彭 華PENG Hua

（重慶電子工程職業(yè)學院，重慶 401331 ）

0 引言

農業(yè)是國民經濟的基礎，隨著我國人口的不斷增長和耕地資源的日益緊張，農業(yè)發(fā)展的形勢更加嚴峻，因此我國提出了優(yōu)質、高產、高效的現(xiàn)代化農業(yè)發(fā)展目標。隨著以電子信息技術為代表的現(xiàn)代農業(yè)科技的快速發(fā)展與進步，為我國加強農業(yè)技術變革、更好的應對現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的各種挑戰(zhàn)提供了便利條件，尤其是農業(yè)機械的現(xiàn)代化，將會對我國農業(yè)的現(xiàn)代化產生巨大的推動作用。在這樣的歷史背景下，我們如何將電子信息技術更好的應用到農業(yè)機械的升級換代過程中，提高農業(yè)機械的工作效率和現(xiàn)代化水平，已經成為很多人重點關注的問題，這將對我國現(xiàn)代化農業(yè)的進程產生非常重要的作用和影響。

1 電子信息技術的概念

電子信息技術是研究信息產生、采集、存儲、變換、傳遞、處理過程及廣泛利用的新興科技領域。電子信息技術的應用主要是通過計算機的軟件、硬件、應用程序的開發(fā)、通訊和網絡等技術形式實現(xiàn)的。隨著以計算機為代表的現(xiàn)代信息技術的進步與發(fā)展，電子信息技術的應用范圍在不斷擴大，在很大程度上改變了人們生產、工作和生活的方式，農業(yè)生產也不例外。電子信息技術作為全球發(fā)展最快的現(xiàn)代科技之一，將其應用在農業(yè)機械等領域，將會在很大程度上優(yōu)化農業(yè)信息資源的處理和應用效率與流程，更好的指導現(xiàn)代農業(yè)的生產與銷售，對促進我國農業(yè)的信息化、現(xiàn)代化將會起到不可替代的作用。

2 電子信息技術在農業(yè)機械應用中存在的問題

2.1 對電子信息技術在農業(yè)機械領域的應用不夠重視

目前，雖然很多組織和人員已經認識到了電子信息技術對我國現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的重要作用和意義，但是電子信息技術的應用主要體現(xiàn)在農業(yè)網站建設、農業(yè)氣象預報等領域，對于電子信息技術在農業(yè)機械領域的應用還不夠重視，缺乏細致、深入的研究，使得電子信息技術對我國現(xiàn)代農業(yè)的促進作用未能充分發(fā)揮出來，形成了我國目前與發(fā)達國家之間在農業(yè)機械信息化方面的較大差距，這已經成為目前需要亟待解決的問題。

2.2 對農業(yè)機械信息化的研究和投入相對不足

電子信息技術屬于高新技術，尤其是在農業(yè)機械領域的應用，需要投入大量的資金和實驗設備作保障，并配備大量研究型和技術型的高素質人才。從目前看來，我國目前在該方面的投入還是遠遠不夠的，也就在一定程度上限制了農業(yè)機械信息化的研究范圍和研究深度。

2.3 技術研究與實際應用相脫節(jié)

與發(fā)達國家相比，我國農業(yè)機械的信息化水平低、技術更新緩慢、實用性不強等問題在很大程度上制約了農業(yè)機械的生產效率和綜合職能的發(fā)揮。具體說來，這與相關技術研究與農業(yè)機械的實際應用相脫節(jié)有很大的關系。例如，很多農業(yè)機械只適合在我國的平原地區(qū)使用，而對于丘陵或山地地區(qū)農業(yè)機械的信息技術的研究成果相對較少，不利于在更大范圍上對農民和農業(yè)問題的指導。

3 電子信息技術在農業(yè)機械上的具體應用

農業(yè)機械的信息化、智能化需要大量不同類型的信息采集傳感器，進而建立農業(yè)機械各個部件之間的通信，更好的滿足農業(yè)機械在各種工作環(huán)境和結構設計中的不同需求。同時，很多機械在設計與裝配環(huán)節(jié)需要電子、信息、機械、管理等多種學科技術的集成支持。具體到電子信息技術在農業(yè)機械上的應用，主要有以下四點。

