現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械智能化應(yīng)用發(fā)展

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摘要:隨著人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、電子智能控制等技術(shù)的不斷發(fā)展，農(nóng)業(yè)機械也將朝著智能化、自動化的方向不斷發(fā)展。我國需要意識到在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中應(yīng)用智能化技術(shù)的重要性，不斷提高農(nóng)業(yè)機械智能化水平，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝著智能化、精細化的方向不斷發(fā)展。

關(guān)鍵詞:現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械;智能化;應(yīng)用;發(fā)展

引言

隨著我國經(jīng)濟、社會的不斷發(fā)展，我國對各種農(nóng)產(chǎn)品的需求量也在不斷增加，在這種情況下必須不斷采取措施提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，滿足我國對農(nóng)產(chǎn)品日益增長的需求，推動我國經(jīng)濟、社會的平穩(wěn)、可持續(xù)發(fā)展。

1在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中應(yīng)用智能化技術(shù)的意義

農(nóng)業(yè)是我國社會、經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱型產(chǎn)業(yè)，與我國人民的日常生活密切相關(guān)。我國農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史十分悠久，距今已有數(shù)千年的歷史。我國最早期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是依靠人力進行的，后來逐漸使用耕牛等牲畜進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的效率非常低，人和牲畜的勞動強度也非常大。隨著人類社會、經(jīng)濟的不斷發(fā)展，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中逐漸出現(xiàn)收割機、播種機、脫粒機等農(nóng)業(yè)機械，取代了傳統(tǒng)的人工勞動，使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率得到了極大提高。隨著我國信息化技術(shù)、機械化技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式已經(jīng)無法滿足我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展要求，迫切需要提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的機械化水平、智能化水平，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械的自動化生產(chǎn)，解放傳統(tǒng)的勞動力，減輕農(nóng)民的負擔，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，提高農(nóng)作物產(chǎn)量。近年來，我國農(nóng)業(yè)機械化得到了十分迅猛的發(fā)展，各種農(nóng)業(yè)機械逐漸走進廣大農(nóng)民的生活，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展發(fā)揮著重要的推動作用。目前我國農(nóng)業(yè)機械的使用率在飛速提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)具有較高的機械化水平。在這種背景下，我國政府大力推動智慧農(nóng)業(yè)的建設(shè)和發(fā)展，不斷采取措施提高農(nóng)業(yè)機械的智能化水平、自動化水平，希望能夠依靠智能的農(nóng)業(yè)機械來解放農(nóng)村勞動力，提高農(nóng)民收入水平，推動農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展。2018年國務(wù)院提出，應(yīng)當在農(nóng)業(yè)機械中大力應(yīng)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星定位等先進技術(shù)，順應(yīng)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢，推動我國農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展。通過在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中應(yīng)用智能化技術(shù)，可以促使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源、勞動力利用率不斷提高，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境所造成的污染和破壞，在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益的同時還可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境效益，實現(xiàn)經(jīng)濟、環(huán)境、社會三者的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)用智能化技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械功能更加齊全，許多依靠人力難以解決的問題都能夠得到有效解決，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率得到了極大提高［1］。與傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械相比，應(yīng)用智能化技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械運行的安全性、可靠性更高，在運行過程中可以自動監(jiān)控運行狀態(tài)，實現(xiàn)對故障問題的自我診斷，當出現(xiàn)故障問題時可以及時通過系統(tǒng)進行預(yù)警，農(nóng)民可以及時明確農(nóng)業(yè)機械的故障問題，并對故障問題進行解決，避免故障問題進一步擴大而阻礙整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的順利進行。此外，應(yīng)用智能化技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械還可以對氣候、環(huán)境信息進行實時監(jiān)控，根據(jù)收集的氣候、環(huán)境信息以及目前的實際產(chǎn)量對接下來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動進行預(yù)測，根據(jù)農(nóng)作物具體的生長情況、周邊的環(huán)境因素制定下一階段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計劃，確保制定出的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計劃有著極高的科學性、合理性。

2現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中對智能化技術(shù)的應(yīng)用

2.1新能源技術(shù)

