常生活密切相關。我國農業發展歷史十分悠久,距今已有數千年的歷史。我國最早期的農業生產是依靠人力進行的,后來逐漸使用耕牛等牲畜進行農業生產,這種農業生產方式的效率非常低,人和牲畜的勞動強度也非常大。隨著人類社會、經濟的不斷發展,在農業生產過程中逐漸出現收割機、播種機、脫粒機等農業機械,取代了傳統的人工勞動,使得農業生產的效率得到了極大提高。隨著我國信息化技術、機械化技術的不斷發展,傳統的農業生產方式已經無法滿足我國農業生產的發展要求,迫切需要提高農業生產過程中的機械化水平、智能化水平,實現農業機械的自動化生產,解放傳統的勞動力,減輕農民的負擔,提高農業生產效率,提高農作物產量。近年來,我國農業機械化得到了十分迅猛的發展,各種農業機械逐漸走進廣大農民的生活,對農業生產的發展發揮著重要的推動作用。目前我國農業機械的使用率在飛速提高,農業生產已經具有較高的機械化水平。在這種背景下,我國政府大力推動智慧農業的建設和發展,不斷采取措施提高農業機械的智能化水平、自動化水平,希望能夠依靠智能的農業機械來解放農村勞動力,提高農民收入水平,推動農村經濟發展。2018年國務院提出,應當在農業機械中大力應用大數據、物聯網、衛星定位等先進技術,順應我國農業發展趨勢,推動我國農業的不斷發展。通過在現代農業機械中應用智能化技術,可以促使農業生產資源、勞動力利用率不斷提高,減少農業生產對環境所造成的污染和破壞,在提高農業生產經濟效益的同時還可以提高農業生產的環境效益,實現經濟、環境、社會三者的協調、可持續發展。應用智能化技術的現代農業機械功能更加齊全,許多依靠人力難以解決的問題都能夠得到有效解決,農業生產效率得到了極大提高[1]。與傳統的農業機械相比,應用智能化技術的現代農業機械運行的安全性、可靠性更高,在運行過程中可以自動監控運行狀態,實現對故障問題的自我診斷,當出現故障問題時可以及時通過系統進行預警,農民可以及時明確農業機械的故障問題,并對故障問題進行解決,避免故障問題進一步擴大而阻礙整體農業生產的順利進行。此外,應用智能化技術的現代農業機械還可以對氣候、環境信息進行實時監控,根據收集的氣候、環境信息以及目前的實際產量對接下來的農業生產活動進行預測,根據農作物具體的生長情況、周邊的環境因素制定下一階段的農業生產計劃,確保制定出的農業生產計劃有著極高的科學性、合理性。
2現代農業機械中對智能化技術的應用
2.1新能源技術
在現代農業機械中應用新能源技術,主要是加強對風能、太陽能等的利用。太陽能作為環保、可再生的能源可以為現代農業機械的運行提供動力,并可應用到農業生產的病蟲害防治、農作物的灌溉和種植等領域,可以推動農業生產效益的有效提高,減少農業生產過程中對環境所造成的污染。如,利用太陽能技術建立光電溫室大棚,為大棚中各種農作物的生長提供電能、熱能;利用太陽能技術研發誘蟲燈等設備應用到農業生產當中,可以及時殺滅各種害蟲,避免農作物出現病蟲害問題。傳統農業生產過程中大量使用農藥、化肥所造成的農藥殘留、土壤肥力降低等問題也可以得到有效解決。此外,還可以利用太陽能技術構建太陽能制冷器、集熱器、真空平板等設備,將太陽能轉換成機械能、電能,為農業機械運行提供動力,太陽能制冷器可以降低農業機械運行溫度,避免農業機械由于過熱而引發一系列的故障問題,確保在高溫天氣下農業機械仍然可以穩定運行。對于風能的利用主要是構建風力發電設備將風能轉換成電能,為農業機械運行提供充足的電力,有效降低農業機械的運行成本,提高農業生產的經濟效益[2]。
2.2自動控制技術
在農業機械中應用自動控制技術,可以有效提高農業機械運行的自動化、智能化水平,構建完善的農業機械自動運行監控網絡??梢詫⒆詣涌刂葡到y、電子監視系統安裝到各種農業機械內部,在主要農業機械的駕駛室中安裝智能顯示屏并與其它農業機械的自動控制系統、電子監視系統相連接,實現對農業機械運行的實時監控。澳大利亞等國家依靠傳感器技術構建了農作物自動監測與管控系統,能夠及時收集光照強度、溫度等環境數據,并將收集到的環境數據傳輸到計算機中,經過計算機的分析處理后傳輸到調節裝置,調節裝置根據計算機傳輸來的數據指令實現對農作物生長環境的自動調節。
