隨著現(xiàn)代信息的快速發(fā)展,越來越多的農(nóng)業(yè)機(jī)械被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備逐漸朝著自動化方向發(fā)展。在新時代背景下,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化發(fā)展已經(jīng)成為必然趨勢,機(jī)械自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要價值。筆者闡述了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,提出了加強創(chuàng)新、提高農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化水平等一系列解決農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)短板的舉措,以最大限度地降低農(nóng)民作業(yè)勞動強度。
1 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)的優(yōu)勢
1.1 提高生產(chǎn)質(zhì)量傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備對人工操作有著較大的依賴程度,隨著近年來科技的快速發(fā)展,企業(yè)逐漸從勞動密集型轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)密集型,如今技術(shù)水平競爭已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域競爭的關(guān)鍵?梢姡瑱C(jī)械領(lǐng)域要重點提高設(shè)備精密度。自動化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,不但能夠推動農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展和升級,還能夠推動整個產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,逐步解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)和應(yīng)用中的不足,達(dá)到優(yōu)化整個產(chǎn)業(yè)的效果。農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用、維修、養(yǎng)護(hù)等因機(jī)械自動化技術(shù)而變得更加便捷。農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)過程中可以利用自動化機(jī)械設(shè)備進(jìn)行灌溉、環(huán)境監(jiān)測、病蟲害防治等,將自動化技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備當(dāng)中可以有效解決傳統(tǒng)生產(chǎn)方式中的問題,有助于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量[1]。
1.2 提高作業(yè)精準(zhǔn)度將自動化技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計制造行業(yè)當(dāng)中能夠有效提高生產(chǎn)效率,優(yōu)化機(jī)械生產(chǎn)質(zhì)量,有助于提升企業(yè)的市場競爭力,促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。位置傳感器和光電傳感器是很多自動化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備內(nèi)部控制系統(tǒng)常用的裝置,通過傳感器能夠?qū)崟r獲取農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)動作執(zhí)行情況,準(zhǔn)確獲取具體的位置信息并且合理調(diào)整施工作業(yè)位置,提升農(nóng)機(jī)作業(yè)的精確度。同時,集成控制模塊的應(yīng)用能夠顯著提升各個功能部件響應(yīng)速度,比如,在播種機(jī)作業(yè)中使用自動化控制技術(shù)能夠精確控制排種器轉(zhuǎn)速和補種裝置,避免發(fā)生漏種、重播的問題,從而使播種作業(yè)精確度提高。
1.3 提高農(nóng)機(jī)作業(yè)可靠性自動化農(nóng)機(jī)設(shè)備中運行狀態(tài)檢測元件較多,利用這些元件設(shè)置檢測系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)信息數(shù)據(jù)的收集、控制和處理。當(dāng)前速度傳感器、稱重傳感器、溫度傳感器、振動傳感器、光電傳感器等都是組成檢測元件的主要部分,這些傳感器能夠準(zhǔn)確獲取農(nóng)業(yè)機(jī)械的位置、運行狀態(tài)等信息并且利用處理器分析對比獲取的數(shù)據(jù),針對性地調(diào)整農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的運行,提高機(jī)械設(shè)備作業(yè)可靠性。在農(nóng)機(jī)設(shè)備中應(yīng)用檢測技術(shù)可以第一時間檢測到農(nóng)機(jī)設(shè)備運行中的異常狀態(tài),操作人員在獲得相關(guān)反饋信息后能夠及時采取措施解決農(nóng)機(jī)故障問題,有效減少發(fā)生重大故障問題的概率,大幅度提升農(nóng)機(jī)作業(yè)可靠性[2]。
