甘子?xùn)|,孫昕,王子琦
(尚良仲毅(沈陽(yáng))高新科技有限公司、遼寧省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院無(wú)人機(jī)研究所,遼寧 沈陽(yáng) 110000)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)于農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的發(fā)展需求越來(lái)越大,因此,必須要在科學(xué)的引導(dǎo)之下對(duì)現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)代化改革。在智能化的發(fā)展趨勢(shì)之下,農(nóng)業(yè)設(shè)備也要向著智能化自動(dòng)化的方向發(fā)展,只有如此,才能夠很好的推動(dòng)農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。在農(nóng)作物的生長(zhǎng)過(guò)程中,如果發(fā)生了病蟲(chóng)害問(wèn)題就會(huì)嚴(yán)重影響其正常的生長(zhǎng),農(nóng)作物還可能會(huì)出現(xiàn)減產(chǎn)的現(xiàn)象,因此,對(duì)于農(nóng)作物病蟲(chóng)害的防治和施肥,是保證農(nóng)作物正常生長(zhǎng)的必要條件。從世界范圍來(lái)看,我國(guó)屬于農(nóng)作物病蟲(chóng)害頻發(fā)的國(guó)家,并且我國(guó)的耕地面積與人口基數(shù)大,人均資源量遠(yuǎn)低于世界平均標(biāo)準(zhǔn),所以開(kāi)發(fā)智能化的農(nóng)業(yè)技術(shù)是十分必要的。
從古至今,我國(guó)一直都是著名的農(nóng)業(yè)大國(guó),我國(guó)遼闊的國(guó)土和優(yōu)良的氣候都極大的推動(dòng)了我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,在不同的地形條件和土地資源下,我國(guó)形成了諸多的農(nóng)業(yè)類型。隨著科技的不斷進(jìn)步,人們逐漸將技術(shù)應(yīng)用到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,極大的提高了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率,但是如何實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的智能化仍然是需要解決的問(wèn)題。農(nóng)業(yè)是一個(gè)國(guó)家發(fā)展與生存的根本,沒(méi)有了農(nóng)業(yè)作為支撐,那么任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都不會(huì)長(zhǎng)久,所以為了解決我國(guó)人均土地資源緊張的問(wèn)題,就必須要提高土地的生產(chǎn)效率,利用智能化的產(chǎn)品輔助生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效、持續(xù)發(fā)展。在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)中,對(duì)于土地的耕培、播種、收割等技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,并且自動(dòng)化的生產(chǎn)手段也在不斷的推廣,但是對(duì)于植保而言,卻有著一些問(wèn)題需要解決。進(jìn)行農(nóng)作物的植保時(shí),需要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂?、地形以及農(nóng)作物的特性等,因此對(duì)于農(nóng)作物的植保領(lǐng)域需要投入大量的人力來(lái)解決。但是無(wú)人機(jī)技術(shù)的出現(xiàn),給植保問(wèn)題帶來(lái)的新的解決方向。
隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的出現(xiàn),無(wú)人機(jī)航空植保行業(yè)隨之誕生,并得到了迅速的發(fā)展與推廣,這項(xiàng)技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家的運(yùn)用已經(jīng)十分成熟,但是在我國(guó)還處于起步階段,有很多的問(wèn)題需要解決。通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段使用的無(wú)人機(jī)型號(hào)來(lái)看,這些無(wú)人機(jī)是根據(jù)航模為原型來(lái)制造的,在我國(guó)這樣的生產(chǎn)廠家多達(dá)兩百家,但是生產(chǎn)的規(guī)模較小,仍然沒(méi)有形成一個(gè)專門化的生產(chǎn)體系,使得我國(guó)農(nóng)業(yè)航空植保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受到了阻力。
雖然我國(guó)的無(wú)人機(jī)技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,但是在農(nóng)業(yè)航空植保行業(yè)的相關(guān)技術(shù)仍然不夠成熟,并且缺少專門的研究團(tuán)隊(duì)來(lái)進(jìn)行研究與生產(chǎn),所以導(dǎo)致相關(guān)技術(shù)的發(fā)展十分緩慢。在發(fā)達(dá)國(guó)家,對(duì)于農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)技術(shù)方面,投入了大量的人力物力并成立專門的研究團(tuán)隊(duì)來(lái)進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的研究,使得其相關(guān)技術(shù)的研究成果很多。由于我國(guó)的無(wú)人機(jī)是根據(jù)航模改造而成的,所以缺少專門的功能配備,只能通過(guò)加裝簡(jiǎn)單的施藥設(shè)備來(lái)進(jìn)行使用,相比與發(fā)達(dá)國(guó)家專業(yè)化的設(shè)備配置與管理系統(tǒng),可以說(shuō)我國(guó)現(xiàn)階段的農(nóng)用無(wú)人機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法企及。
相比較于西方國(guó)家大量資金與科研人員的投入,我國(guó)缺少對(duì)相關(guān)技術(shù)的重視,導(dǎo)致我國(guó)農(nóng)業(yè)航空植保技術(shù)的發(fā)展十分緩慢,遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足相關(guān)的需求。我國(guó)現(xiàn)階段生產(chǎn)的無(wú)人機(jī)數(shù)量很少,相比較西方國(guó)家的大批量生產(chǎn)而言,我國(guó)的技術(shù)和生產(chǎn)水平還需要進(jìn)一步的提升。由于缺少對(duì)相關(guān)技術(shù)的重視,所以無(wú)人機(jī)植保技術(shù)的應(yīng)用范圍也較小,這就使得很多研究無(wú)法有效開(kāi)展,于此同時(shí)由于缺少專業(yè)的技術(shù)知識(shí),導(dǎo)致很多無(wú)人機(jī)在生產(chǎn)與維修方面均達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。此外,由于缺少國(guó)家政策與資金的支持,使得很多人無(wú)法承擔(dān)起開(kāi)展相關(guān)技術(shù)研究的費(fèi)用,正是由于缺少有關(guān)部門和國(guó)家的重視,大大制約了農(nóng)業(yè)航空植保技術(shù)的發(fā)展。我國(guó)植保無(wú)人機(jī)圖如圖1。
