張寶庫

【摘 ? 要】 我國是典型的農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)在我國的經(jīng)濟市場也占有非常重要的地位。隨著現(xiàn)在的科技在不斷的發(fā)展，社會在進步，而傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)勞作的方式顯然很難適應目前社會上激增的人口量和糧食短缺的問題。本文主要討論了自動控制技術在農(nóng)業(yè)機械設計和發(fā)展過程當中的應用策略。

【關鍵詞】 自動控制;農(nóng)業(yè)機械設計;應用發(fā)展;探析

中圖分類號：S23 ? ? ? ? ? ? ? 文獻識別碼：A ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-1073（2020）12-0070-71

[Abstract] China is a typical agricultural country， agriculture also occupies a very important position in the economic market of our country. With the continuous development of science and technology， society is progressing， and the traditional way of agricultural labor is obviously difficult to adapt to the current social surge in population and food shortage. This paper mainly discusses the application strategy of automatic control technology in the process of agricultural machinery design and development.

[Key words] automatic control; agricultural machinery design; application development; analysis

這些年來農(nóng)業(yè)機械的設計成大功率以及高速和舒適的方向不斷的發(fā)展，有很多比較著名的廠商都把全球定位系統(tǒng)等相關尖端細技術使用在了農(nóng)業(yè)機械方面，而自動化的控制技術的應用也變得非常普遍。我國的農(nóng)業(yè)自動化特別是在精準農(nóng)業(yè)方面獲得了很高的重視，隨著計算機還有電子技術等各方面的發(fā)展，人工智能也是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點內(nèi)容。人工智能的發(fā)展對推動以及實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)自動化，并且促使農(nóng)業(yè)自動化的控制技術朝著智能化的技術方向發(fā)展有非常重要的意義。而農(nóng)業(yè)機械化的工程技術，相關工作人員也將會面臨更加長遠的挑戰(zhàn)。

1 ?自動控制技術在農(nóng)業(yè)機械應用中的現(xiàn)狀與優(yōu)勢

1.1 ?現(xiàn)狀

早在很久之前，英國就已經(jīng)發(fā)動了工業(yè)革命，而人類因此邁入到了蒸汽時代，機器因此而出現(xiàn)，并且逐步代替了勞動力，這是一場比較典型的技術革命，當然也是一場重大的社會變革。而隨著第二次工業(yè)革命的到來，電氣時代業(yè)成就了機械化的生產(chǎn)，并且將其投入到了農(nóng)業(yè)勞作當中去，這也讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力獲得了大幅度的提升，并且也超越了中國。上世紀40年代，第三次科技革命讓人們進入到了互聯(lián)網(wǎng)時代，因為發(fā)達國家打下了比較堅實的基礎，因此很早就已經(jīng)開始了改革自動控制技術在農(nóng)業(yè)機械等各方面的應用擁有更加豐富的經(jīng)驗，農(nóng)業(yè)自動控制技術目前仍然是西方發(fā)達國家處于巔峰水平，不管是農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)力或者是糧食的產(chǎn)量都是很多發(fā)展中國家所難以氣急的。新中國一直成立到如今，我國的改革也在始終堅持進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)機械自動化的要求，而我國目前也突破了一些障礙，朝著世界更加先進的水平跟進，全力發(fā)展我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力[1]。