2 我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 自動化程度整體不高我國農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展從大型化到大小農(nóng)機(jī)結(jié)合應(yīng)用再到小型化,經(jīng)過了多年的發(fā)展和應(yīng)用,在 2004 年又重新回到大型化階段。如今農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備種類和數(shù)量越來越多,也有著相對成熟的農(nóng)機(jī)作業(yè)技術(shù),農(nóng)機(jī)自動化技術(shù)也得到了一定的應(yīng)用。但是總體上來講,相比于一些發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式還存在一定的不足,很多地區(qū)整體機(jī)械化、自動化程度偏低,甚至有的偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)仍然采用手工生產(chǎn)作業(yè)方式。
2.2 農(nóng)業(yè)數(shù)字化處于初步階段所謂農(nóng)業(yè)數(shù)字化,是將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備不但具備自動化能力,還可以自主完成一些簡單的分析、判斷等工作。也將數(shù)字化農(nóng)業(yè)稱為智能化、智慧農(nóng)業(yè)。德國、荷蘭、美國等國家高度重視數(shù)字農(nóng)業(yè),已經(jīng)在生產(chǎn)、食品安全追溯方面成績斐然。我國由于數(shù)字化技術(shù)發(fā)展較晚,當(dāng)前還處于初步階段,需要在未來進(jìn)一步豐富和完善大數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺。
2.3 缺乏高質(zhì)量的農(nóng)業(yè)機(jī)械我國農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)大多跟蹤和仿制國外一些產(chǎn)品,自身核心技術(shù)不足,企業(yè)的產(chǎn)品競爭能力不足。在我國,種植作業(yè)品種和方式存在較大差異,想要高效率地使用農(nóng)機(jī)設(shè)備,就要根據(jù)不同地理氣候等作業(yè)條件進(jìn)行農(nóng)機(jī)設(shè)備的研發(fā)和使用,確保農(nóng)機(jī)設(shè)備能夠符合我國種植條件。
3 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化發(fā)展趨勢探討
3.1 自動控制技術(shù)的應(yīng)用我國農(nóng)業(yè)機(jī)械受到歷史、農(nóng)業(yè)發(fā)展觀念以及技術(shù)的影響,在發(fā)展中存在諸多不足之處,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化水平較低,F(xiàn)在人們對自動化技術(shù)有著更多的認(rèn)識,自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用也在不斷加深。很多農(nóng)業(yè)機(jī)械中開始應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)、微處理技術(shù)、信息處理技術(shù)等,提升農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品性能。在未來發(fā)展中,我國將會進(jìn)一步加大現(xiàn)代自動化控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用力度。
3.2 計算機(jī)視覺技術(shù)的應(yīng)用很多科技相對發(fā)達(dá)的國家已經(jīng)開始深入研究計算機(jī)視覺技術(shù),該技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)記錄生產(chǎn)信息、鑒定農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量、自動收割等多項功能。當(dāng)前英國已經(jīng)在蘑菇采摘作業(yè)中結(jié)合應(yīng)用計算機(jī)視覺技術(shù)和機(jī)器人技術(shù),實現(xiàn)采摘點的定位測量,充分發(fā)揮計算機(jī)視覺技術(shù)的圖像處理功能。當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)機(jī)械中的計算機(jī)視覺技術(shù)仍然欠缺,需要進(jìn)一步加強探索。
3.3 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展研究精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)有機(jī)結(jié)合了高科技和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),借助科學(xué)信息技術(shù)管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn),這成為農(nóng)業(yè)和信息技術(shù)結(jié)合的典型模式,也是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展主要趨勢。農(nóng)業(yè)自動化生產(chǎn)需要依賴變換器、傳感器、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等諸多設(shè)備和技術(shù)。我國高度重視精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展,并且已經(jīng)取得了一定的成績。比如河南可以利用自動化設(shè)備進(jìn)行農(nóng)業(yè)氣象觀測,對農(nóng)田小氣候進(jìn)行觀測,也能實現(xiàn)土壤溫濕度的監(jiān)測,同時可以獲取收集不同作物生長過程的圖像資料,為自動化觀測和控制提供數(shù)據(jù)支撐。近年來,生物技術(shù)和自動化技術(shù)的發(fā)展促使精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)得到進(jìn)一步發(fā)展[3]。
