□王凡勛

（江蘇大學(xué)農(nóng)業(yè)裝備工程學(xué)院 江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的應(yīng)用研究

□王凡勛

（江蘇大學(xué)農(nóng)業(yè)裝備工程學(xué)院 江蘇 鎮(zhèn)江 212013）

進入新世紀，無論是我國還是世界上的其他國家，其農(nóng)業(yè)都向著自動化的方向飛速發(fā)展，在農(nóng)業(yè)機械的設(shè)計上，呈現(xiàn)出了寬幅、高速與大功率的發(fā)展趨勢，一些企業(yè)甚至將遙感技術(shù)、全球定位技術(shù)、自動化信息處理技術(shù)等尖端技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機械上，使農(nóng)業(yè)機械的工作效率得到了前所未有的提高。本文以自動控制技術(shù)作為入手點，試探討其如何應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機械之中。

自動控制技術(shù)；農(nóng)業(yè)機械；應(yīng)用狀況

自古以來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)就是所有國家的重點產(chǎn)業(yè)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的高低甚至?xí)υ搰业慕?jīng)濟發(fā)展帶來直接影響，因此農(nóng)業(yè)被認為是國計民生最重要的事項。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)階段自動化技術(shù)已經(jīng)成為電氣與機械合作開發(fā)的最主要方向，甚至虛擬儀器已經(jīng)在一定程度上代替了傳統(tǒng)的微處理器，使得信息溝通變得更加迅速與便利。在以上形勢的影響下，農(nóng)業(yè)機械也開始向著信息化與自動化的方向發(fā)展，隨著自動控制技術(shù)的應(yīng)用，農(nóng)業(yè)機械化水平將會隨著全產(chǎn)業(yè)鏈的形成而出現(xiàn)整體性地提高，進而實現(xiàn)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的目標(biāo)。

1 農(nóng)業(yè)機械自動控制技術(shù)的特點

1.1 實時控制

應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機械的自動控制技術(shù)其開發(fā)與設(shè)計的基礎(chǔ)是電氣控制，在信號的傳輸上具有速度快、時間短的優(yōu)點，基于這樣的優(yōu)點，將自動控制技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機械控制裝置安全防護方面，可以實現(xiàn)對多個或多類別農(nóng)業(yè)機械的實時控制。

1.2 可靠

在農(nóng)業(yè)機械的控制中，全部I/O信號都以光電進行隔離，這使得控制器內(nèi)部電路與機械外部電路具有隔離開來的電氣系統(tǒng)，只需要在各輸入端安裝濾波器并設(shè)置好相應(yīng)的常數(shù)，便可以屏蔽各模塊，使其即使?jié)M了惡劣工作環(huán)境也不會因干擾而無法運行。

1.3 故障自動診斷

自動化農(nóng)業(yè)機械通常使用有各種傳感器，若是自動化機械在惡劣環(huán)境下發(fā)生故障，傳感器便可以將采集到的異常信號傳輸給主系統(tǒng)，實現(xiàn)第一時間的故障自動診斷，隨后機械使用者可以安排工作人員前去維修，或是利用更急先進的故障自動處理系統(tǒng)來遠程修復(fù)故障。

1.4 配置簡單靈活

I/O卡件在世界各國均有生產(chǎn)，其種類非常豐富，發(fā)達國家生產(chǎn)的自控元件與系統(tǒng)日漸成熟，在使用上也愈加簡單化，而在組合上則更加靈活。目前的自動化農(nóng)業(yè)機械可以針對不同的作業(yè)環(huán)境選擇相應(yīng)的現(xiàn)場信號，還可以根據(jù)實際使用要求自行組合系統(tǒng)模塊，選擇適合的功能與規(guī)模。

2 農(nóng)業(yè)機械自動控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近些年來，美國嘗試將GPS系統(tǒng)安裝在農(nóng)業(yè)機械上，力爭使農(nóng)業(yè)機械作業(yè)變得愈加精準化。日本作為僅次于美國的數(shù)個發(fā)達國家之一，在農(nóng)業(yè)作業(yè)上也實現(xiàn)了全面的自動化控制，從耕種起直至收獲，所有作業(yè)流程都應(yīng)用了自動控制技術(shù)，甚至日本還將自動控制技術(shù)擴展到畜牧業(yè)的飼養(yǎng)。除此之外，歐洲眾多發(fā)達國家針對其以小麥或玉米等糧食為主的旱作物進行了所有環(huán)節(jié)的自動化控制，一些農(nóng)業(yè)機械同樣安裝GPS系統(tǒng)以促進農(nóng)業(yè)機械作業(yè)的精確，在近些年來，歐洲的農(nóng)業(yè)機械市場已經(jīng)接近飽和狀態(tài)，相比之下，中國形成了更為廣闊的農(nóng)業(yè)機械化市場。

3 農(nóng)業(yè)機械自動控制技術(shù)的應(yīng)用

3.1 農(nóng)業(yè)機械部分自動化控制

機械液壓三點懸掛裝置可以通過自動控制技術(shù)實現(xiàn)對播種速度和播種密度的有效控制。而農(nóng)業(yè)拖拉機空調(diào)系統(tǒng)可以通過設(shè)置自動維護裝置來減少外部因素帶來的干擾，即使顆粒干燥機因機械運動過度而溫度過熱也不會影響到顆粒的干燥，即使斷電也不會引發(fā)火災(zāi)。

3.2 自動控制技術(shù)在灌溉系統(tǒng)中的使用

節(jié)水灌溉工程也可以采取自動控制技術(shù)，通過使用微灌溉自動控制技術(shù)可以充分利用水資源，改進灌溉設(shè)為，實現(xiàn)精細化農(nóng)業(yè)。

3.3 自動控制技術(shù)在精細化農(nóng)業(yè)中的

精細農(nóng)業(yè)是一種在世界各國均有所推廣的農(nóng)業(yè)，其涉及的農(nóng)業(yè)設(shè)施主要為溫室，所使用的技術(shù)及設(shè)備主要包括泵站、渠系等，用于精細農(nóng)業(yè)的技術(shù)主要有專家決策系統(tǒng)、計算機控制技術(shù)、GPRS技術(shù)，通過使用這些自動控制技術(shù)可以自動監(jiān)測與管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集與信息傳輸精度的提高，加快數(shù)據(jù)額傳輸速度，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定時、定量、定位，達成精耕細作的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo)。

結(jié)束語

自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機械中的應(yīng)用可以推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高農(nóng)業(yè)收益，相關(guān)部門應(yīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域推廣這種技術(shù)。

[1]吳新聲,丁志欣.自動化技術(shù)在新疆農(nóng)業(yè)機械制造中的應(yīng)用研究[J].湖南農(nóng)機,2014(9):3-4.

10.16675/j.cnki.cn14-1065/f.2017.22.041

1004-7026（2017）22-0054-01

S220.6

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