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緒論:在尋找寫作靈感嗎?愛發表網為您精選了8篇農業機械智能化前景,愿這些內容能夠啟迪您的思維,激發您的創作熱情,歡迎您的閱讀與分享!
1 電子信息技術在農業機械領域的發展趨勢分析與指導
隨著科技電子信息技術的的高速騰飛,當前中國農業社會已經進入農用電子化時代,電子信息技術成為了在農業工具機械中最活躍的技術手段。電子信息技術的不斷趨向化發展已經成為了農業機械領域中機電一體化的主要特征。電子信息技術在農業機械領域中的動態發展趨勢,主要體現在下面三個方面:
1.1 農業機械中電子信息技術的高智能化,高便捷化
農業機械領域中機電一體智能化,多元化發展是在農業機械工業化的基礎上建立進而研究的,在農業機電一體化的的發展趨勢上,智能化是一個重要的方向。現代化的電子信息技術能夠根據周圍環境的靜態情況進行模擬分析,然后對其展開集約化,智能化,高效率化的邏輯分析甄別以及綜合處理信息進行預判。
1.2 網絡化,信息采集多元化,農業數據信息環境模擬分析
電子信息技術覆蓋網絡在電子信息技術應用不斷深入現代農業機械中,已經成為電子集成技術和信息分析技術結合的高效率工作產物。電子信息的高速度數字處理技術和機電一體化高效率運行的網絡化,使得農業信息資源得以及時交流和共享,提高了農業機械的工作效率同時也避免了人為操作的失誤。
1.3 信息處理高效便捷化,智能輔助理想化
現代的電子信息技術,就其開發應用來說,是以整合和存儲各式各樣的動態為自然信息的基石,用高效化的計算機處理技術進行分享互動和及時分析,使得信息上的各類動態信息可以得到及時的管理。相對傳統的農業機械技術來說,這樣的發展趨勢有著更加便捷化,高效化的好處,充分調動生產力,提高農業生產效率。
2 電子信息技術對農業機械發展的輔
電子信息化的農業生產機械是建立在機電一體化技術不斷發展基礎上的新型農業生產工具。 電子信息技術與農業機械相結合的科技手段在傳統農業工具范圍內具有很廣泛的應用前景。例如;電子信息自動化的農業改良機械可以根據當地土壤肥力具體含量情況進行自動化的對農作物的施肥作業。還可以根據當地病蟲害對農業經濟作物的具體受災狀況來調節農藥在農田間的使用量,根據當地農田的干旱情況及時灌溉,噴灌,進行自動化的用水量調節。電子信息智能化的可以調節拖拉機黎作土壤時的深度狀況,及時改善土壤量化栽種標準,防止耕田土地固結和肥力下降等狀況。農業機械的自動化合成信息技術分析可以通過大量數據得出與莊稼所需化肥、水分、農藥,耕作以及其他植被影響狀況等。就可以減少各種農田耕種成本的投入,大大降低了農業生產環節中的人力負擔,提高土地收益的同時也提高了農田的經濟效益。電子信息化的農業機械還十分有利于周圍農田環境的保護。電子信息化的農業機械通過對農業環境的數據信息的采集進行綜合性的數據分析,使粗放型的農業耕作方式向信息化,集成化,智能化,便捷化不斷邁進。自動化的農業數據分析使種農業耕作原料的使用量達到非常準確的程度,經營可以像汽車生產線一樣達到便捷化,精細化。從而實現農田土地的規模化耕種與協作步驟勞動,大大的提高了農業生產效率,提高農業作物的生產周期達到最大的效益化收入。介紹電子信息化的農業機械技術與管理系統,引入這種當今發達的農業生產概念,可以為我國今后信息化的農業生產發展奠定一定的基礎。
2.1 電子信息技術與農業機械的串聯化發展
電子信息技術下的農業機械智能化,自動化,是指運用先進的電子信息技術對傳統的農業生產機械進行一定方式的改良與升級。讓新一代的農業電子信息化生產裝備機械適用于農業生產環境改善,農田耕作勞動等環節。自動化的農業機械內涵是在各個農業勞作部門中最大限度地使用農業電子信息化機械代替人為手工工具傳統生產方式進行生產。例如:在農田種植業過程中,使用農業信息自動化的拖拉機、聯合割種機、水源排灌機、機動運輸車輛等進行土地翻耕,聯合種植,播種,操作運輸等方面進行全自動信息化的作業,使全部農業生產環節由傳統的人為機械化到電子信息機械自動化過度。從而實現現代各農業生產部門中電子信息農業機械自動化,智能化化,可以大范圍的,全方位的,減輕勞動強度,提高農業生產效率。
2.2 電子信息技術化下的農業機械的背景應用狀態
2.2.1 電子信息化的農業機械化以提高農業生產效率為前提。不僅重視增加產量和節省勞動力,也重視整體農業生產過程中的生產效率對農業經濟效益的影響,以自動化,智能化多角度的提高農田的自我耕作效率,解決眾多地區農業生產勞動力生產不足的影響。