3.1 農業(yè)機械內部的電子裝備技術

電子裝配技術已經在西方國家的大中型農業(yè)機械上得到了廣泛的應用，如在機械內部電子監(jiān)視與控制系統(tǒng)中的應用等。目前，拖拉機等現(xiàn)代農業(yè)機械的電子信息化技術越來越趨向于智能化、網絡化，分布式控制技術得到了有效發(fā)展。對于一些大型拖拉機等現(xiàn)代農業(yè)機械來說，其內部系統(tǒng)涉及到ECU（電子控制單元），實際上是一個智能化的計算機控制終端，具有獨立的信息處理與控制功能和標準設計的接口，使用了網絡通信協(xié)議和控制局域網絡等技術。

3.2 農業(yè)機械間的總線通信技術

隨著以拖拉機為代表的各種農業(yè)機械上智能化電子控制單元的發(fā)展，迫切需要將其實現(xiàn)標準化和通用化的設計。通常情況下，可以在農業(yè)機械的駕駛室內安裝適用于不同機型的通用型的智能顯示終端，并通過光纖電纜或雙絞線來構筑數(shù)據通信線路。它是基于C A N總線技術的串行總線結構，各種農業(yè)機械的部件和電子控制單元都被設計成具有與總線掛接的標準接口，這樣可以保證農業(yè)機械內部的各個ECU都能夠實現(xiàn)與中央控制器及其顯示部件之間的信息交換，并準確、及時的接受相關控制命令。同時，標準接口也有助于不同農業(yè)機械或零部件之間的信息數(shù)據的傳遞和交換，這對農業(yè)機械之間、農業(yè)機械中央控制器與農場計算機之間的串行通信顯然是非常有利的。

為了充分保證以拖拉機為代表的農業(yè)機械在電子系統(tǒng)內部具有更好的兼容性和通用性，需要在行業(yè)內部構建具有通用性質的總線通信設計標準，這對農業(yè)機械用戶在更大范圍內乃至全球市場的采購提供了可能，也便于不同農業(yè)機械之間的配套連接與使用。通用標準的建立，對農業(yè)機械制造商也是非常有利的，它可以使廠家將關注的中心只放在ECU用戶一側與機器控制相關的設計或者建立具有閉環(huán)性質的控制系統(tǒng)，不需要制造廠全面了解不同設備之間、不同設備與不同部件之間的接口配套問題。從上世紀末開始，國際化標準組織就開始致力于國際標準的制定工作，拖拉機的國際標準的制定主要是以DIN9684為基礎的，其工作原理如圖1所示。

圖1 拖拉機—農業(yè)機械總線系統(tǒng)的應用

3.3 機群調度與管理決策支持技術

在西方的一些大型農場，已實現(xiàn)了農場辦公室計算機與移動作業(yè)機械間無線連接，開始建立通過無線通信進行數(shù)據交換的管理信息系統(tǒng)。這就可以使得管理者通過農場管理中心的計算機對在田間作業(yè)的農業(yè)機械進行隨著的監(jiān)控和管理，對于田間作業(yè)數(shù)據等資料可以進行遠程調用，并直接存入相應的數(shù)據庫中，大大提高了數(shù)據采集、分析與應用的效率。例如，管理者可以借助計算機的信息處理、專家知識庫等技術對農業(yè)生產進行科學的決策和管理，制定詳細的農業(yè)生產方案，并通過無線通信技術傳遞給田間作業(yè)的農業(yè)機械，當機械發(fā)生故障時，機械使用者也可以借助于計算機分析功能和診斷技術，采取有針對性的處理程序。

3.4 人機接口技術

無論是傳統(tǒng)農業(yè)機械還是現(xiàn)代農業(yè)機械，都離不開人的操作和控制。目前，農業(yè)機械駕駛室中的儀表盤開始逐漸退出歷史舞臺，有逐步被電子監(jiān)視儀取代的歷史趨勢，即變單一的數(shù)據顯示方式為智能化顯示終端的信息顯示，這對改進人與機器的交互界面是非常有幫助的。