3.4 多元化和協(xié)調(diào)化發(fā)展當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向之一就是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化控制。自動化設(shè)備融合了計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)等多項技術(shù),對農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用和創(chuàng)新有著很強的推動作用,在具體實踐中能夠?qū)⒉煌瑢I(yè)的技術(shù)優(yōu)勢充分發(fā)揮出來,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,同時我國也越來越重視農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化生產(chǎn)。當(dāng)前,我國很多農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備制造企業(yè)采用獨立設(shè)計、生產(chǎn)、銷售等模式,各個環(huán)節(jié)之間聯(lián)系緊密度不夠,應(yīng)進(jìn)一步融合各個行業(yè),加強創(chuàng)新和改造升級自動化設(shè)備。有的產(chǎn)品設(shè)計和農(nóng)戶使用需求存在一定的差距,在未來需要進(jìn)一步解決這一問題,根據(jù)種植作業(yè)需求進(jìn)行自動化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)制造,加強協(xié)調(diào)各個環(huán)節(jié),積極推動設(shè)計、生產(chǎn)、銷售、維護(hù)一體化的管理方式,使我國工業(yè)和農(nóng)業(yè)邁向多元化和協(xié)調(diào)化發(fā)展方向。
3.5 果蔬自動化檢測和包裝果蔬的包裝和檢測對勞動力的需求量較大,而自動化檢測和包裝設(shè)備的應(yīng)用可以有效節(jié)省人力,減輕工作人員的工作量。比如,自動檢測包裝機(jī)主要借助 X 射線和攝像機(jī)對果蔬的損傷和病害程度進(jìn)行檢測,做好果蔬體積和數(shù)量的科學(xué)計算,從而保證篩選出沒有損傷的果蔬,同時對果蔬進(jìn)行質(zhì)量劃分,采用分級包裝。這種檢測和包裝技術(shù)大大提升了果蔬分類和保障的工作效率,減輕了工作人員的壓力,節(jié)約了果蔬檢測和包裝的人工成本。不過當(dāng)前我國果蔬自動化檢測和包裝技術(shù)仍然存在一定的不足,未來需要進(jìn)一步加強開發(fā)力度。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也會隨著科學(xué)技術(shù)的不斷深化而逐漸發(fā)展成為集約化的新型農(nóng)業(yè)。
3.6 農(nóng)業(yè)裝置自動化控制農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用自動化控制技術(shù)能夠顯著提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)功能和效率。比如,將自動化控制技術(shù)應(yīng)用于茶葉機(jī)械中,利用計算機(jī)控制整個茶葉加工過程,還可以在原有機(jī)械裝置中增加自動化控制設(shè)備和系統(tǒng),進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)機(jī)械裝置的作用,有機(jī)結(jié)合機(jī)械裝置和計算機(jī)技術(shù),為茶葉生產(chǎn)制作創(chuàng)造更多便利條件,滿足茶葉生產(chǎn)的需要。通過裝設(shè)自動化裝置能夠推動農(nóng)業(yè)機(jī)械朝著一體化、自動化方向發(fā)展[4]。
4 結(jié)語
農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中的重要內(nèi)容,可以說,農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化從很大程度上決定了農(nóng)業(yè)未來發(fā)展水平和發(fā)展進(jìn)程,影響著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化結(jié)構(gòu)發(fā)展,我國未來將進(jìn)一步加強探索和研究農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化發(fā)展技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,近年來很多自動化、智能化技術(shù)開始被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)當(dāng)中,應(yīng)用范圍處于持續(xù)擴(kuò)大階段,其發(fā)揮的作用也越來越大。為了有效減少農(nóng)民勞動量,需要提升農(nóng)作物生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率,加大自動化農(nóng)機(jī)設(shè)備的應(yīng)用和推廣,促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)朝著現(xiàn)代化、科技化方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 付亞鑫,胡新蕾 . 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展 [J]. 湖北農(nóng)機(jī)化,2018(12):12-13.
[2] 周文軍 . 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用探討 [J]. 當(dāng)代農(nóng)機(jī),2018(12):71-73.
《農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展》來源:《新技術(shù)應(yīng)用》,作者:王曉龍
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