2.2.2 根據當今中國的國情、國力確定農業電子信息機械化的發展規模與進程,與工業、能源、科技、資金,具體農業狀況,勞動力改善等方面進行全方位的配套適應性發展。
2.2.3 我國經濟農業,勞務農業,持續性農業,可規劃農業,勞動力導向性農業等在一個相當長的歷史時期內,應該著重以農業生產為先頭兵,加大三農科技與創新投資力度,進行全方位的試驗與改革,把機電一體化與電子信息科技化的農業機械廣泛的推廣下去。
2.2.4 電子信息技術下的農業機械化為實現農業全面可持續性發展和社會農業可理性化服務而不斷邁進。其范圍既包括種植業,也包括林、牧、副、漁各種與農業相配套的產業發展。在集成高效化發展的模式下,充分帶動各種鏈式產業的協調發展,充分解決與發展生產力。
2.2.5農業電子信息機械化的作業項目不急于求成,在農業可持續發展的前提,不斷創新,不斷邁進,是其優質內涵。在集約化,智能化的模范電子信息帶動下,實現提高農業生產效率的目標。
[關鍵詞]農業機械;發展現狀;前景
隨著經濟的發展,出現了農村村民大規模進城打工而棄耕農田的現象。因此,要擺脫傳統觀念的束縛,清楚認識農業生產不再是過去的傳統生產模式,利用現代化農業機械設備已成為一種潮流。
1農業機械發展現狀
1.1我國農業機械設備使用現狀
隨著家庭聯產經營制度的提出,調動了農民的勞動動力。因此,農業機械吸引著廣大農民的眼球,因為現代化農業機械有著高效、便利等特點。例如,南方的水稻種植,其地理位置優越,地勢比較平緩,因此可以采用現代化機械操作,大大節省人力、財力;而在北方,比如陜北地區,其地勢多為丘陵和山坡,無法大規模實施農業機械操作,這樣就降低了農業生產效率。
1.2我國農業機械設備質量現狀
隨著農業機械化時代的到來,各地的農業機械經銷商也如雨后春筍般日益增多。但是,許多農業機械經銷商沒有生產經營許可證,安全保護措施不規范,沒有規范的防護設備[1]。同時,經銷商為了爭奪市場,常常以次充好,制作工藝粗糙,質量無法保證,導致農業機械的質量差,在使用過程中沒有安全性可言。
1.3農業機械設備服務系統不完善
按照國家的農業機械設備三包規定,出售正規的農業機械時必須有退貨、維修等售后服務,而現在市場中出售的農業機械大多沒有售后服務點。同時,大多農業機械設備說明書中的規格和使用注意事項、廠家地址等項目注釋模糊,這樣使農民的權益無法得到保障。所以,農業機械服務機構的不完善給農業機械使用帶來了極大的困擾。
2農業機械發展前景
2.1智能電子傳感技術的應用
現代化農業機械設備遍地開花,智能電子傳感技術應用就是一個典例,飛機打農藥則利用了傳感技術,自行感應出農作物所處的位置,對其作出感應,精確其位置,根據種植面積,噴撒適量農藥,促進莊稼正常生長[2]。這一系列便利的措施在過去是無法普及到的,所以農業生產中采用現代化的傳感技術就顯得尤為重要。
2.2農用機器人的普及
隨著科技的高速發展,將會出現傳感和機電一體化的農業機器人。智能化農用機器人采用現代計算機技術,比如采用計算機技術中的編程,對于農作物常見的疾病及發病特征做出一套完整的程序植入機器人內部,機器人可以根據觀察和感應到的農作物狀態,采取相應的防治措施[3]。雖然現階段農用機器人研究還存在一定的問題,但是隨著科技的不斷發展,農用機器人必然會成為農業發展的中堅力量。
2.3先進的4C及仿真技術的應用
農業機械的使用不但體現在大型種植設備上,現在已經全面滲透在精密的仿真等領域。例如培育新植株是一個漫長的過程,而利用高端的仿真技術,可以模擬出植物所需要的生長環境,大大縮短培育時間,節約人力和財力。因此,現代化的仿真技術在農業生產中的應用也是不容忽視的。
3結語
該文通過對農業機械的發展現狀及發展前景進行分析,發現現階段我國的農業機械仍然存在著服務系統不完善等問題,需要對此進行改正。而農業機械的發展前景極為廣闊,科技的迅速發展,智能化和自動化已成為農業機械未來發展的必然趨勢。同時,只有在政府、農機生產部門、農民三方齊心協力下,農業機械才能夠促進農業生產穩態發展,在農業生產中發揮其應有的作用。
參考文獻
[1]金衡模,高煥文,王曉燕.農業機械自動化的現狀與推進模式[J].中國農業大學學報,2000(2):44-49.
[2]黨革榮,耿端陽.農機發展出路在于智能化和自動化[J].中國農機化學報,2003(5):5-6.
