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自动控制技术在农业机械中的应用张华

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：张华

[导读] 摘要：为了实现我国农业的高产和高质，满足我国人口大国所需的粮食产量，对于自动控制技术在农业机械中的应用应该引起足够重视，大大提高农业生产效率，节省劳动力和时间，进而推进我国农业的快速发展。

        山东省菏泽市鄄城县陈王街道办事处山东菏泽 274600
        摘要：为了实现我国农业的高产和高质，满足我国人口大国所需的粮食产量，对于自动控制技术在农业机械中的应用应该引起足够重视，大大提高农业生产效率，节省劳动力和时间，进而推进我国农业的快速发展。本文就自动控制技术在农业机械中的应用进行了分析。
        关键词：自动控制技术；农业；机械
        引言
        农业机械化是一个持久性、综合性工作，需要国家牵头实施，各级地方政府具体落实，加强政府与市场、与农民的良性互动，也要充分发挥涉农行业或者社会团体、组织在推广农业机械化工作中的作用，确保进一步深化农业机械的现代化进程。
        1农业机械自动控制技术
        1.1自动化技术
        将农业机械自动化技术积极应用到农业生产中，可大大提升农业生产的效率。例如：可借助计算机技术分离大豆的豆子和秸秆，结合大豆的不同种类，使用计算机编程分离秆粒，这样可以达到最好的分离效果。在农业生产实践中，农机存在一定的不合理之处，要及时予以解决，以提升农机自动化的性能和质量。用计算机控制农机自动化装置，将农机的效益充分发挥出来。将农机和自动化技术结合起来，实现二者的协调发展。
        1.2计算机视觉技术
        伴随着社会的不断进步，在农业生产中正在探索应用计算机视觉技术，在生产农作物时，利用计算机检测技术检测、记录农作物的质量，总结农作物的生长规律。在我国，农业生产投入了大量的人力、物力，在当前的农业生产中应用计算机视觉技术还有较大难度，应用效果尚不理想，有待进一步完善，有待研发出与我国农业生产状况相适应的计算机视觉技术。
        农产品质量管理、农业资源整合等这些重要工作，都离不开这一技术，使用该技术可以实现农产品生产、管理和检测的自动化，切实提升农业生产效率，就大规模种植而言，可降低劳动力需求量。目前，发达国家已熟练应用该技术，如利用蘑菇机器人，借助采集并通过处理的图像来实现定位采摘。
        2 自动控制技术在农业机械中的应用
        2.1自动控制技术在农业浇灌中的应用
        在农业生产中，不可避免地要进行农业浇灌，传统的农业浇灌是由人工进行引水和灌溉，农民需要消耗大量体力，而且在夏天气候炎热时，农民也容易出现中暑现象；由于是人工灌溉，有时也会造成土地浇灌得不均匀，很容易混淆已灌溉区和未灌溉区，对于已经灌溉的区域进行再次灌溉，进而造成水资源的浪费；对于没有灌溉的区域，会影响该区域农作物的生长，从而给农业生产造成影响。利用自动控制技术进行农业灌溉，不仅可以节约水分，还能省时省力。首先，将农业土地进行规划统计，然后在所需区域安装自动灌溉装置。其次，相关人员进行装置的设置，然后需要根据农作物生产状况进行自动灌溉。
        2.2自动控制技术在农业运输中的应用
        农业的发展不可避免地需要物流运输，传统的农业运输耗费时间长、效率慢。对物流系统自动化的推进，致使相关人员需在农村修建所需运输路线，利用自动化技术提升农产品的运输效率，让所需农用原料和农产品运输能够按时按点到达所需人员手中，从而大大提高农业生产效率。
        2.3自动控制技术在智能化农业中的应用
        当前大多数国家在农业生产中使用了自动控制技术，如电子监视系统和控制系统，而且随着技术的不断革新，农业机械自动化控制技术已经演变为智能化和网络化的控制系统，而分布式控制技术大多被应用于农业机械自动化控制中。

