自動(dòng)控制技術(shù)在農業(yè)機械設計的應用

【摘要】我國是典型的農業(yè)大國，農業(yè)在我國的經(jīng)濟市場(chǎng)也占有非常重要的地位。隨著(zhù)現在的科技在不斷的發(fā)展，社會(huì )在進(jìn)步，而傳統的農業(yè)勞作的方式顯然很難適應目前社會(huì )上激增的人口量和糧食短缺的問(wèn)題。本文主要討論了自動(dòng)控制技術(shù)在農業(yè)機械設計和發(fā)展過(guò)程當中的應用策略。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)控制；農業(yè)機械設計；應用發(fā)展；探析

這些年來(lái)農業(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(zhù)名的廠(chǎng)商都把全球定位系統等相關(guān)尖端細技術(shù)使用在了農業(yè)機械方面，而自動(dòng)化的控制技術(shù)的應用也變得非常普遍。我國的農業(yè)自動(dòng)化特別是在精準農業(yè)方面獲得了很高的重視，隨著(zhù)計算機還有電子技術(shù)等各方面的發(fā)展，人工智能也是未來(lái)農業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)內容。人工智能的發(fā)展對推動(dòng)以及實(shí)現我國農業(yè)自動(dòng)化，并且促使農業(yè)自動(dòng)化的控制技術(shù)朝著(zhù)智能化的技術(shù)方向發(fā)展有非常重要的意義。而農業(yè)機械化的工程技術(shù)，相關(guān)工作人員也將會(huì )面臨更加長(cháng)遠的挑戰。

1 自動(dòng)控制技術(shù)在農業(yè)機械應用中的現狀與優(yōu)勢

1.1 現狀

早在很久之前，英國就已經(jīng)發(fā)動(dòng)了工業(yè)革命，而人類(lèi)因此邁入到了蒸汽時(shí)代，機器因此而出現，并且逐步代替了勞動(dòng)力，這是一場(chǎng)比較典型的技術(shù)革命，當然也是一場(chǎng)重大的社會(huì )變革。而隨著(zhù)第二次工業(yè)革命的到來(lái)，電氣時(shí)代業(yè)成就了機械化的生產(chǎn)，并且將其投入到了農業(yè)勞作當中去，這也讓農業(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(jìn)入到了互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，因為發(fā)達國家打下了比較堅實(shí)的基礎，因此很早就已經(jīng)開(kāi)始了改革自動(dòng)控制技術(shù)在農業(yè)機械等各方面的應用擁有更加豐富的經(jīng)驗，農業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)目前仍然是西方發(fā)達國家處于巔峰水平，不管是農業(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(jìn)行農業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)能夠實(shí)現機械自動(dòng)化的要求，而我國目前也突破了一些障礙，朝著(zhù)世界更加先進(jìn)的水平跟進(jìn)，全力發(fā)展我國的農業(yè)生產(chǎn)力[1]。

1.2 優(yōu)勢

首先是實(shí)時(shí)監控自動(dòng)控制技術(shù)使用在農業(yè)機械生產(chǎn)當中，最為重要的就是通過(guò)電力傳輸來(lái)實(shí)現對農業(yè)機械方面的自動(dòng)化實(shí)時(shí)監控，其主要的優(yōu)勢就是耗時(shí)比較短，而且速度很快。其次就是對故障的排查，農業(yè)機械非常難以避免發(fā)生故障，而自動(dòng)控制技術(shù)方面的投入使用，可以有效的排查故障農業(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(jìn)作用，同時(shí)也可以完成自動(dòng)化已經(jīng)轉換的要求，比如農業(yè)機械在運作的過(guò)程當中出現了一些零件故障，對應傳感器就會(huì )主動(dòng)提供故障的預警，讓機器可以及時(shí)停止運作。還有一些傳感器會(huì )自動(dòng)啟動(dòng)自我修復的系統來(lái)修復故障，這樣也可以讓農業(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(dòng)控制技術(shù)在農業(yè)基線(xiàn)更加廣泛的使用，不但可以讓農業(yè)機械獲得更多自我檢查和修復的能力，同時(shí)也可以降低農業(yè)機械產(chǎn)生故障的幾率，減少維修的次數，提升機械使用的壽命，并且讓農業(yè)機械的維修工作變得更加簡(jiǎn)單便捷，節省了很多維修的成本。

2 自動(dòng)控制技術(shù)在農業(yè)機械中的應用探析

2.1 灌溉技術(shù)的自動(dòng)化系統

我國是比較典型的農業(yè)大國，繼承了長(cháng)久以來(lái)不但傳承的農業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)，并且發(fā)展出了很多更加具有時(shí)代特色的灌溉工具，比如風(fēng)力水車(chē)等，這些都蘊藏著(zhù)民眾的智慧，并且讓勞動(dòng)力有所減輕。而這些工具通過(guò)時(shí)間的沉淀逐漸演化成為了自動(dòng)灌溉技術(shù)，比如宋代的水轉翻車(chē)以及明清的風(fēng)力水車(chē)，都在一定程度上運用了大自然的力量，讓農田獲得了自動(dòng)化灌溉。隨著(zhù)我國的改革開(kāi)放，意識到如今經(jīng)濟在飛速發(fā)展的時(shí)代，對農業(yè)生產(chǎn)力的要求也在變得更加嚴格，農業(yè)生產(chǎn)力因此獲得了更多的提高以及發(fā)展，技術(shù)也變得更加先進(jìn)。面對現代日新月異不斷變化的科學(xué)技術(shù)，比較傳統的灌溉工具和技術(shù)很難再占據更多的優(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(dòng)化控制技術(shù)不但可以進(jìn)行自動(dòng)灌溉，同時(shí)也可以進(jìn)行監測和反饋，能及時(shí)了解農作物和土壤水分的具體情況，并且把監測出來(lái)的數據及時(shí)發(fā)回給控制單元來(lái)完成分析任務(wù)之后，再使用中央控制系統分析這個(gè)農田種植的農作物特點(diǎn)，制定出更加高效的科學(xué)灌溉的時(shí)間和時(shí)間的用量，確保農田在沒(méi)有人看管的情況下，可以有效地給農作物實(shí)施自動(dòng)化的灌溉，并使其能夠盡量節約資源浪費[2]。