【關鍵詞】無人農用機械;農業生產;自動化技術
伴隨著科學技術的高速發展,我國農業科技水平也得到了突飛猛進的發展,進而帶動了農業機械自動化和智能化的水平。農業機械信息化、自動化、智能化的發展,切實提升了我國農業發展的效率,降低了人們的工作強度,直接提升了生產效率,并且也提升了農產品的質量。我國從古至今都是一個農業生產大國,我國農業機械已經走上了智能化的初級道路。但是在農業機械無人化的發展方向,尤其是智能化農用機械的領域,我國和國外先進的設備存在顯著的差異,需要不斷的學習和借鑒先進的國外經驗。近些年來我國農村人口開始不斷地向城市進行遷徙,隨著城鎮化格局的不斷發展,我國農業種植人口和土地資源會隨之下降。所以,在短期內實現農業機械的智能化、無人化、信息化、信息化是我國農業機械的關鍵發展方向,也是未來全球農業發展的統一趨勢。
1國外無人化農機設備與技術的發展概況
正是因為國際上的科學技術起步要遠遠早于國內,在農業發達地區,比如北美、澳洲和西歐地區,在農業生產中已經普及使用智能農業機械設備,并且個別發達國家已經在農用無人機械方面已經有著豐富的知識貯備和經驗積累,所以當地的無人化農業發展水平遠遠領先于我國。美國一部分的大型農場早已經開始使用GPS進行導航定位的自動化農用機械,到2022年,美國95%的農場都普及這項自動駕駛收割技術。約翰迪爾、凱斯紐在2016年率先推出了無人駕駛農業機械產品的升級版,機械裝有感應和監測裝置,可以自動實現對障礙物的規避和控制,同時操作人員可以利用遠程進行控制,并且實時監測和調整,真正意義上的可以做到24小時的無人機械作業。但是目前該產品還是商業實驗階段。
2國內無人化農機設備與技術的發展情況
我國于2016年由中國一拖集團有限公司率先對外公布東方紅無人駕駛拖拉機,并實際展示了拖拉機在農業活動中的效果。當年的東方紅無人駕駛機器裝配有國三指標的發動機、電動控制系統、電子懸架系統等,為之后我國無人駕駛農業機械奠定了堅實的數據積累和支持,隨著東方紅無人機械的誕生,我國無人化機械進一步得到了發展,后續開展了以無人機械為代表的整地插秧等農業活動,引起了全國媒體的共同關注。我國由于勞動力不足,勞動成本增長過快,不得不大力發展農業機械無人化。我國一直都是農業大國,但是國內糧食生產總值比不能滿足日益增長的糧食需求,我國還需要大量的進口還彌補糧食的短缺,雖然近些年來我國的農業機械自動化發展迅速,但是由于研究過于分散,并且規模不大,并不能高效地完成技術研發。我國大量的土地過于分散,很多地方無法使用大型機器,這些原因都促進了我國開始農業無人化機械的發展。
3農機發展的關鍵技術
就當前我國農業機械化的發展狀況和先進的國家技術對比而言,我們確實存在著很大的技術差距,我國也已經預見了農業智能化機械的發展的前景,正在大力發展人工智能和互利網技術,以期幫助農業機械縮小差距,提升我國農業機械產品的綜合能力,舉全國之力用最短的時間縮短和世界先進技術的差距。就目前的形勢而言,無人農用機械主要存在兩個發現趨勢,一種是大型的自動化農機,另一種就是小型的農機機器人,大型的機器主要針對于大型的拖拉機進行升級和研發,而小型的機器人就需要更多靈活便捷的機器設備來替代,把這些機器放在農業生產中,可以加速自動化農業的發展,農機智能化和無人化的基礎原則就是對智能設備的研發。最近幾年,我國下發了多部關于提高農業機械發展的政策,把發展農業機械智能化作為國家戰略政策。農業機械產品的升級和完善將帶動我國農業發展水平的迅速提升,目前最為重要的步驟就是早日突破農業機械無人化、智能化、信息化的整合。農業機械無人化需要使用大量的傳感器還定位技術,依托于北斗導航的全方位覆蓋,我國將更快的實現農業機械的精確定位,加入不斷研究升級的AI控制技術,我國農業機械的自動駕駛有望早日突破。農業信息化的含義就是指利用傳感器技術收集和匯總農業的數據,在使用加密通信數據把傳感器中的所有環節進行連接,最后比合成監控網絡,把傳感器和農業環境進行連接,農業物聯網就是基于此項技術。農業機械自動駕駛可以有效的提高農業的精準程度,保證作業質量,提高產物產量,而農業物聯網技術可以精準操作,可以生成農業大數據進一步完成農產品的追蹤等。按照當先的發展形勢而言,農業機械無人化是我國大力發展的方向,可以有效的縮短和國外的技術差距,實現彎道超車。
4無人化農機的升級發展策略
伴隨著現代農業機械智能化無人化技術突飛猛進,傳統的農業制度無法適應當前的信息時代。農業機械的智能化和信息化,需要綜合信息化、傳感器、網絡技術、自動化、智能化水平,加入未來興起的AI技術,可以更加全面的幫助提高農業生產效率。