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例如，农业收割机的自动化中连接电子控制单元，让其电子控制单元能够在连接良好的情况下进行信息的传输，从而保证信息传输的准确性，实现机械运转的高效率。
        2.4农作物生长过程中的温湿度均衡设定
        自动化控制技术的应用可有效依据当前温度、湿度环境进行信息采集，与农作物生长过程中所需要的环境参数进行比对，然后通过设备进行温湿度调节，保证农作物所处的生长系统为其提供最佳的生长条件。此类设定以大棚内蔬菜种植为主，在种植农作物反季蔬菜时，如果当季温度无法与农作物生长条件达成一致，必须通过大棚为农作物建构一个生长环境，以保证社会市场的供给需求。在农作物监管过程中，必须对大棚内各类蔬菜水果进行全天候的信息监管，保证其生长状况与当前环境中的生长趋势符合作物的生长需求。为此，在对传感设备进行空间布局时，必须保证设备均匀地分散到大棚的每个角落，然后通过信息的有效采集将大棚生长环境所形成的数据精准传输到系统中，并由系统对各类数据进行分析。当计算机系统分析大棚内数据信息并下达指令后，承接机械设备运行的各类控制技术会自动执行指令，保证设备在实际应用过程中精准地对内部湿度以及温度进行调节。此外，随着传感器设备的不断更新，设备的控制精度逐渐提升，生长环境的设定质量也随之提升，可有效提高反季节农作物的生长效率。
        2.5农作物成熟后自动采摘的实现
        农作物成熟后自动采摘的实现主要是通过设备设定相关参数，依托于程序指定的操控，保证机械设备精准执行某一类程序。在自动采摘过程中须针对农作物的生长属性进行数据测定，并对整个果实的成熟位置以及果实在某一阶段的成熟特点进行分析，保证系统在录入过程中符合农作物现阶段生长需求，通过自动化采摘设备的应用精准地执行某一类指令，完成设备在农田中的自动化运行以及采摘。当然，此类技术的实现必须以设备传感器为基础载体，通过对外界信息的获取与自身系统内程序的设定进行参数比对，保证各类指令的下达符合当前的农作物采摘需求。
        2.6自动控制技术在除草中的应用
        除草是农业生产过程中一项重要的工作，在以往传统的人力除草方式中，需要投入大量的劳动力。而当今，人口老龄化严重，农村主要劳动力也逐渐向城镇转移，使得人力除草逐渐被抛弃。另一种除草方式为化学农药除草，通过化学成分杀死杂草中的细胞，从而达到除草的目的。但该方式容易将部分化学成分留在农作物中，从而对人的健康造成影响。因此，除草机器人的研制，既可解决农村缺乏劳动力的问题，也可消除农药对于人和环境的影响。目前的除草机器人主要是提前将田间各种杂草及农作物信息进行分析并储存到硬盘中，之后采用视觉影像技术，读取农田的画面并传输到计算机处理器中，并与提前存入硬盘中的信息进行对比，从而得出除草机器人的运行轨迹，再通过机械控制技术使机器稳定移动到规定位置，并完成除草操作命令。由于除草机器人的作业环境相对复杂，主要核心技术不够成熟，我国目前除草机器人应用并不广泛，所以应该着重研究除草机器人技术原理和重要技术分析，真正发挥除草机器人的优势。
        结束语
        农机的自动控制技术能有效提高操作和驾驶的合理性，不仅有效提高劳动生产效率，且有效避免农机故障和事故的发生。随着控制器和传感器技术的不断发展，农业机械向自动化转变在技术方面变得更为简单，但自动控制技术能否合理的应用到农机装备上，需要科学的程序设计与合理的技术途径作保证。相信在不久的将来，自动化农机将会广泛引用于农业生产当中，并显著提高农业生产的效率和质量。
        参考文献：
        [1]杨兴旺，高刚毅.农业机械自动化控制技术应用分析[J].南方农机，2019，50（23）：55+78.
        [2]苏丽娜.自动控制技术在农业机械中的应用研究[J].轻纺工业与技术，2019，48（10）：95-96.
        [3]周剑锋.自动控制技术在农业机械中的应用[J].农业技术与装备，2019（10）：17-18.
        [4]宣秀红.自动控制技术在机械中的应用[J].科技风，2019（27）：131.
        [5]谢伟丽.农业机械转向自动控制技术及常用方案[J].农机使用与维修，2019（08）：28-29.