摘要:随着建设社会主义新农村政策的不断推进,农业机械自动化作为现代农业发展的重要支撑力量,不仅能够在很大程度上提高粮食综合生产力,而且还能够极大地促进农业产业化结构发展。通过深入的调查分析发现,当前机械自动化技术在现代农业中的应用仍存在一系列的问题,在很大程度上影响着现代农业的发展。
关键词:农业机械自动化;应用;发展分析
引言
农业的发展推动了农业机械自动化的发展,加快实现农业机械自动化对我国的农业现代化建设具有重要意义。首先阐述了机械自动化技术在现代农业中的应用现状,进一步探究农业机械自动化在现代农业中的作用,并深入分析了现代农业机械自动化技术的发展前景。
1农业机械自动化在现代农业中的作用
1.1提高了现代农业生产效率
我国传统农业的生产方式主要是依靠劳动力,传统方式下农民的劳动量非常大,而且人力作用下会使生产的效率降低。随着社会进步和国家对农业发展的政策扶持,农业机械自动化在现代农业中得到了广泛运用,利用机械和现代科学技术,解放农村劳动力,现代农业的生产、收割效率都有了很大提高。机械一体化和机械自动化逐渐取代了传统的农业耕作方式,随着农业信息数据库的建立和完善,通过信贷信息技术实现对农作物的数字化和智能化管理,极大地提高了农业生产的效率。
1.2提高了农业机械维修效率
农业机械化程度的提高,在一定程度上提高了农业机械维修效率,这主要是因为农业机械化水平以及核心技术水平的提高,使农业机械在使用过程中出现故障的几率减少,并且农业机械的安全性能也更高。从这一角度进行分析,现代农业机械技术实现了自动化、数字化和智能化,有了相当完整的监控系统,如果农业机械在使用过程中出现故障,可以通过信息管理平台第一时间发现故障,并及时进行故障排除或者维修。
2现代农业中机械自动化技术的应用概述
2.1应用现状
2.1.1伺服系统在农业机械设备上的应用
毋庸置疑,使用农业机械设备可提高农产品的产量,高精度的机械设备可为农产品质量提供有力保障。传统的农业机械设备需要人工操作,且步骤复杂,一台设备需要一个或多个操作人员。这种生产模式虽然节省了人力,却没有解决人工成本,劳动力依然没有从中得到解放。可编程逻辑控制器(即PLC)和伺服系统可以解决这问题。以一个PLC为主站,多个定位控制PLC和伺服电机作为农耕机械的执行机构,组成一个自动控制系统。从而控制多台农耕机械的运行。伺服系统的位置精度足以满足农业生产中定位需求,播种机械,收割机械,使用伺服系统,可以以微毫以内的误差完成农田的耕种。而可编程逻辑控制器有着极强的抗干扰能力,它的可靠性和稳定性使得整个系统可以在恶劣的环境下保持稳定的工作效率。一个系统只需少数的操作人员就可控制整个农田的耕作。既提高了产量,又为质量提供了有力保障。解放了劳动力,降低了人工成本。
2.1.2自动化在节水灌溉中的应用
节水灌溉自动化设备,是以计算机控制技术和传感器技术作为基础,结合传统农耕经验,计算出农作物及时对土壤和空气的湿度需求,选择最经济且有效的灌溉方式。湿度传感器为设备的数据采集工作提供保障。根据当地的土地环境以及气候条件,建立地方数据库。当农田湿度不满足要求时,传感器将数据及时传递给计算机,利用地方数据库驱动执行机构。当湿度指标达到要求时,停止灌溉。节水灌溉设备与传统灌溉模式比较,不仅提高了灌溉水的利用效率,还避免了对水资源的浪费。
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2.2制约因素
2.2.1落后的农业机械设备
我国农业机械设备和西方发达国家相比而言,仍存在一系列的不足,这也在很大程度上抑制着我国现代农业的发展。美国很多农场已经完全实现农业机械自动化操作。我国受到地形因素的影响,要想实现农业机械自动化操作难度很大,往往需要借助人力、畜力来进行农业生产。
2.2.2科学技术含量不高