4.1加強農機領域的跨界人才培養
當前,農用機械無人駕駛還屬于一類新興技術,整個技術的發展仍然處于起步階段,不論在企業的內部還是外部,都缺少專業完善的理論培訓制度。教學資源的匱乏,導致培訓體系不完整,尤其是人工智能的發展、互聯網技術、現代工業和農業機械等專業領域的培訓少之又少,而且現有培訓的機構資料也屬于過時,無法形成系統的教學模式。所以針對系統整合的問題所在,需要用科技進行創新,構建專業人才培養體系。首要任務就是普及人工智能的基礎,其次對專業人才進行相應的技術提升,最后才是以市場為主導,對企業相關的員工進行專業化的技能訓練,讓更多新型行業得到專業的人才的帶動。
4.2利用人工智能和物聯網實現產品跨界發展
雖然我國農業機械產品技術方面還存在很多問題,但是AI技術和互聯網技術的發展已經在世界范圍內名列前茅。所以,發展農業機械的未來核心工作就是綜合整理技術的跨界和應用,結合我國AI和互聯網產業的優勢地位,主導企業和科研機構共同合作,合作共贏,針對傳統農業機械做出技術突破。與此同時,整合和匯總傳統農業機械企業和互聯網企業的產業鏈條,降低成本,整合優化資源渠道,加速現代化技術服務社會的時間,加速無人化、智能化、信息化現代農業和的發展。當前,我國有很多互聯網企業已經加入到現代化無人機械的研究中,但是仍然需要更多的企業積極參與研發,盡快突破技術瓶頸,加速成果落地,進而帶動整個行業的飛速發展,保證我國無人化農用機械的高速發展。
5結束語
本文著重分析當前我國農業機械的實際情況,并且得出一系列的發展策略,指出農業機械的無人化和信息化是農業機械發展的必經之路,也是重要組成部分,要想我國農機產品更加的完善,就必須對人工智能和網絡科技進行有機結合,持續完善的對我國農業機械產品進行優化和升級,不斷在產品創新發面做出突破,進一步縮小和外國先進設備的差距,最后全面發力,齊頭并進。
參考文獻
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[2]瞿聰.農業機械自動化在現代農業中的應用與發展[J].南方農機,2020(1):59.
關鍵詞:新型設施大棚;農業機械;農業發展;溫室
隨著科技技術的不斷發展,帶動了我國農業的機械化生產,在現代的農業的耕種中,農業機械的應用十分廣泛,為現代農業種植、培育與收獲帶來了很大的方便。不僅減輕了農業種植勞動量,還提高了農業的生產水平。在現代農業的發展中,對于農業機械的使用范圍越來越廣泛,農業機械也成了我國農業現代化發展的重要設施基礎。因此,對于農業機械在新型設施大棚中的應用進行研究,有助于我國農業的更好發展。
1新型設施大棚
新型設施大棚即是指在傳統的大棚技術基礎上,利用智能控制系統對大棚內的溫度、光照、二氧化碳及濕度進行調節與控制,通過監控大棚內的風機、水簾、遮陽板等設施,使得大棚內的環境能夠充分滿足所種植的植物的生長需要,促進植物的健康快速生長。目前的新型設施主要有溫室大棚和智能大棚兩類,前者包括玻璃溫室與塑料溫室。
2農業機械應用現狀分析
2.1耕作機的應用現狀
耕作機是指能夠一次性實現耕地、整地、播種等多種農業項目的耕地機械,其應用在現代的農業耕種中,使得相關的作業流程被簡化,耕作效率得到提高,重要的是減少了作業者的工作勞動量。當前應用比較廣泛的耕作機為聯合式耕作機,其中由松土機、旋耕機、滾籠耙等基礎設備組成的耕作機能夠將表土耕作與基本耕作一次性完成;而由彈齒耙、釘齒耙、滾籠耙、圓盤耙、鎮壓器等各部件組成的耕作機能夠在耕作的基礎上完成播種前的種床準備;而驅動型碎土與鏵式犁部件組合而成的耕作機被稱為耕耙犁,該耕作機能夠在犁體翻起的土垡上升到犁壁翼部拋出時,旋耕器上的旋耕刀將土垡切碎,從而可把鏵式犁和旋耕機的作業特點結合起來,松碎全部耕層土壤。另外,農業耕種中對于拖拉機的利用率也有所提高。
2.2微噴灌系統的應用現狀
微噴灌在現代城市的綠化以及農種中均有廣泛應用,其通過低壓管道向農作物植株附近輸送,再由較小的噴頭對作物的枝葉或土壤進行噴灑灌溉的方式。微噴灌系統的工作特點是壓力小、流量小,不僅對土壤的含水量具有較好的保證,使得植物的水分需求得到滿足,還能夠對植物局部的濕度與氣候具有一定的調節作用,從而有利于植物的生長,當前在果園、蔬菜田、藥材、花卉等大棚種植與露天種植中均有廣泛的應用。當前所使用的微噴灌系統主要有水源、過濾器、輸水管、供水泵、控制閥門、施肥管以及小型噴頭等組成。