目前，智能化顯示終端已經代表了農業(yè)機械儀器及其控制裝置發(fā)展的方向和主流，也被稱作是虛擬化的儀器顯示終端，實際上是帶有液晶顯示器的計算機裝置。它可以根據機械操作者的各種要求，通過屏幕顯示農業(yè)機械的不同子系統(tǒng)的終端信息，并通過數(shù)據庫技術，對相關圖形、數(shù)據等多媒體信息進行有效顯示；同時，智能化顯示終端可以對田間信息等進行動態(tài)、及時的智能存儲，便于在辦公室內通過相應的計算機軟件對相關信息進行分析，以便更好的進行田間管理和農業(yè)機械在技術和應用上的改進。

4 加強電子信息技術在農業(yè)機械發(fā)展中應用的對策與措施

4.1 強化農民的信息意識和農業(yè)機械應用能力

作為現(xiàn)代農業(yè)的踐行者，新時期的農民也只有不斷提高自身的知識水平，增強農業(yè)機械的應用能力，才能使自己更好的適應現(xiàn)代農業(yè)的各項要求。因此，相關部門要結合當?shù)剞r民的知識和技能現(xiàn)狀，通過有針對性的教育與培訓活動，做好農業(yè)機械的后續(xù)維修等服務活動，一是要增強農民的信息化意識，降低現(xiàn)代農業(yè)機械在農村市場推廣的難度，二是提高農民對現(xiàn)代信息化農業(yè)機械的應用能力，避免農民擔心用不了現(xiàn)代農業(yè)機械等問題，全面提升農民的綜合素質。

4.2 加大農業(yè)機械信息化的科研與開發(fā)投入

目前，電子信息技術雖然在農業(yè)機械應用領域取得了一定的科研成果，但是相對于發(fā)達國家的機械化水平還是遠遠不夠的。因此，國家相關部門應當加大對高校等科研機構的投入，使電子信息技術能夠在我國農業(yè)機械的科研方面發(fā)揮更大的作用。

4.3 實現(xiàn)與“三農”問題的有效鏈接

農業(yè)機械的研究與發(fā)展，需要緊貼我國“三農”問題的各種實際，提高農業(yè)機械在開發(fā)、銷售、使用、維修服務等環(huán)節(jié)的信息化質量，提高農業(yè)機械在組織管理上的水平，從而使電子信息技術及農業(yè)機械的科研成果能夠更好的貼近我國農業(yè)、農民和農村的實際，便于各項科研成果的推廣和使用。

5 結束語

綜上所述，隨著電子信息技術的發(fā)展以及在農業(yè)機械中應用范圍的不斷擴大，其在解放農村勞動力、提高農業(yè)生產效率、促進我國農業(yè)現(xiàn)代化等方面都發(fā)揮了十分積極的作用，但是隨著我國數(shù)字化農業(yè)目標的制定與實施，對農業(yè)機械的現(xiàn)代化水平提出了更高的要求，相關部門和人員還需要不斷加強電子信息技術的應用力度，以求更好的適應我國農業(yè)在新時期出現(xiàn)的各種需求，促進我國農業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

[1] 劉偉明. 數(shù)字農業(yè)的概念及其技術體系[J]. 經濟研究導刊, 2009, (13) .

[2] 甘陽英,夏寧. 中國各省市數(shù)字農業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、問題與建議[J]. 中國農學通報, 2009, (22) .

[3] 申承均, 孔曉軍, 高曙紅. 現(xiàn)代設計技術在農業(yè)機械工程設計中的應用[J]. 農機化研究, 2006, (06) .

[4] 萬霖, 車剛, 張燕梁. 綠色設計在現(xiàn)代農業(yè)機械中的應用研究[J]. 農機化研究, 2006, (04) .

[5] 郭曉燕, 汪雋, 黃鑫, 高銳濤, 曹玉華. 仿生設計學在現(xiàn)代農業(yè)機械裝備設計中的應用[J]. 包裝工程, 2007, (06) .

[6] 李宏, 張建榮. 農業(yè)機械數(shù)字化設計與制造技術的應用[J]. 農業(yè)裝備技術, 2007, (06)