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中應(yīng)用新能源技術(shù)，主要是加強對風能、太陽能等的利用。太陽能作為環(huán)保、可再生的能源可以為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械的運行提供動力，并可應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的病蟲害防治、農(nóng)作物的灌溉和種植等領(lǐng)域，可以推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的有效提高，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對環(huán)境所造成的污染。如，利用太陽能技術(shù)建立光電溫室大棚，為大棚中各種農(nóng)作物的生長提供電能、熱能;利用太陽能技術(shù)研發(fā)誘蟲燈等設(shè)備應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當中，可以及時殺滅各種害蟲，避免農(nóng)作物出現(xiàn)病蟲害問題。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中大量使用農(nóng)藥、化肥所造成的農(nóng)藥殘留、土壤肥力降低等問題也可以得到有效解決。此外，還可以利用太陽能技術(shù)構(gòu)建太陽能制冷器、集熱器、真空平板等設(shè)備，將太陽能轉(zhuǎn)換成機械能、電能，為農(nóng)業(yè)機械運行提供動力，太陽能制冷器可以降低農(nóng)業(yè)機械運行溫度，避免農(nóng)業(yè)機械由于過熱而引發(fā)一系列的故障問題，確保在高溫天氣下農(nóng)業(yè)機械仍然可以穩(wěn)定運行。對于風能的利用主要是構(gòu)建風力發(fā)電設(shè)備將風能轉(zhuǎn)換成電能，為農(nóng)業(yè)機械運行提供充足的電力，有效降低農(nóng)業(yè)機械的運行成本，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益［2］。

2.2自動控制技術(shù)

在農(nóng)業(yè)機械中應(yīng)用自動控制技術(shù)，可以有效提高農(nóng)業(yè)機械運行的自動化、智能化水平，構(gòu)建完善的農(nóng)業(yè)機械自動運行監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。可以將自動控制系統(tǒng)、電子監(jiān)視系統(tǒng)安裝到各種農(nóng)業(yè)機械內(nèi)部，在主要農(nóng)業(yè)機械的駕駛室中安裝智能顯示屏并與其它農(nóng)業(yè)機械的自動控制系統(tǒng)、電子監(jiān)視系統(tǒng)相連接，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機械運行的實時監(jiān)控。澳大利亞等國家依靠傳感器技術(shù)構(gòu)建了農(nóng)作物自動監(jiān)測與管控系統(tǒng)，能夠及時收集光照強度、溫度等環(huán)境數(shù)據(jù)，并將收集到的環(huán)境數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中，經(jīng)過計算機的分析處理后傳輸?shù)秸{(diào)節(jié)裝置，調(diào)節(jié)裝置根據(jù)計算機傳輸來的數(shù)據(jù)指令實現(xiàn)對農(nóng)作物生長環(huán)境的自動調(diào)節(jié)。

2.3計算機視覺技術(shù)

在農(nóng)業(yè)機械中應(yīng)用計算機視覺技術(shù)，主要是依靠攝像機、計算機等設(shè)備對人的視覺功能進行模擬，代替人去識別、監(jiān)控、測量不同的農(nóng)業(yè)目標。田間作業(yè)環(huán)境比較復(fù)雜，環(huán)境因素眾多，并且依靠人的視覺對農(nóng)作物生長方向、位置等進行確定十分困難。而依靠計算機視覺技術(shù)可以無視復(fù)雜的田間作業(yè)環(huán)境，全面收集田間的各種環(huán)境因素，對農(nóng)作物生長方向、位置進行迅速、準確地識別，后續(xù)還可以根據(jù)識別到的農(nóng)作物生長方向、位置來對農(nóng)業(yè)機械的運行路線進行規(guī)劃，切實提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。計算機視覺技術(shù)還可以應(yīng)用到農(nóng)產(chǎn)品的檢測工作中，只需要采集農(nóng)產(chǎn)品的圖像就可以對農(nóng)產(chǎn)品進行精準檢測，不需要和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)生接觸，不會對農(nóng)產(chǎn)品造成損壞。

2.4電子智能化技術(shù)