2.3計算機視覺技術
在農業機械中應用計算機視覺技術,主要是依靠攝像機、計算機等設備對人的視覺功能進行模擬,代替人去識別、監控、測量不同的農業目標。田間作業環境比較復雜,環境因素眾多,并且依靠人的視覺對農作物生長方向、位置等進行確定十分困難。而依靠計算機視覺技術可以無視復雜的田間作業環境,全面收集田間的各種環境因素,對農作物生長方向、位置進行迅速、準確地識別,后續還可以根據識別到的農作物生長方向、位置來對農業機械的運行路線進行規劃,切實提高農業生產的效率和質量。計算機視覺技術還可以應用到農產品的檢測工作中,只需要采集農產品的圖像就可以對農產品進行精準檢測,不需要和農產品產生接觸,不會對農產品造成損壞。
2.4電子智能化技術
在現代農業機械中應用電子智能化技術,可以提高農業生產的精細化、精準化水平,實現農業生產各個環節的精準進行。西方發達國家在農業機械中應用先進的智能技術,并結合各種電子信息技術構建了智能化的農業機械控制系統,研發出各種能夠智能采摘、收獲、播種的機械設備。以色列利用電子智能化技術、自動控制技術研發出自動灌溉系統,能夠自動進行灌溉,并自動對農業生產過程進行監控,灌溉的精準度得到了極大提升。德國研發出可以與智能手機相連接的電動小型拖拉機,大型農場主可以通過智能手機對電動小型拖拉機進行控制,對其駕駛室事先進行預熱或制冷。
2.5GPS導航技術
GPS導航技術有著操作簡單、成本低、效率高的優點,在農業機械中得到了極為廣泛地應用。日本依靠GPS導航技術研發出無人駕駛的拖拉機,能夠自動從倉庫中駛入農場,并且這種無人駕駛拖拉機還應用了GPS測量技術,定位的精確度非常高,能夠嚴格按照規定的路線運行。美國等國家在小型無人機等機械中應用了GPS導航技術,事先在導航系統中設置好小型無人機的飛行路線、速度、高度,通過小型無人機來進行農藥的噴灑,農藥噴灑的效率得到了極大提高,農藥對農作物的穿透性也變得更強,效果得到了極大提升。
3推動農業機械智能化發展的措施
農業智能化的實現必須以農業機械化為基礎,因此我國需要不斷提高農業機械的普及率、利用率,不斷提高我國農業生產的機械化水平。各級部門需要意識到農業機械化、智能化發展的重要性,落實我國的和農業機械化發展相關的政策,加大對農業機械普及的資金投入,加大對農民的扶持力度,確保農業機械化水平能夠得到有效提高。在農業機械普及率不斷提高的基礎上,各級部門需要加大對智能化農業機械的推廣力度,讓廣大農民意識到智能化農業機械的重要作用,不斷提高智能化農業機械在農業生產過程中的利用率[3]。針對現有的農業機械,相關部門可以利用各種智能化技術、自動控制技術對其進行改造,確?,F有農業機械的性能及智能水平得到有效提高。相關部門還可以構建農業機械智能化生產示范基地,加大對農業機械智能化的宣傳力度,讓廣大農民對農業機械智能化有深入地了解,并為后續智能化農業機械在農業生產過程中的實際應用提供參考。
4總結
計算機視覺技術、GPS導航技術、新能源技術、自動控制技術都可以應用到農業機械中,推動農業機械智能化水平的提高。我國政府需要意識到農業機械智能化的重要性,加大對農業機械智能化發展的政策支持、資金投入,推動農業機械朝著更加自動化、智能化、集成化的方向發展,推動我國農業生產效率的提高,推動我國農業的不斷發展。
參考文獻
[1]崔洪泉.農業機械在農作物種植中的作用[J].農家參謀,2020(08):82.
[2]鄧文剛,陳慧敏,高剛毅.農業機械自動化在現代農業中的應用與發展趨勢[J].南方農機,2020,51(03):239,252.
[3]張世云.提高農業機械化水平推進山區農業現代化發展[J].農家參謀,2020(04):99.
作者:陳亦軍 范巍挺 孟慶亮 單位:濟南市農業綜合行政執法支隊