1.2 ?優(yōu)勢

首先是實時監(jiān)控自動控制技術使用在農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)當中，最為重要的就是通過電力傳輸來實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機械方面的自動化實時監(jiān)控，其主要的優(yōu)勢就是耗時比較短，而且速度很快。其次就是對故障的排查，農(nóng)業(yè)機械非常難以避免發(fā)生故障，而自動控制技術方面的投入使用，可以有效的排查故障農(nóng)業(yè)機械當中安裝各種各樣不同的傳感器。這些傳感器對故障排查能夠起到一定的促進作用，同時也可以完成自動化已經(jīng)轉(zhuǎn)換的要求，比如農(nóng)業(yè)機械在運作的過程當中出現(xiàn)了一些零件故障，對應傳感器就會主動提供故障的預警，讓機器可以及時停止運作。 還有一些傳感器會自動啟動自我修復的系統(tǒng)來修復故障，這樣也可以讓農(nóng)業(yè)機械使用的便捷性有所提高。再次就是維修成本比較低，有了自動控制技術在農(nóng)業(yè)基線更加廣泛的使用，不但可以讓農(nóng)業(yè)機械獲得更多自我檢查和修復的能力，同時也可以降低農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)生故障的幾率，減少維修的次數(shù)，提升機械使用的壽命，并且讓農(nóng)業(yè)機械的維修工作變得更加簡單便捷，節(jié)省了很多維修的成本。

2 ?自動控制技術在農(nóng)業(yè)機械中的應用探析

2.1 ?灌溉技術的自動化系統(tǒng)

我國是比較典型的農(nóng)業(yè)大國，繼承了長久以來不但傳承的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術，并且發(fā)展出了很多更加具有時代特色的灌溉工具，比如風力水車等，這些都蘊藏著民眾的智慧，并且讓勞動力有所減輕。而這些工具通過時間的沉淀逐漸演化成為了自動灌溉技術，比如宋代的水轉(zhuǎn)翻車以及明清的風力水車，都在一定程度上運用了大自然的力量，讓農(nóng)田獲得了自動化灌溉。隨著我國的改革開放，意識到如今經(jīng)濟在飛速發(fā)展的時代，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的要求也在變得更加嚴格，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力因此獲得了更多的提高以及發(fā)展，技術也變得更加先進。面對現(xiàn)代日新月異不斷變化的科學技術，比較傳統(tǒng)的灌溉工具和技術很難再占據(jù)更多的優(yōu)勢，并且形成了一定的滯后和浪費的情況。比如目前比較流行的自動化控制技術不但可以進行自動灌溉，同時也可以進行監(jiān)測和反饋，能及時了解農(nóng)作物和土壤水分的具體情況，并且把監(jiān)測出來的數(shù)據(jù)及時發(fā)回給控制單元來完成分析任務之后，再使用中央控制系統(tǒng)分析這個農(nóng)田種植的農(nóng)作物特點，制定出更加高效的科學灌溉的時間和時間的用量，確保農(nóng)田在沒有人看管的情況下，可以有效地給農(nóng)作物實施自動化的灌溉，并使其能夠盡量節(jié)約資源浪費[2]。

2.2 ?農(nóng)作物施肥的自動化控制

農(nóng)業(yè)的自動化控制系統(tǒng)不但有灌溉系統(tǒng)，同時也有施肥系統(tǒng)，一般情況下是有兩者相互之間配合使用的。在灌溉系統(tǒng)里面加入一些農(nóng)田農(nóng)作物所需要使用的肥料，并且通過灌溉系統(tǒng)將水和肥料可以共同輸送，這樣的自動化的控制系統(tǒng)對農(nóng)作物的監(jiān)測，通過中央控制系統(tǒng)的計算和控制，能夠有效地將所需要省的化肥用量，及時輸送給不同的農(nóng)作物。從而實現(xiàn)人工所難以比擬的一種精細化的操作，盡量在最大限度上可以讓成本降低，同時也可以節(jié)約人力，使土壤的特性得到控制，對農(nóng)田的發(fā)展能夠起到非常重要的作用。

2.3 ?溫室大棚自動化控制系統(tǒng)