和改革之前相比较而言,我国科技发展取得了巨大的成就。但是,农业机械自动化技术的发展,却不尽人意,并没有和现代科学技术实现有效的融合。可以说农业机械自动化技术仍处于初级发展阶段,除此之外,当前我国农业机械制造技术大多是借鉴西方发达国家而来的,并未完全实现自主研发,这也在很大从程度上抑制着农业机械自动化技术的发展。
2.3地区发展参差不齐
我国盆地、高原居多,平原地区非常少,再加上水源、气候以及农业技术等各个方面存在的巨大差异,导致农业机械化自动技术在实际的发展运用中出现一系列问题。同时,由于地区、以及环境等方面因素的不同,导致我们种植农作物的过程出现差异,这也成为制约我国各个地区农业机械自动化发展的重要因素。
3农业机械自动化的发展趋势
3.1向精准农业发展
在我国现代农业发展进程中,要转变以往粗放式的发展方式,朝着精准农业的方向发展,将现代化的农业技术、理论及方式有效融入农业生产经营方式中,并科学利用自动化的农业机械设备来切实提高农业生产效率及质量,优化和完善农业生产的各个阶段,在种植、灌溉、施肥、采摘环节贯彻精准化理念,让各种资源得到科学利用,从而逐步提高农业生产效益。
3.2向应用型自动化控制技术发展
近年来,我国自动化控制技术日臻成熟,在多个领域得到科学运用。然而,当前我国农业机械自动化程度与现代农业发展需求尚存在明显的差距,我国虽然研发了许多的农业机械,但在应用性及适应性方面存在不足,难以适应复杂多变的农业生产环境。而我国各地地形地貌存在差异,给推广农业自动化机械增加了难度。鉴于这一实际情况,农业机械工作者在研发农业自动化技术时,需结合实际情况,提高农用机械的应用性能和适应能力,推进技术创新和方法完善,研制出适应我国农业发展要求的自动化控制技术,推动农业现代化发展。
3.3向农产品自动化的检测及保值发展
在工业自动化的发展态势下,计算机及其视觉技术引起了广泛关注,在农业机械设备中科学融入计算机图像处理技术,有利于提高农业机械自动化水平,对农产品实现自动化检测,符合现代农业发展需求。在农产品检测环节,科学运用自动检测技术,能够挑选出不符合质量要求的农产品,并在信息处理技术的辅助下,实现自动化挑选、区分、包装,有效降低人工工作强度,切实提高农业生产效率,优化各方资源,推动我国现代农业发展。
3.4实现计算机视觉技术在农业生产中的应用
现阶段,西方很多国家将计算机视觉技术运用到农业生产、生活当中,处理相关的生产技术信息的记录等工作,还能够实现自动收货,可以有效提高农作物的产品质量以及农作物的种植管理。英国就利用这一技术,制造出了专业的采蘑菇机器人,主要就是借助计算机视觉技术的图像处理以及视觉处理功能,进而准确地定位机器人采蘑菇的地点。
结语
我国农业自动化技术已经开始逐步推进,精准农业得到越来越多的关注,计算机技术和电子技术不断发展,促使我国农业自动化水平发展迅速,在智能化技术的影响下,农业自动化势必会朝着人工智能的方向发展,今后我国农业自动化控制发展过程中,开始利用机器人代替人工劳作。相关工程技术人员的主要任务就是促进农业自动化发展,从而为我国智能化农业的发展添砖加瓦。
参考文献
[1]罗锡文,廖娟,邹湘军,等.信息技术提升农业机械化水平[J].农业工程学报,2016(20):1-14.
[2]周航,杜志龙,武占元,等.机器视觉技术在现代农业装备领域的应用进展[J].中国农机化学报,2017,38(11):86-92.
论文作者:牛承文
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/29
标签:农业机械论文; 技术论文; 农业论文; 现代农业论文; 我国论文; 机械论文; 农业生产论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;