在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械中應(yīng)用電子智能化技術(shù)，可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精細化、精準化水平，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的精準進行。西方發(fā)達國家在農(nóng)業(yè)機械中應(yīng)用先進的智能技術(shù)，并結(jié)合各種電子信息技術(shù)構(gòu)建了智能化的農(nóng)業(yè)機械控制系統(tǒng)，研發(fā)出各種能夠智能采摘、收獲、播種的機械設(shè)備。以色列利用電子智能化技術(shù)、自動控制技術(shù)研發(fā)出自動灌溉系統(tǒng)，能夠自動進行灌溉，并自動對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程進行監(jiān)控，灌溉的精準度得到了極大提升。德國研發(fā)出可以與智能手機相連接的電動小型拖拉機，大型農(nóng)場主可以通過智能手機對電動小型拖拉機進行控制，對其駕駛室事先進行預(yù)熱或制冷。

2.5GPS導(dǎo)航技術(shù)

GPS導(dǎo)航技術(shù)有著操作簡單、成本低、效率高的優(yōu)點，在農(nóng)業(yè)機械中得到了極為廣泛地應(yīng)用。日本依靠GPS導(dǎo)航技術(shù)研發(fā)出無人駕駛的拖拉機，能夠自動從倉庫中駛?cè)朕r(nóng)場，并且這種無人駕駛拖拉機還應(yīng)用了GPS測量技術(shù)，定位的精確度非常高，能夠嚴格按照規(guī)定的路線運行。美國等國家在小型無人機等機械中應(yīng)用了GPS導(dǎo)航技術(shù)，事先在導(dǎo)航系統(tǒng)中設(shè)置好小型無人機的飛行路線、速度、高度，通過小型無人機來進行農(nóng)藥的噴灑，農(nóng)藥噴灑的效率得到了極大提高，農(nóng)藥對農(nóng)作物的穿透性也變得更強，效果得到了極大提升。

3推動農(nóng)業(yè)機械智能化發(fā)展的措施

農(nóng)業(yè)智能化的實現(xiàn)必須以農(nóng)業(yè)機械化為基礎(chǔ)，因此我國需要不斷提高農(nóng)業(yè)機械的普及率、利用率，不斷提高我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機械化水平。各級部門需要意識到農(nóng)業(yè)機械化、智能化發(fā)展的重要性，落實我國的和農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展相關(guān)的政策，加大對農(nóng)業(yè)機械普及的資金投入，加大對農(nóng)民的扶持力度，確保農(nóng)業(yè)機械化水平能夠得到有效提高。在農(nóng)業(yè)機械普及率不斷提高的基礎(chǔ)上，各級部門需要加大對智能化農(nóng)業(yè)機械的推廣力度，讓廣大農(nóng)民意識到智能化農(nóng)業(yè)機械的重要作用，不斷提高智能化農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的利用率［3］。針對現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)機械，相關(guān)部門可以利用各種智能化技術(shù)、自動控制技術(shù)對其進行改造，確?，F(xiàn)有農(nóng)業(yè)機械的性能及智能水平得到有效提高。相關(guān)部門還可以構(gòu)建農(nóng)業(yè)機械智能化生產(chǎn)示范基地，加大對農(nóng)業(yè)機械智能化的宣傳力度，讓廣大農(nóng)民對農(nóng)業(yè)機械智能化有深入地了解，并為后續(xù)智能化農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的實際應(yīng)用提供參考。

4總結(jié)

計算機視覺技術(shù)、GPS導(dǎo)航技術(shù)、新能源技術(shù)、自動控制技術(shù)都可以應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機械中，推動農(nóng)業(yè)機械智能化水平的提高。我國政府需要意識到農(nóng)業(yè)機械智能化的重要性，加大對農(nóng)業(yè)機械智能化發(fā)展的政策支持、資金投入，推動農(nóng)業(yè)機械朝著更加自動化、智能化、集成化的方向發(fā)展，推動我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高，推動我國農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展。

參考文獻

［1］崔洪泉．農(nóng)業(yè)機械在農(nóng)作物種植中的作用［J］．農(nóng)家參謀，2020(08):82．

［2］鄧文剛，陳慧敏，高剛毅．農(nóng)業(yè)機械自動化在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢［J］．南方農(nóng)機，2020，51(03):239，252．

［3］張世云．提高農(nóng)業(yè)機械化水平推進山區(qū)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展［J］．農(nóng)家參謀，2020(04):99．

作者：陳亦軍 范巍挺 孟慶亮 單位：濟南市農(nóng)業(yè)綜合行政執(zhí)法支隊