丁小慧

(三峽大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力學(xué)院，湖北 宜昌 443002)

1農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化現(xiàn)狀

1.1地域廣闊，氣候地域等情況不同，滿足不了部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)實(shí)際需求

田地大小、土質(zhì)、道路情況不同，對(duì)機(jī)械的要求不同，許多機(jī)械產(chǎn)品性能達(dá)到要求，卻與實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求不相符合，影響機(jī)械的普及應(yīng)用。

1.2自主創(chuàng)新不足

現(xiàn)在還有很多應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的專利屬于國(guó)外，我國(guó)創(chuàng)新不足，同時(shí)還有很多專利沒有應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中，有待提高，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)種植中的問題需求分析不夠透徹，產(chǎn)品種類不全。

1.3經(jīng)濟(jì)文化水平的限制

青壯年大部分外出務(wù)工，農(nóng)民老齡化，受教育程度不高，對(duì)新興科技產(chǎn)品缺乏認(rèn)知了解，不會(huì)操作使用這類機(jī)械，沒有認(rèn)識(shí)到自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械對(duì)種植的影響力。農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)不夠繁榮，農(nóng)民收入不高，購(gòu)買能力有限，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的普及形成了阻礙。

2大數(shù)據(jù)時(shí)代下農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用

各行各業(yè)因大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+、人工智能和云計(jì)算[1]等新興技術(shù)的飛速發(fā)展，迎來了新的機(jī)遇和發(fā)展。這些技術(shù)與機(jī)械行業(yè)和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的融合促進(jìn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展，為升級(jí)成為智慧農(nóng)機(jī)提供了巨大的支持。

大數(shù)據(jù)技術(shù)可以提供大量的農(nóng)業(yè)機(jī)械數(shù)據(jù)，來自不同地區(qū)不同環(huán)境，信息更加全面更加符合實(shí)際需求，通過這些數(shù)據(jù)，在研發(fā)階段可以幫助研發(fā)人員制定更精確的研發(fā)方案，促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的創(chuàng)新。將過去農(nóng)業(yè)作業(yè)的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)作為數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫(kù)中，使用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)這些的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析、分類等，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，就可以建立有效的模型。結(jié)合現(xiàn)在的數(shù)據(jù)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的預(yù)測(cè)。例如利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)病蟲害的發(fā)生程度進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，提高農(nóng)作物質(zhì)量。同時(shí)可以通過這些信息對(duì)種植環(huán)境進(jìn)行模擬，如灌溉、濕度、土壤條件等，系統(tǒng)就能模擬出作物在各種條件下的生長(zhǎng)狀態(tài)，結(jié)合天氣預(yù)報(bào)等信息，則可以得到最佳收益方案。

農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化管理，如園林綠化，農(nóng)業(yè)灌溉等使用自動(dòng)化灌溉技術(shù)，使用計(jì)算機(jī)來控制滴灌和噴灌，精準(zhǔn)灌溉，節(jié)水節(jié)能。灌溉系統(tǒng)中還可以安裝土壤傳感器獲取土壤情況，實(shí)時(shí)獲取檢測(cè)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，可通過電腦、手機(jī)遠(yuǎn)程下達(dá)指令，實(shí)時(shí)調(diào)整灌溉方式，自動(dòng)灌溉；安裝傳感器的收割機(jī)用于收割稻谷、小麥，降低人工勞動(dòng)量，縮短作業(yè)時(shí)間，同時(shí)也可處理秸稈用作肥料，避免秸稈焚燒產(chǎn)生污染，更加清潔高效；無人機(jī)應(yīng)用在農(nóng)藥噴灑上，同時(shí)可以檢測(cè)農(nóng)作物生長(zhǎng)情況、土壤情況等，功能更加多樣化，作業(yè)更全面，提高工作效率，遠(yuǎn)程遙控減少藥物對(duì)人體的侵害。

3自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展趨勢(shì)