2.3智能化溫度調控系統的應用
溫度對于植物來說是十分重要的一部分,智能化溫度調節系統是應用了計算機智能化控制,對種植大棚中的溫度進行智能化調控,其中包括對溫度的采集、顯示與增溫控制等,對系統控制進行了改進和完善,還應用了MAT—LAB對系統進行仿真。該項溫度調控系統的設計對于大棚中的溫度調控作業實施中的人機結合較好,且操作十分簡便,具有較高的自動化控制性能。此外,該項系統的制造成本較低,其應用前景良好。
3農業機械在新型設施大棚中的應用存在問題
3.1操作上受到限制
大棚的建設需要一些支架的支撐,且為了便于控制溫度,其空間也受到很大限制,所以對于一些體積較大耕作機,在耕作時就會造成很大不便。
3.2智能化程度低
當前所投入使用的新型設施大棚還沒有完全實現噴灌與溫度控制智能化調整的狀態,還在很大程度上依靠人工進行,其智能化程度低也是十分明顯的。
3.3應用成本相對較高
新型設施大棚的制造成本較高,對于經濟發展程度較低的農村來說,新型設施大棚的覆蓋率十分低,且受到地理因素的影響,農業機械業很難在新型設施大棚中得到快速推廣和應用。
4農業機械在新型設施大棚中的應用市場與前景
4.1應用市場分析
在物聯網技術不斷發展的促進下,新型設施大棚的建造以及農業機械在其中的應用條件逐漸成熟。物聯網技術使得感知技術、現代網絡技術、人工智能及自動化技術有效結合,并達到一種集成形式的應用狀態。在用于控制大棚內的溫度時,可以充分的發揮物聯網的優勢,從而來實現無線傳感器的網絡監測,利用傳感器節點與執行機構節點,例如新型設施大棚中的低壓電機、閥門、風機等工作電流要求較低的執行機構構建無線網絡,以此檢測大棚內pH值、濕度、光照、溫度、二氧化碳濃度、氣壓等,然后采用模型對其進行分析后,再采取針對性的調節措施,實現對大棚溫度環境的控制和施肥、灌溉等工作,為植物的生長營造一個最適宜的環境。另外,物聯網技術還可以在溫室生產的不同生產階段進行應用。例如,在大棚生產的準備階段,可以通過對大棚中傳感器傳回的溫室信息的分析,對大棚內的環境進行初步的掌握,然后選擇最合適的植物進行種植;而在生長時期,可以通過調控溫室中的濕度、溫度來實現對植物生長的監測,更好的實現精細化管理,大棚中的空氣和土壤的溫度和濕度均可以根據植物生長的需求來進行調節。另外可以根據溫室中的光照和溫度來調節遮陽網的開啟時間,通過溫度采集信息來調整溫室內的加溫系統;植物成熟收獲以后,利用物聯網技術對植被生長過程中的環境調控要求進行分析,并在下一輪的生產中利用這部分信息,實現更好的生產管理。
4.2應用前景分析
將農業機械利用在新型設施大棚的種植生產中,使得大棚內的透光性與溫度均得到了較好的控制,還對機械成本具有一定的降低,節省了勞動力支出。在一定層面上使得農業耕作的產量增加,另一方面使得農作物的質量得到保證。由此可見,該項技術的應用具有較高的可靠性、經濟效益,因此也受到了農作物種植者的喜愛,其應用情景也十分廣闊,在未來的應用于發展中可能成為我國農業生產中的重要技術措施。
5推廣農業機械在新型設施大棚中的應用策略探討
5.1提高技術宣傳力度
無論是農業機械在新型設施農業中的有效應用還是農業機械或新型設施大棚的單獨應用,其均需要農民對該項農業生產技術具有一定的了解,并愿意嘗試應用該項技術在農業生產中。那么,對于技術的廣泛宣傳以及農民種植技術的培訓顯得十分必要和重要,對技術的一些種植優點以及帶來的經濟價值進行普及,從而引導和啟發農民群眾實施該項技術,取得較好的農耕效果。
5.2技術的推廣
技術的推廣與宣傳具有相似的重要性,需要對農業機械在新型設施大棚中的應用技術進行不斷的改進和完善,使得該項技術具備適用性能且功能完整的農業設備,從而提高農業耕種的水平和檔次。另外,采取示范性的農機推廣方式,對一些具有新進技術的設備和機械進行推廣,提高我國農業生產力。
5.3加強政策扶持力度
由于我國農村的經濟發展落后,其耕種的經濟效益較差,所以難以承擔全部的新型設施大棚建造成本,這便需要政府給予一定的經濟補貼與政策幫助,使得該項技術能夠最大程度被農民所應用。一方面,對于示范園區的建設,應充分以政府為主導、農業部門參與、社會群眾共同建設的方式,構建新型設施大棚,實現先進農業耕種技術的展示,從而引導農民對其進行正確的應用。另一方面,國家需要對一些優良種子或幼苗的培育投入一定的經濟,還需要對相關高等院校的技術人才培養給予相應的支持,對農民的新型設施大棚建設給予經濟扶持與政策扶持,推動技術在農村中職中的應用,從而促進我國農業生產的機械化與科技化。
