谷宏躍

摘要：中國(guó)都是一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)，而且隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也隨之向自動(dòng)化生產(chǎn)靠攏。目前智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)是一門非常熱門的技術(shù)，將它運(yùn)用到工業(yè)生產(chǎn)中，可以提高工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的發(fā)展空間很大，再加上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展內(nèi)容，也是國(guó)家所關(guān)注的重點(diǎn)方向。因此，為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，我們應(yīng)該盡量將智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)融入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。本文主要介紹一些典型的智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品，并且分析未來(lái)智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的發(fā)展方向和發(fā)展趨勢(shì)，希望能為我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)企業(yè)和各科研單位研發(fā)智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品提供幫助。

關(guān)鍵詞：智能化;農(nóng)業(yè)機(jī)械;控制系統(tǒng);傳感器

一、智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展

智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品首次出現(xiàn)是在上世紀(jì)中期，當(dāng)時(shí)美國(guó)開(kāi)始在部分農(nóng)業(yè)機(jī)械上安裝衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，國(guó)外的農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化就此逐步發(fā)展。直至目前為止，國(guó)際上的發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)，日本，英國(guó)等，都已經(jīng)全面實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械化的目標(biāo)，而且在這些國(guó)家使用的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備智能化應(yīng)用水平相對(duì)較高。我國(guó)對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械化的研究是從上世紀(jì)90年代開(kāi)始，近幾年來(lái)，農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化的發(fā)展十分迅速，但是從總體上來(lái)看，我國(guó)目前智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品不多。我國(guó)智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品仍然處于研發(fā)和探索的階段，與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比具有較大的差距。

就近幾年的情況來(lái)看，智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品成為國(guó)內(nèi)部分大型農(nóng)業(yè)機(jī)械企業(yè)的研發(fā)重點(diǎn)，而且部分企業(yè)已經(jīng)在該產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程中取得了一定的成果。在前幾年，我國(guó)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了自動(dòng)導(dǎo)航控制系統(tǒng)的拖拉機(jī)，該產(chǎn)品的出現(xiàn)使得我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品智能化水平大大提升。智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品能夠在進(jìn)行工作過(guò)程中能夠進(jìn)行監(jiān)控，故障報(bào)警和行走導(dǎo)航的目的。目前，我國(guó)已經(jīng)研發(fā)出來(lái)的智能花農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品主要有智能化施肥機(jī)械，智能化噴藥機(jī)械，智能化灌溉機(jī)械，智能化收獲機(jī)械和智能化播種機(jī)械。

二、智能化施肥機(jī)械

利用智能化施肥機(jī)械進(jìn)行施肥工作，可以達(dá)到控制施肥量調(diào)節(jié)的目的。對(duì)施肥量進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)，可以提高肥料的利用率，并減少化肥使用量，除此之外，還可以進(jìn)行環(huán)境保護(hù)和成本的降低。一般來(lái)說(shuō)，智能化施肥機(jī)械在進(jìn)行施肥量調(diào)節(jié)時(shí)，主要是根據(jù)農(nóng)作物的品種土壤類型，土壤肥力以及土壤含水量等數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。不同的作物品種需要的化肥量也不同，不同的土壤環(huán)境能提供的土壤肥力也不同，因此，智能化施肥機(jī)械在進(jìn)行施肥量控制時(shí)都會(huì)依據(jù)以上內(nèi)容進(jìn)行調(diào)節(jié)。目前，我國(guó)利用的智能化施肥機(jī)械是測(cè)土配方施肥法，該方法能夠更好的體現(xiàn)出施肥量智能化的應(yīng)用。部分科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)將研發(fā)重點(diǎn)放在施肥機(jī)械的智能化研究方面，經(jīng)過(guò)他們的不懈努力，目前在智能玉米精密播種施肥機(jī)的研究方面取得了較大的成就。這些科研機(jī)構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)主要是對(duì)精密播種機(jī)和研發(fā)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，因此，研發(fā)出來(lái)的智能化施肥裝置，主要在精密播種方面具有較大的成就。目前還沒(méi)有企業(yè)和機(jī)構(gòu)針對(duì)單一施肥機(jī)械進(jìn)行智能化的研發(fā)。