圖1 我國(guó)植保無(wú)人機(jī)
要想提高我國(guó)農(nóng)業(yè)航空領(lǐng)域的發(fā)展水平,就要從多個(gè)方面入手,全面實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展,從農(nóng)用機(jī)械的動(dòng)力設(shè)備到農(nóng)機(jī)具的管理實(shí)現(xiàn)全面的智能化,只有如此才能夠更好的促進(jìn)我國(guó)現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)航空領(lǐng)域的發(fā)展。從多個(gè)方面入手,全面提升我國(guó)農(nóng)業(yè)的自動(dòng)化水平,從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)航空植保技術(shù)水平的提升。
為了更好的攻克現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展的困難,就需要國(guó)家和企業(yè)加大對(duì)相關(guān)技術(shù)研發(fā)的投資,同時(shí)配備專業(yè)人員參與研究,國(guó)家也要對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的制造領(lǐng)域進(jìn)行專門的政策扶持。對(duì)于動(dòng)力機(jī)械而言,要運(yùn)用汽車技術(shù)、航天技術(shù)等技術(shù)手段,對(duì)農(nóng)用機(jī)械進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),同時(shí)配備更加專業(yè)的電子儀表來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器性能的準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),在駕駛室中配備多類型的標(biāo)準(zhǔn)接口,實(shí)現(xiàn)多種外接設(shè)備的共存,提高功能的擴(kuò)展能力。
結(jié)合現(xiàn)階段的汽車研發(fā)技術(shù),實(shí)現(xiàn)動(dòng)力設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì),在駕駛室中配備計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)動(dòng)力設(shè)備的自動(dòng)控制。例如對(duì)拖拉機(jī)進(jìn)行無(wú)人駕駛的研制,通過(guò)利用衛(wèi)星定位技術(shù)和自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛,由于拖拉機(jī)是十分高效的動(dòng)力設(shè)備,所以能夠?yàn)楹芏噢r(nóng)用機(jī)械提供動(dòng)力,利用智能化設(shè)備來(lái)對(duì)動(dòng)力設(shè)施進(jìn)行控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)用機(jī)械的精準(zhǔn)控制,大大提高了生產(chǎn)效率。
實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化的重要目的在于節(jié)約資源,利用機(jī)器的精準(zhǔn)控制與高效工作的特點(diǎn),降低生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于土地資源、水資源等等諸多資源的浪費(fèi)與損耗。就農(nóng)田的灌溉而言,利用自動(dòng)化設(shè)備實(shí)行精準(zhǔn)灌溉,可以很好的提高水資源的利用效率,并且能夠很好的對(duì)植物的生長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行控制,大量節(jié)約水資源并改善農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀況。但是采用傳統(tǒng)的大水漫灌的方式,不僅是大部分的水資源產(chǎn)生了浪費(fèi),還會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生破壞,對(duì)于農(nóng)作物而言無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效的灌溉,對(duì)于不同缺水狀態(tài)的農(nóng)作物進(jìn)行統(tǒng)一的大量澆水,很可能會(huì)使農(nóng)作物受到損害從而降低產(chǎn)量。
利用智能化設(shè)備就能夠很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)狀態(tài)的精準(zhǔn)分析,通過(guò)對(duì)葉片濕度的分析判斷植物的缺水程度,在計(jì)算機(jī)的精準(zhǔn)控制下實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)給水,能夠大大改善農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀態(tài)。
國(guó)家要提高對(duì)于農(nóng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)的研發(fā),引進(jìn)相關(guān)的技術(shù)人員參與到新型無(wú)人機(jī)的研制中,加強(qiáng)無(wú)人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)與農(nóng)用器具生產(chǎn)行業(yè)的合作,為無(wú)人機(jī)設(shè)備裝配更加完善的農(nóng)用設(shè)備,讓其功能更加全面。研發(fā)更加高效與智能化的控制系統(tǒng),讓無(wú)人機(jī)配備更加全面的導(dǎo)航與監(jiān)測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人機(jī)更加精準(zhǔn)的控制,推動(dòng)我國(guó)農(nóng)用航空植保技術(shù)的發(fā)展。盡快推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的聯(lián)合,促進(jìn)無(wú)人機(jī)生產(chǎn)企業(yè)建立更加完整的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)體系,并加大技術(shù)投入研制出更加智能功能更加全面的無(wú)人機(jī)設(shè)備。只有盡快針對(duì)現(xiàn)階段問(wèn)題采取措施,才能夠更好的解決我國(guó)航空植保行業(yè)存在的問(wèn)題,從而推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)信息化智能化的發(fā)展。
在大眾創(chuàng)新的時(shí)代背景之下,只有不斷對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與研究,才能夠快速推動(dòng)我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)國(guó)家與地區(qū)的支持,同時(shí)也需要各個(gè)企業(yè)的不斷創(chuàng)新,只有如此才能夠?qū)崿F(xiàn)智能化產(chǎn)品在農(nóng)業(yè)航空領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。