2.2 農作物施肥的自動(dòng)化控制

農業(yè)的自動(dòng)化控制系統不但有灌溉系統，同時(shí)也有施肥系統，一般情況下是有兩者相互之間配合使用的。在灌溉系統里面加入一些農田農作物所需要使用的肥料，并且通過(guò)灌溉系統將水和肥料可以共同輸送，這樣的自動(dòng)化的控制系統對農作物的監測，通過(guò)中央控制系統的計算和控制，能夠有效地將所需要省的化肥用量，及時(shí)輸送給不同的農作物。從而實(shí)現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(shí)也可以節約人力，使土壤的特性得到控制，對農田的發(fā)展能夠起到非常重要的作用。

2.3 溫室大棚自動(dòng)化控制系統

古代因為人們對農作物知識水平認知是非常有限的，因此很多農作物的生長(cháng)只能夠依靠自然環(huán)境。比如山坡以及荒漠等相關(guān)環(huán)境農作物都是無(wú)法順利生長(cháng)的，這也就造成了古代的農作物產(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業(yè)項目結合起來(lái)，不但可以讓農作物的產(chǎn)量有所增高，同時(shí)也讓農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(shí)現立體式的發(fā)展。通過(guò)在農作物上覆蓋塑料膜，可以讓農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(guān)影響。在溫室大棚里面加入一些自動(dòng)化的控制技術(shù)，可以及時(shí)監測大棚當中的溫度和濕度，并且控制農作物所需要的光照。通過(guò)各種比較先進(jìn)的傳感器，讓信息可以獲得更加有效的監測，并且將信息可以傳遞給中央控制系統進(jìn)行及時(shí)分析和處理，要下達相關(guān)指令，讓農作物的生長(cháng)環(huán)境獲得更加有效的控制，使農作物可以時(shí)刻存在一種比較良好的生長(cháng)環(huán)境當中。

3 自動(dòng)控制技術(shù)在農業(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，這和農業(yè)的發(fā)展是分不開(kāi)的，農作物大量的生產(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(dòng)力，而農業(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(zhù)社會(huì )不斷地獲得更多的發(fā)展，這樣的現象將會(huì )長(cháng)期存在，而農作物的生產(chǎn)具有其季節性以及時(shí)效性，為了讓農作物獲得可持續發(fā)展，要盡量緩解農作物當中勞動(dòng)力不足的情況。而效率更高的智能化的監測系統以及自動(dòng)化系統，就是農業(yè)生產(chǎn)當中需要立即發(fā)展的項目，將智能監測以及自動(dòng)化的控制作為主要核心的自動(dòng)化技術(shù)，將會(huì )被廣泛的使用在農作物生產(chǎn)當中，比如在收割機上面安裝監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(shí)間內截取勞動(dòng)力不足的情況，而這些技術(shù)方面的突破也讓農業(yè)的生產(chǎn)可以獲得更加高效的，更具有自動(dòng)化性質(zhì)的生產(chǎn)。

3.2 發(fā)展意義

隨著(zhù)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(dòng)力也會(huì )更加向往城市，并在城市當中發(fā)揮更多的價(jià)值，這也讓農村老齡化的現象變得更加嚴重，使農業(yè)的生產(chǎn)必須要走向更加高效的自動(dòng)化以及智能化的生產(chǎn)階段。面對這樣的挑戰以及與其同時(shí)產(chǎn)生的機遇，農業(yè)機械的自動(dòng)化控制技術(shù)將會(huì )迎來(lái)更加嶄新的發(fā)展前景，這也正是在農業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程當中所必然會(huì )經(jīng)歷的趨勢之一。

4 結束語(yǔ)

綜上所述，我國的農業(yè)一直以來(lái)都處于支柱產(chǎn)業(yè)的位置，這些年來(lái)持續不斷地向著(zhù)機械自動(dòng)化的生產(chǎn)方向不斷推進(jìn)。自動(dòng)控制技術(shù)在農業(yè)機械當中的使用，可以讓農業(yè)生產(chǎn)水平有所提升，解決困擾到農業(yè)生產(chǎn)技術(shù)方面的問(wèn)題，同時(shí)這也正是未來(lái)農業(yè)生產(chǎn)過(guò)程當中最大的趨勢，可以幫助國內的農業(yè)現代化進(jìn)程有所推進(jìn)。

[1]楊洪.自動(dòng)控制技術(shù)在農業(yè)機械設計及發(fā)展中的應用[J].數字化用戶(hù)，2018，(027):106.

[2]林強.自動(dòng)控制技術(shù)在農業(yè)機械中的運用探析[J].南方農機，2018，49 ；300(08)：33.