三、智能化噴藥機(jī)械

工作環(huán)境，工作對(duì)象等內(nèi)容都是智能化噴藥機(jī)械在進(jìn)行工作過(guò)程中需要考慮的問(wèn)題，因此，智能化噴藥機(jī)械在進(jìn)行工作過(guò)程中都會(huì)根據(jù)環(huán)境和對(duì)象進(jìn)行噴藥量的實(shí)時(shí)調(diào)整。利用實(shí)時(shí)傳感技術(shù)進(jìn)行智能化噴藥機(jī)械的制作和利用GPS全球定位系統(tǒng)進(jìn)行智能噴藥機(jī)械的制作，是目前我國(guó)智能化噴藥技術(shù)體現(xiàn)的兩個(gè)重要內(nèi)容。自動(dòng)化噴藥機(jī)械在進(jìn)行工作時(shí)還會(huì)根據(jù)農(nóng)作物的生長(zhǎng)形態(tài)進(jìn)行不同的噴霧調(diào)節(jié)，比如，該機(jī)械產(chǎn)品在進(jìn)行農(nóng)作物生長(zhǎng)相對(duì)茂盛的地方進(jìn)行噴藥時(shí)，會(huì)適當(dāng)?shù)脑黾訃娝幜?反之，減少噴藥量。利用智能化噴氣機(jī)械進(jìn)行噴液工作，為了達(dá)到噴藥量，使用智能化噴藥機(jī)械進(jìn)行噴藥工作，為了達(dá)到調(diào)節(jié)噴藥量的目的，可以使用電磁閥對(duì)噴嘴的打開(kāi)和閉合進(jìn)行控制。目前，我國(guó)在自動(dòng)對(duì)靶噴霧技術(shù)方面的研究相對(duì)較多，果園自動(dòng)對(duì)靶噴霧機(jī)是最具有代表性的產(chǎn)品之一。利用智能化噴藥機(jī)械進(jìn)行噴藥工作，可以在一定程度上提高農(nóng)藥的利用率，并且減少對(duì)環(huán)境的污染。能夠大幅度減少農(nóng)藥用量的智能化噴藥機(jī)械，將是未來(lái)農(nóng)藥噴藥技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展內(nèi)容。

四、智能化灌溉機(jī)械

節(jié)約水資源是智能化灌溉機(jī)械的主要目的。目前國(guó)外的智能化機(jī)械灌溉技術(shù)主要是將GPS定位系統(tǒng)加裝在大型平移式噴灌機(jī)械中，然后根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)儲(chǔ)存的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行灌水量的調(diào)節(jié)。目前國(guó)內(nèi)的智能化灌溉機(jī)械主要是將計(jì)算機(jī)與傳感器進(jìn)行連接，然后對(duì)實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行整理，計(jì)算和分析，進(jìn)而達(dá)到對(duì)灌溉水量和灌溉時(shí)間的調(diào)節(jié)。除此之外，智能化灌溉機(jī)械還能根據(jù)分析的結(jié)果進(jìn)行灌溉監(jiān)測(cè)和灌溉控制。

五、智能化收獲機(jī)械

目前在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面收獲機(jī)械的智能化應(yīng)用相對(duì)較多，比如谷物流量監(jiān)測(cè)技術(shù)，谷物損失監(jiān)測(cè)技術(shù)以及工作部件轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)技術(shù)等。目前，我國(guó)在谷物流量監(jiān)測(cè)技術(shù)方面取得了一定的成就，部分研究機(jī)構(gòu)將研究重點(diǎn)放在智能化收獲機(jī)械的GPS定位，導(dǎo)航，土壤采樣，谷物系統(tǒng)和土壤含水量傳感器技術(shù)方面。對(duì)于谷物損失監(jiān)測(cè)技術(shù)來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)的研究起步相對(duì)較晚，因此成熟的產(chǎn)品相對(duì)較少。在工作部件的轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)方面，轉(zhuǎn)速監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置的設(shè)置里面主要是為了發(fā)現(xiàn)機(jī)械在工作過(guò)程中的轉(zhuǎn)速異常問(wèn)題，并進(jìn)行報(bào)警。

六、智能化播種機(jī)械

播種精確度控制和故障報(bào)警是目前國(guó)內(nèi)播種機(jī)械智能化主要體現(xiàn)的兩個(gè)內(nèi)容，特別是在大粒種子播種作業(yè)的精密播種機(jī)研發(fā)方面，目前我國(guó)大部分科研機(jī)構(gòu)和農(nóng)業(yè)企業(yè)都在各方面取得了較好的研究成果。利用智能化播種機(jī)械進(jìn)行播種工作，可以提高播種的精確度，減少種子的用量，并且降低生產(chǎn)成本，要想使智能化播種機(jī)械達(dá)到這些目的，必須要進(jìn)行精確控制裝置的安裝。當(dāng)然，監(jiān)控裝置的安裝除了可以達(dá)到以上目的之外，還可以進(jìn)行人機(jī)交互顯示屏反應(yīng)機(jī)械作業(yè)狀況的目的。在故障報(bào)警方面，智能化播種機(jī)械主要是通過(guò)一定的程序語(yǔ)言編制程序代碼進(jìn)行故障報(bào)警工作。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械也會(huì)迎來(lái)較好的發(fā)展機(jī)遇。在未來(lái)的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中，農(nóng)民可以通過(guò)手機(jī)和計(jì)算機(jī)完成各項(xiàng)農(nóng)業(yè)機(jī)械操作。這就大大節(jié)省了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的人力，物力，財(cái)力，智能農(nóng)業(yè)機(jī)械將會(huì)成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。

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