3.1農(nóng)業(yè)機(jī)械的現(xiàn)代化智能化

利用大數(shù)據(jù)對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)信息進(jìn)行監(jiān)測(cè)和收集分析，通過優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械運(yùn)行路徑等實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)作業(yè)的優(yōu)化。在獲得數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上提取出有價(jià)值的數(shù)據(jù)進(jìn)行專業(yè)化處理，將大數(shù)據(jù)與我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)際發(fā)展需求進(jìn)行有機(jī)結(jié)合。通過大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，甚至可以對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)未發(fā)生的問題提前提示農(nóng)民采取相應(yīng)措施，合理規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、提高農(nóng)業(yè)收入。

3.2農(nóng)業(yè)機(jī)械的精確化

精確化是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向之一，隨著傳感器等的性能優(yōu)化，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)，將建立農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)變成可能，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中遇到的難題和解決經(jīng)驗(yàn)共享發(fā)展有著強(qiáng)大的技術(shù)支持，促進(jìn)自動(dòng)化農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展，以及定位系統(tǒng)等的普及與應(yīng)用，將提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的精細(xì)化和智能化，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

3.3農(nóng)業(yè)機(jī)械的信息化、多功能化發(fā)展

信息技術(shù)的高速發(fā)展為社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來了巨大改變和收益，通過信息技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于耕地地形、道路情況、天氣氣候以及農(nóng)作物的信息監(jiān)測(cè)，通過專業(yè)化的分析處理，能夠幫助相關(guān)生產(chǎn)工作人員更好更準(zhǔn)確地進(jìn)行決策規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，通過對(duì)作物生產(chǎn)信息的搜集和分析，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化[2]，確保農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量。獲取農(nóng)業(yè)信息的同時(shí)也可促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的多功能發(fā)展，生產(chǎn)制造出更符合實(shí)際需求的農(nóng)業(yè)機(jī)械，滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的多樣化需求。

4總結(jié)與展望

綜上所述，隨著人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域內(nèi)的普及應(yīng)用，智慧農(nóng)業(yè)機(jī)械將作為自動(dòng)化信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)領(lǐng)域深度融合的產(chǎn)物為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來創(chuàng)新與機(jī)遇。在國(guó)家大力推廣與發(fā)展下農(nóng)業(yè)信息化、機(jī)械智能化已經(jīng)取得了很大進(jìn)步，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)取得了一定的收益，但也出現(xiàn)許多問題，如機(jī)械生產(chǎn)銷售價(jià)格偏高，缺少專業(yè)技術(shù)人員，農(nóng)民操作使用難等。在大數(shù)據(jù)時(shí)代下，研發(fā)人員需要結(jié)合實(shí)際需求制定出更加合理的應(yīng)用規(guī)劃，結(jié)合大數(shù)據(jù)信息優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械。提高農(nóng)業(yè)效益及實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化必須促進(jìn)自動(dòng)化信息技術(shù)的發(fā)展，雖然越來越多的研究人員認(rèn)識(shí)到大數(shù)據(jù)的重要性并有了一定程度的應(yīng)用。

農(nóng)業(yè)相關(guān)的大數(shù)據(jù)獲取難度較大，同時(shí)還需要大量的財(cái)力投入，例如氣象、病蟲害等所需的無人機(jī)和其他監(jiān)控設(shè)備等的資金需求。需要建立數(shù)據(jù)信息共享機(jī)制，不同區(qū)域的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)開放共享，實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)的海量規(guī)模，從中識(shí)別出真實(shí)有效的數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析、建立正確的分析模型，在數(shù)據(jù)處理方面實(shí)現(xiàn)新的突破。加強(qiáng)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略頂層設(shè)計(jì)，建立高效的大數(shù)據(jù)共享服務(wù)平臺(tái)，同時(shí)推進(jìn)大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域中同其他技術(shù)相融合，如同互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機(jī)融合。