參考文獻
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關鍵詞:農業機械;技術手段;應用;發展前景
我國在國際上的地位正在逐漸提高,這與我國的經濟發展是分不開的,經濟的發展需要基礎的支持,農業就是我國的基礎,我國是農業大國,農村人口基數大。隨著近幾年我國農業的發展,很多高新技術也被運用到農業的機械設備中,使農機設備向著智能化的方向發展,有效地提升了農業生產的整體效率。在農業的生產中使用高新技術還能夠提高農業的生產效率,保證農機相關機械的正常運作。
1農業機械技術的應用分析
1.1計算機技術
這里所說的計算機技術主要指的是計算機視覺技術,這一技術最早被運用在農業機械上是在20世紀70年代中期,當時主要運用的是計算機技術中的視覺技術,利用這一技術的主要目的是可以對農產品的品質質量進行分級別檢查。計算機視覺技術是以圖像處理為基準,隨著圖像處理以及視覺模擬技術的發展,計算機視覺技術不僅可以用來檢查農產品的品質,而且還可以用來對農產品進行播種、收割。雖然計算機視覺技術在我國農業技術領域的應用時間還不是很長,在實際的使用中還有很多的問題出現,但是相信隨著科學技術的不斷發展,計算機視覺技術必將會改變傳統的農業作業模式,為現代化農業發展提供技術上的支持。
1.2網絡信息技術
網絡信息技術在我國農業機械上的應用是非常成功的,信息技術與地理信息系統的有機結合不僅可以為農業的生產提供高精度的監控,而且還能夠對農業生產中出現病蟲害的情況進行及時的檢測,然后根據定位系統來進行田間作業。
1.3液壓技術
液壓技術主要依靠的是微電子技術和工業傳感技術,在數據的采集上,運用液壓技術主要完成的是能量的轉換和匹配,其目的是為了讓農業機械的效率能夠得到進一步的提高,讓機械設備的相關系統特征可以得到完善,讓機械設備的可靠性能夠得到提升,這也很好地符合了環境保護的相關標準要求。而大部分的農業機械都是采用內燃機作為原動力,所以很多時候都會出現工作負荷,一般情況下,我們都是通過電液控制手段來完成負載與原動力之間的匹配情況,盡可能地減少功率傳輸過程中出現的損失,從而提高農業機械系統的工作效率。
1.4人工智能技術
隨著信息全球化的不斷深入,高端技術不僅在大型的企事業單位中被運用,在農業中也得到了廣泛的應用,比較有成果的就是美國利用人工智能技術研發出激光拖拉機、機械的內部導航裝置,等等,這些裝置可以對拖拉機的運行方向及所處位置進行實時的測定,在了解地區土地信息之后,再制定合理的土地種植方案、農藥及種子的數量,等等。
2農業機械技術的發展趨勢
2.1推廣農業機械產品的技術發展
目前在我國的農業機械發展上,已經開始運用機電智能化技術和計算機技術,這使得農業機械化設備的科技含量有了極大的提高,不僅有效地提高了農業機械的作業效率,而且也提升了農業的生產效率。
2.2農業資源的利用率得到了提升
只有提高了農業資源的開發利用率,才能夠確保農業實現可持續發展,同時也為保護生態環境奠定基礎,如回收農業生產的廢棄物,普及無害化的處理設備,運用無害化技術來處理廢水可以有效地達到保護環境的作用。而在農業種植的過程中,使用有機肥料還可以進一步提高農業資源的利用效率。除此之外,大力發展節能型動力機械設備可以有效地避免出現資源浪費,從而提高農業資源的整體利用效率。
2.3提高農業機械產品的質量監督水平
要想提升農業的機械化水平,還要從規范設計的基本要求出發,全面提高農業產品的質量。在質量提升的過程中,還要注重農業產品的整體造型和外觀,農機設備的耐久性也要經得起考驗。選用與農機設備相配套的發電機及元件,能夠最大程度上提高農業機械產品的質量。在農業機械設備完成安裝之后,還要對其進行試運行,只有保證了設備各項指標都正常的基礎上,才能夠真正的投入使用,這也是提高農業機械產品可靠性的前提。
2.4加大政府的補貼力度
各級地方政府要加大農業機械的技術推廣,做好農業機械的培訓工作。國家還要將拖拉機、插秧機等農機具作為農具購置補貼的關鍵,普及農業機械知識。這樣也能夠更好地提高農業機械化的發展進程。
2.5確保農業機械技術的安全生產
關注安全監督管理及裝備的創建工作,加大農業機械的安全投入,以便更好地滿足農業機械工作安全監督管理的需求。除此之外,最重要的是,要將農業機械的安全檢驗工作納入到各級縣市政府的財政預算當中。
3結語
