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

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

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(jī)械也將朝著智能化、自動(dòng)化的方向不斷發(fā)展。我國(guó)需要意識(shí)到在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用智能化技術(shù)的重要性,不斷提高農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化水平,推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)朝著智能化、精細(xì)化的方向不斷發(fā)展。

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

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的不斷發(fā)展,我國(guó)對(duì)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(guó)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的需求,推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的平穩(wěn)、可持續(xù)發(fā)展。

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

農(nóng)業(yè)是我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱型產(chǎn)業(yè),與我國(guó)人民的日常生活密切相關(guān)。我國(guó)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(guó)最早期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是依靠人力進(jìn)行的,后來(lái)逐漸使用耕牛等牲畜進(jìn)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(dòng)強(qiáng)度也非常大。隨著人類社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中逐漸出現(xiàn)收割機(jī)、播種機(jī)、脫粒機(jī)等農(nóng)業(yè)機(jī)械,取代了傳統(tǒng)的人工勞動(dòng),使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率得到了極大提高。隨著我國(guó)信息化技術(shù)、機(jī)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(wú)法滿足我國(guó)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(guò)程中的機(jī)械化水平、智能化水平,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化生產(chǎn),解放傳統(tǒng)的勞動(dòng)力,減輕農(nóng)民的負(fù)擔(dān),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,提高農(nóng)作物產(chǎn)量。近年來(lái),我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化得到了十分迅猛的發(fā)展,各種農(nóng)業(yè)機(jī)械逐漸走進(jìn)廣大農(nóng)民的生活,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展發(fā)揮著重要的推動(dòng)作用。目前我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)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(jī)械化水平。在這種背景下,我國(guó)政府大力推動(dòng)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(jī)械的智能化水平、自動(dòng)化水平,希望能夠依靠智能的農(nóng)業(yè)機(jī)械來(lái)解放農(nóng)村勞動(dòng)力,提高農(nóng)民收入水平,推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展。2018年國(guó)務(wù)院提出,應(yīng)當(dāng)在農(nóng)業(yè)機(jī)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(jìn)技術(shù),順應(yīng)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展。通過(guò)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)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(dòng)力利用率不斷提高,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)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(jì)效益的同時(shí)還可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的環(huán)境效益,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)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(jī)械功能更加齊全,許多依靠人力難以解決的問(wèn)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(jī)械相比,應(yīng)用智能化技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行的安全性、可靠性更高,在運(yùn)行過(guò)程中可以自動(dòng)監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)故障問(wèn)題的自我診斷,當(dāng)出現(xiàn)故障問(wèn)題時(shí)可以及時(shí)通過(guò)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警,農(nóng)民可以及時(shí)明確農(nóng)業(yè)機(jī)械的故障問(wèn)題,并對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行解決,避免故障問(wèn)題進(jìn)一步擴(kuò)大而阻礙整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。此外,應(yīng)用智能化技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械還可以對(duì)氣候、環(huán)境信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,根據(jù)收集的氣候、環(huán)境信息以及目前的實(shí)際產(chǎn)量對(duì)接下來(lái)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行預(yù)測(cè),根據(jù)農(nóng)作物具體的生長(zhǎng)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(jì)劃,確保制定出的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃有著極高的科學(xué)性、合理性。

2現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中對(duì)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(jī)械中應(yīng)用新能源技術(shù),主要是加強(qiáng)對(duì)風(fēng)能、太陽(yáng)能等的利用。太陽(yáng)能作為環(huán)保、可再生的能源可以為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)行提供動(dòng)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(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益的有效提高,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境所造成的污染。如,利用太陽(yáng)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(zhǎng)提供電能、熱能;利用太陽(yáng)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(dāng)中,可以及時(shí)殺滅各種害蟲,避免農(nóng)作物出現(xiàn)病蟲害問(wèn)題。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)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(wèn)題也可以得到有效解決。此外,還可以利用太陽(yáng)能技術(shù)構(gòu)建太陽(yáng)能制冷器、集熱器、真空平板等設(shè)備,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能、電能,為農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行提供動(dòng)力,太陽(yáng)能制冷器可以降低農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行溫度,避免農(nóng)業(yè)機(jī)械由于過(guò)熱而引發(fā)一系列的故障問(wèn)題,確保在高溫天氣下農(nóng)業(yè)機(jī)械仍然可以穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于風(fēng)能的利用主要是構(gòu)建風(fēng)力發(fā)電設(shè)備將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能,為農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行提供充足的電力,有效降低農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)行成本,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益[2]。

2.2自動(dòng)控制技術(shù)