古代因為人們對農(nóng)作物知識水平認知是非常有限的，因此很多農(nóng)作物的生長只能夠依靠自然環(huán)境。比如山坡以及荒漠等相關環(huán)境農(nóng)作物都是無法順利生長的，這也就造成了古代的農(nóng)作物產(chǎn)量非常低。目前科技的不斷發(fā)展，很多多元化的因素和農(nóng)業(yè)項目結(jié)合起來，不但可以讓農(nóng)作物的產(chǎn)量有所增高，同時也讓農(nóng)作物可以克服自然環(huán)境造成的影響，溫室大棚的產(chǎn)生，讓農(nóng)作物不再對寒冷懼怕，也不再受到土地的制約，可以真正的實現(xiàn)立體式的發(fā)展。通過在農(nóng)作物上覆蓋塑料膜，可以讓農(nóng)作物和外界的自然環(huán)境相互之間有所隔絕，防止受到大雨以及寒冷氣流等相關影響。在溫室大棚里面加入一些自動化的控制技術，可以及時監(jiān)測大棚當中的溫度和濕度，并且控制農(nóng)作物所需要的光照。通過各種比較先進的傳感器，讓信息可以獲得更加有效的監(jiān)測，并且將信息可以傳遞給中央控制系統(tǒng)進行及時分析和處理，要下達相關指令，讓農(nóng)作物的生長環(huán)境獲得更加有效的控制，使農(nóng)作物可以時刻存在一種比較良好的生長環(huán)境當中。

3 ?自動控制技術在農(nóng)業(yè)機械中應用發(fā)展的趨勢與意義

3.1 ?發(fā)展趨勢

目前我國的經(jīng)濟在飛速的發(fā)展，這和農(nóng)業(yè)的發(fā)展是分不開的，農(nóng)作物大量的生產(chǎn)也促使很多行業(yè)的崛起，各行各業(yè)都吸引了很多年輕的勞動力，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重任，確有很多滯留的老年人以及女性或是孩童擔任。隨著社會不斷地獲得更多的發(fā)展，這樣的現(xiàn)象將會長期存在，而農(nóng)作物的生產(chǎn)具有其季節(jié)性以及時效性，為了讓農(nóng)作物獲得可持續(xù)發(fā)展，要盡量緩解農(nóng)作物當中勞動力不足的情況。而效率更高的智能化的監(jiān)測系統(tǒng)以及自動化系統(tǒng)，就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當中需要立即發(fā)展的項目，將智能監(jiān)測以及自動化的控制作為主要核心的自動化技術，將會被廣泛的使用在農(nóng)作物生產(chǎn)當中，比如在收割機上面安裝監(jiān)測傳感器就可以快速的計算產(chǎn)量。而機器人的產(chǎn)生也可以在短時間內(nèi)截取勞動力不足的情況，而這些技術方面的突破也讓農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)可以獲得更加高效的，更具有自動化性質(zhì)的生產(chǎn)。

3.2 ?發(fā)展意義

隨著我國城市在不斷地建設，并且獲得了更多的發(fā)展可能性，有很多非常年輕的勞動力也會更加向往城市，并在城市當中發(fā)揮更多的價值，這也讓農(nóng)村老齡化的現(xiàn)象變得更加嚴重，使農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)必須要走向更加高效的自動化以及智能化的生產(chǎn)階段。面對這樣的挑戰(zhàn)以及與其同時產(chǎn)生的機遇，農(nóng)業(yè)機械的自動化控制技術將會迎來更加嶄新的發(fā)展前景，這也正是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過程當中所必然會經(jīng)歷的趨勢之一。

4 ?結(jié)束語

綜上所述，我國的農(nóng)業(yè)一直以來都處于支柱產(chǎn)業(yè)的位置，這些年來持續(xù)不斷地向著機械自動化的生產(chǎn)方向不斷推進。自動控制技術在農(nóng)業(yè)機械當中的使用，可以讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平有所提升，解決困擾到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術方面的問題，同時這也正是未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程當中最大的趨勢，可以幫助國內(nèi)的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程有所推進。

參考文獻：

[1] 楊 洪.自動控制技術在農(nóng)業(yè)機械設計及發(fā)展中的應用[J].數(shù) ? ? ? ? 字化用戶， 2018， （027）：106.

[2] 林 強.自動控制技術在農(nóng)業(yè)機械中的運用探析[J].南方農(nóng)機， ? ? ? ? 2018， 49;300（08）：33.

（編輯：李曉琳）