隨著科學技術的飛速發展,一些高新技術正在逐漸地被運用到農業的機械設備中,這些機械設備的出現不僅提高了農業的整體生產水平,而且還進一步提升了農業的生產效率,很好地實現了農業的可持續發展。在今后的農業發展過程中,農業機械也必定是智能化的,所以要求操作人員要不斷地提高自己的專業素養,全面推廣農業機械新技術,只有這樣才能夠真正意義上實現我國農業機械的智能化。
作者:徐家亮 劉曉鵬 單位:黑龍江省克東縣農機安全監理站
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劉經南院士、中國農業大學汪懋華院士等來自農業科學、導航技術兩大領域的專家學者跨界對話,在第14次金橋產業技術創新會議上展開“北斗 農業=精準農業”的議題。作為擁有數千年農業文明歷史的大國,中國自主創新的北斗衛星導航系統正不斷投入實用,我國農業生產方式也有望發生本質變化。比如,今后可能真的“沒人種地”了。
美國主導的GPS全球定位系統,早已應用于精準農業。在農業高度自動化的條件下,農業生產機械接收衛星定位信號,在大田里循著既定路線自助耕作,甚至發展為智能化農機。劉經南認為,精準農業或者精密農業,對衛星定位精度的要求達到厘米級或分米級的水平。
目前,我國已成功發射20多顆北斗導航衛星,組網形成一個巨大星座。天上北斗加之北斗地基增強系統,已可以滿足農莊厘米級、全國分米級、全球米級的高精度實時定位導航需求。借此引導,就可以實現大豆等作物“厘米精度”的播種、分米級精度的大田精細管理、米級精度的拖拉機數千公里跨區作業調度管理,達到精準農業、精密農業需求。
備受關注的無人駕駛車真正上路、形成無人車交通系統,可能還需假以時日;那么,大田里的無人農業機械車輛種地,則可能更早實現。劉經南認為,我國農業用車物聯網,也就是農機車聯網,正在走向人、車、路與環境的協同感知階段。
“無人自主農機車將實現24小時不間斷作業。”汪懋華院士也認為,農業機械自動導航技術,可支持夜間作業,大大減輕農事工作者的勞動強度。今后,晚上可以種地,農業機械的利用率也將隨之大大提高。
關鍵詞:現代制造技術;農業機械制造業;虛擬技術;集成制造
技術是企業能否獲得持續發展的主要動力之一,對于機械制造來說,制造技術的水平如何對這一行業的發展有著不可替代的作用和影響。自從進入21世紀后,科學技術有了迅猛的發展,經過研究人員的努力和研究,現代制造技術也有了非常明顯的進步,而且在近年來已經廣泛應用到了機械制造業中。比如,農業機械制造作為機械制造業的重要組成部分,在現代制造技術的輔助下,農業機械產品的質量和生產效率得到了大幅度的提高。農業機械制造水平的提高在一定程度上加快了農業現代化建設的步伐。因此,加強現代制造技術在農業機械制造業中應用及其研究是非常有必要的。
1現代制造技術概述
先進現代制造技術這個詞語最早出現在上世紀80年代。隨著全球經濟的不斷發展,以及科學技術的不斷進步,美國政府將先進技術制造列入了國家重點扶持的研究項目之一。為了積極響應這一政策,美國眾多研究者和學者根據本國的科技發展現狀,以及當時全球制造業面臨的困難和挑戰,對制造技術的發展前景展開了深入的探討,同時對制造技術存在的問題和不足等進行了分析與思考。并且在這些研究的基礎上進一步探討了制造技術在促進國民經濟發展中所起到的作用,并賦予了先進制造技術全新的、嚴格的定義。所謂先進制造技術就是以計算機技術為基礎,并結合材料、信息、能源、機械等其他領域的管理技術,來對產品進行生產、加工、管理的技術。當前,現代制造技術已經突破了傳統的生產和加工模式,發展到了一個新的階段。其功能和應用范圍也在不斷升級和擴大,已經發展成為包括電子、信息、通信、機械、能源、自動化技術、智能化技術等多個學科、多個領域相互融合的、全方位的、立體化的綜合性技術。此外,現代制造技術包含的內容也比較多,跨越的行業范圍比較大,基本包括柔性制造體系、系統加工、自動化控制、特種加工、自動化檢測和計算機輔助設計等。
2現代制造技術在農業機械制造業中的應用
2.1數控機床技術在農業機械制造業中的應用
近年來,雖然國內數控機床技術有比較迅猛的發展,但由于其起步較晚,與發達國家相比,技術水平還有很大差距,仍有很多不成熟、不完善的地方。因此,在農業機械制造業中,數控機床技術還沒有得到廣泛的使用。深究其原因,主要是:①數控機床技術的成本較高;②數控機床技術為單一的技術種類,與其他技術不能很好地結合。因此,很多農業機械制造企業沒有將這種技術引入到產品的設計和生產過程中。雖然當前數控機床技術還沒有在農業機械制造業中得到大規模的推廣和使用,但是隨著科技的不斷進步,數控機床技術將會有廣闊的發展前景,而且隨著這一技術的不斷創新和進步,它將會更好地應用在農業機械制造業中。此外,農業機械制造企業要在應用數控機床技術的過程中注意以下幾個問題:①要根據機械設備的生產規模來選擇合適的機床,確保加工的零件與機械設備相匹配;②提前編輯好符合要求數控機床編程,并輸入到相關設備中,同時選擇恰當的刀架對機械設備的零件進行加工。
