自动控制技术在农业机械中的应用研究 王宗凯

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:王宗凯
[导读] 摘要:农业机械中运用自动控制技术,推动了现代化农业产业的快速发展,机械自动化技术将传统的农业生产模式打破,促进了我国农业的现代化建设进程。
        内蒙古兴安盟科右前旗归流河镇人民政府  内蒙古兴安盟  137704
        摘要:农业机械中运用自动控制技术,推动了现代化农业产业的快速发展,机械自动化技术将传统的农业生产模式打破,促进了我国农业的现代化建设进程。机械自动化生产最早起源于西方农业,运用自动控制技术强化了生产效率。我国农业面临着人口众多、耕地资源贫乏的问题,有必要加强对农业现代化建设的研究,强化机械自动化的生产效率,将自动控制技术运用到农业机械中,推动现代化农业更长久的发展。
        关键词:自动控制技术;农业机械;应用
        1 自动控制技术在农业机械中的应用优势
        1.1 同步控制
        在农业机械化生产中,常利用电子设备及相关自动化控制技术实现同步控制,用来改善农业生产条件和减轻劳动强度。自动控制技术是依托互联网信息技术实现的,互联网的共享性能够助推农业机械实现自动化控制。在农业机械化生产中,将计算机技术融入电气设备后,一个控制终端可以同时控制多个机械设备,全面提高农业生产效率。
        1.2 精准操控
        除同步控制外,现代化技术在农业生产中的另一个主要应用是精准操控。现代化农业生产通过计算机设备加强对农业生产的控制,通过设定所需要的相关程序,实现对农业生产机械的精准操控,并完成精准化作业。
        1.3 节约成本
        节约农作物生产成本和保证利润是保障农业生产稳定的重要因素之一。将自动化控制技术应用到农业机械化生产中,不仅可以节约人力和物力,还能够提高机械化生产的稳定性和连续性,有利于降低农业生产成本。
        2 自动控制技术在农业机械设计的应用历史
        2.1 自动控制技术
        自动控制技术是当前社会中最为先进的技术之一,以其高效的控制功能以及精准的控制能力在现代社会生产中广泛应用。自动控制技术是一项综合性的技术,在其具体应用的过程中,应用了包括电力学知识、物理知识、数学知识以及电子控制学知识等相关内容,实现了“自动化”控制。自动控制技术是现代自动化技术发展的前身,应用自动控制技术之后,机械系统可以很大程度上实施无人化操作和自动化操作,极大程度上节约了人力资源成本,也提升生产组织效率。
        2.2 自动控制技术在农业机械设计中的应用历史
        机械的产生可以追溯到工业革命时期,蒸汽机以及火车的出现让西方国家进入到机械时代,利用机械代替传统的手工劳动力,很大程度上提升了生产力,也一定程度上实现了劳动力资源的优化配置。而随着工业化的发展,人们开始进入到电气时代,电力的应用更是极大改变了社会的生活方式,同时电能与工业机械结合的方式。也让机械的生产效率再一次得到提升。而在进入到20世纪中期,计算机开始问世,人类正是进入到就三级互联网时代,计算机互联网技术再次与电力机械完成技术融合,实现了用计算机控制系统对生产机械进行控制,从而完成对生产机械的无人化控制。另外,随着二战之后世界朝向和平年代发展,并且世界人口不断增加,为了解决粮食问题,各国开始重视农业发展,通过对农业技术的改革,并将自动化的控制技术应用于常见的农业机械当中,可以实现农业机械的控制功能提升,提升农业机械的生产效率,对于农业生产力的发展也起到重要的作用。


        3 自动控制技术在农业机械中的具体运用
        3.1 自动化地理信息技术应用