在農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù),可以有效提高農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行的自動(dòng)化、智能化水平,構(gòu)建完善的農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)運(yùn)行監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)??梢詫⒆詣?dòng)控制系統(tǒng)、電子監(jiān)視系統(tǒng)安裝到各種農(nóng)業(yè)機(jī)械內(nèi)部,在主要農(nóng)業(yè)機(jī)械的駕駛室中安裝智能顯示屏并與其它農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)控制系統(tǒng)、電子監(jiān)視系統(tǒng)相連接,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)控。澳大利亞等國(guó)家依靠傳感器技術(shù)構(gòu)建了農(nóng)作物自動(dòng)監(jiān)測(cè)與管控系統(tǒng),能夠及時(shí)收集光照強(qiáng)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?jì)算機(jī)中,經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)傳輸來(lái)的數(shù)據(jù)指令實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

2.3計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)

在農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù),主要是依靠攝像機(jī)、計(jì)算機(jī)等設(shè)備對(duì)人的視覺(jué)功能進(jìn)行模擬,代替人去識(shí)別、監(jiān)控、測(cè)量不同的農(nóng)業(yè)目標(biāo)。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(jué)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)方向、位置等進(jìn)行確定十分困難。而依靠計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)可以無(wú)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(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)方向、位置進(jìn)行迅速、準(zhǔn)確地識(shí)別,后續(xù)還可以根據(jù)識(shí)別到的農(nóng)作物生長(zhǎng)方向、位置來(lái)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的運(yùn)行路線進(jìn)行規(guī)劃,切實(shí)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)還可以應(yīng)用到農(nóng)產(chǎn)品的檢測(cè)工作中,只需要采集農(nóng)產(chǎn)品的圖像就可以對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行精準(zhǔn)檢測(cè),不需要和農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)生接觸,不會(huì)對(duì)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(jī)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(xì)化、精準(zhǔn)化水平,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)進(jìn)行。西方發(fā)達(dá)國(guó)家在農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用先進(jìn)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(jī)械控制系統(tǒng),研發(fā)出各種能夠智能采摘、收獲、播種的機(jī)械設(shè)備。以色列利用電子智能化技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)研發(fā)出自動(dòng)灌溉系統(tǒng),能夠自動(dòng)進(jìn)行灌溉,并自動(dòng)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控,灌溉的精準(zhǔn)度得到了極大提升。德國(guó)研發(fā)出可以與智能手機(jī)相連接的電動(dòng)小型拖拉機(jī),大型農(nóng)場(chǎng)主可以通過(guò)智能手機(jī)對(duì)電動(dòng)小型拖拉機(jī)進(jìn)行控制,對(duì)其駕駛室事先進(jìn)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(jiǎn)單、成本低、效率高的優(yōu)點(diǎn),在農(nóng)業(yè)機(jī)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(wú)人駕駛的拖拉機(jī),能夠自動(dòng)從倉(cāng)庫(kù)中駛?cè)朕r(nóng)場(chǎng),并且這種無(wú)人駕駛拖拉機(jī)還應(yīng)用了GPS測(cè)量技術(shù),定位的精確度非常高,能夠嚴(yán)格按照規(guī)定的路線運(yùn)行。美國(guó)等國(guó)家在小型無(wú)人機(jī)等機(jī)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(wú)人機(jī)的飛行路線、速度、高度,通過(guò)小型無(wú)人機(jī)來(lái)進(jìn)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(duì)農(nóng)作物的穿透性也變得更強(qiáng),效果得到了極大提升。

3推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展的措施

農(nóng)業(yè)智能化的實(shí)現(xiàn)必須以農(nóng)業(yè)機(jī)械化為基礎(chǔ),因此我國(guó)需要不斷提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的普及率、利用率,不斷提高我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的機(jī)械化水平。各級(jí)部門需要意識(shí)到農(nóng)業(yè)機(jī)械化、智能化發(fā)展的重要性,落實(shí)我國(guó)的和農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展相關(guān)的政策,加大對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械普及的資金投入,加大對(duì)農(nóng)民的扶持力度,確保農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平能夠得到有效提高。在農(nóng)業(yè)機(jī)械普及率不斷提高的基礎(chǔ)上,各級(jí)部門需要加大對(duì)智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械的推廣力度,讓廣大農(nóng)民意識(shí)到智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械的重要作用,不斷提高智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的利用率[3]。針對(duì)現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)機(jī)械,相關(guān)部門可以利用各種智能化技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改造,確?,F(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)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(jī)械智能化生產(chǎn)示范基地,加大對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化的宣傳力度,讓廣大農(nóng)民對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化有深入地了解,并為后續(xù)智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際應(yīng)用提供參考。

4總結(jié)

計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、GPS導(dǎo)航技術(shù)、新能源技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)都可以應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械中,推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化水平的提高。我國(guó)政府需要意識(shí)到農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化的重要性,加大對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展的政策支持、資金投入,推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械朝著更加自動(dòng)化、智能化、集成化的方向發(fā)展,推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高,推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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

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