2.2虛擬技術在農業機械制造業中的應用
目前,虛擬技術已經成為了農業機械制造業中一門非常重要且關鍵的技術。有不少農業機械設備企業在制造和生產設備的過程中,由于產品設計方案不完善、生產難度較大、操作失誤、零件加工失敗等各種原因增加了企業的生產成本。為了避免這些不必要的經濟損失,很多農業機械設備生產企業采用虛擬技術。通常企業將會利用虛擬技術模擬機械設備的生產過程,并在此過程中對實際生產所需要的數據以及工藝信息進行收集,從而減少實際工作中可能存在誤差,保證機械設備生產的質量,提高機械設備制造的可靠性和成功率。
2.3計算機集成制造系統在農業機械制造業中的應用
計算機集成制造系統是農業機械制造業中較為常見的一種現代制造技術,簡稱為CIMS技術。具體來說,這一技術主要是以計算機為基礎,對機械制造過程進行智能化管理的一種方法和手段。近年來,隨著農業現代化的進程逐步加快,農業生產水平不斷提高,農業機械設備的需求量不斷提升。為了滿足農業生產規模的要求,農業機械制造企業應當結合本行業的實際發展情況,逐步加快農業現代化的進程,將CIMS技術融入到產品的研發和生產中。這樣既能夠促進企業加快傳統生產模式的轉換,也能增強企業的核心競爭力,降低生產成本與風險,進而提高企業的經濟效益。
3結束語
雖然我國是農業大國,但是由于技術方面的限制,導致農業機械化的程度與發達國家有很大差距。現代制造技術作為一種高新技術,未來將在農業機械制造業中有很好的應用前景,隨著其應用范圍的不斷擴大,我國農業機械產品功能將會不斷完善,產品質量將會明顯提升,這在一定程度上也會促進我國現代農業的發展。
參考文獻:
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在農業生產中,無論是傳統的機械設備還是現代化的機械設備,都應該由人進行控制。目前,傳統的控制方法是通過表盤等儀器已經變為電子儀器操作,也有很多農業機械設備安裝了液晶顯示屏,這種智能化的控制方式,能夠將操作者的意圖完整的表現出來,使操作者與農業機械設備之間的關系更為融洽,操作更加簡單、便利。信息技術的不斷發展,全球定位系統GPS和地理信息系統GIS不斷發展和完善,一些大型和中型的農業機械設備可以通過這種技術,實現地理位置的控制。這項虛擬現實技術在應用中,能夠對農業機械設備配置方案的制定進行優化,并實施管理。農業機械設備能夠顯示出大中型農業機械的地理位置,這種位置信息能夠通過機械設備向中央控制中心發送的地理信息得知,這種技術能為大中型農業機械設備的智能化管理提供有利基礎。
2信息管理技術中的掌上電腦和虛擬實現
信息管理技術中的掌上電腦PDA,比較實用與大中型的農業機械移動設備中。在這種信息管理工作中,典型的手持信息設備,能為工作帶來很多便利,如為用戶提供信息處理和查詢等服務。這種掌上電腦的特點是方便攜帶、價格合理,具有較高的工作穩定性。現階段,掌上電腦在大中型農業機械設備中的應用十分普遍,而且在大中型農業機械設備的管理中表現出了非常強大的功能,具有良好的應用前景。虛擬實現技術VR多應用于農業機械的虛擬管理中,這種多媒體技術有很高的發展境界,它能夠進行虛擬世界的數據庫傳輸、計算機的輸入和傳輸、VR軟件的輸入和傳輸。從應用來看,這種VR技術具有較高的工作自主性、存在感和交互性。信息技術的不斷發展,完善的VR系統能夠對農業機械管理進行優化,確保達到實戰化、形象化和準確化的效果。
3信息管理技術中的管理信息系統
大中型農業機械設備的管理可以應用管理信息系統來開展,這些管理信息系統具有特定的差異,是根據不同的農業機械設備開發與制定的。這些信息系統能夠實現機械操作的整體活動,并建立一個面向市場的信息管理系統。這種方法,有助于綜合和集成農業機械化信息管理,并便于系統和機械的擴展和多樣化。在農業機械設備的生產中,機械產品能夠通過信息管理系統提供企業的產品質量,并為設備使用帶來安全保障,實現農業生產的機械化。
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