        在农业机械中运用自动化控制技术,体现在农业生产中自动化地理信息技术的有效应用,地理信息系统是农业自动化发展中的重要技术手段,通过地理信息技术和自动控制技术的融入和有效运用,使农业科学工作和技术之间的关联更加紧密,发挥了二者的技术优势作用,提高了农业机械的自动化水平。例如,地理信息系统可以对相关数据进行详细的监测,包括土壤数据、土地农作物数据等,分析土壤环境和农作物的生长周期等各项具体情况,对整体的农业生产效率进行综合性的评估,实现信息动态化管理的最终目标。以农作物的病虫灾害为例,运用地理信息系统可以将农作物病虫害的受灾面积、受灾程度等准确、全面的反映出来,展开详细的分析工作,由相关人员结合获取到的数据信息,制定切实可行的针对性解决措施,大大减少了投入生产中的人工成本。避免发生人力资源浪费的情况,减少了投入到农业生产中的时间,提高了农业生产的自动化水平。
        3.2 施肥自动控制技术应用
        现代化农业的发展目标是实现最终的自动化、智能化农业生产管理工作,例如,可以在农业的施肥、灌溉水源等多个环节进行自动化的控制,保证化肥、水资源良好的利用效率,促进农业生产水平和生产效率的提升。以施肥控制为例,在施肥控制工作中运用自动控制技术,可以结合灌溉与施肥这两个重要的环节,将肥料和水在压力作用下充分结合在一起,实现自动化的施肥目标。现代化的自动施肥灌溉改变了传统的施肥灌溉模式,在时间、人力、材料成本上最大程度的减少了投入,提高了施肥工作的准确性,强化施肥的综合效率。运用施肥自动控制技术使农业机械的现代化、智能化水平有所提升,推动了农业自动化更好的发展。
        3.3 自动化温室控制技术应用
        我国快速发展的科学技术应用到农业机械中,有效发挥了自动控制技术的作用,给农产品的生产方式带来了全新的发展机遇,运用自动化温室控制技术,降低了天气对农作物形成的不利影响。我国的农业温室大棚产业快速崛起,运用通风设备、室内采光设备等,实现了对温室大棚的科学合理控制,使其保持适宜的温湿度。通过精密温度控制系统,发挥自动化温室控制技术的有效作用,使自动控制技术和温度控制系统相结合,提高了温度控制的自动化水平,达到了自动化控制温度的目标。在必要的情况下,可以将自动温度感应器安装到农业生产的各个环节中,对温室大棚的室内温度、湿度以及二氧化碳含量进行随时随地的监测,向控制中心自动传送数据。经过数据中心的预算和分析研究后,得出最后的实施方案,以此为依据对室温进行自动的调整,可以打开温室大棚的通风窗、空气循环机等相关设备,保证能够根据农作物的生长状态和需求,对室内温度进行合理的调控。
        3.4 视觉识别技术应用
        农业生产中的农作物种类比较多,不同的农作物对光照的需求也存在一定的差异,以种植了多种蔬菜的大棚为例,人工方式下调整光照强度、对蔬菜的生长周期进行分析是一项系统、强度较大的工程,需要投入的人工成本较高。农业机械的自动化控制技术发挥了视觉识别技术的技术优势,结合农作物的实际种植情况,将视觉识别系统添加到蔬菜大棚的自动化控制系统内,可以区分大棚内不同的蔬菜。结合处于不同生产周期内的蔬菜类别,观察其外观变化,调整棚内的自动遮光系统,通过转动遮光设施可以控制光照强度的变化,满足不同蔬菜作物的光照需求。这一过程中,农户的劳动成本大大降低,不需要过多的人员参与即可完成视觉识别技术的应用过程。视觉识别是农业机械自动控制技术中的一项技术性较强的应用,投入成本高,因此在具有较高附加值的蔬菜种植中较为实用。目前在我国的普通农业种植中并未普及该技术,未来一段时间内,仍旧要在农业的机械自动化发展中,不断地探索加强对自动控制技术的有效运用,推广新技术、引进新设备,强化我国的农业生产综合实力。
        结束语
        当前,粮食短缺、水资源枯竭和环境污染等重大问题亟需解决,而自动控制在农业生产领域的推广应用有利于实现农业生产智能化和可持续发展。自动控制技术在农业生产机械中的应用对现代农业生产有着突破性的影响,集自动化控制技术、信息技术和农业生产于一体的精准农业是现代农业生产的发展趋势。
        参考文献:
        [1]王金国.自动控制技术在农业机械中的应用[J].乡村科技,2020,11(34):122-123.
        [2]贺得飞.自动控制技术在农业机械中的应用探讨[J].南方农机,2019,50(1):54.
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