物联网技术在农机作业监控中的应用

文/赵爽 霍强

1 引言

近年来，随着我国农业事业的发展，我国的农机产业也在此过程中获得了较大的提升，可以说，农机装备生产效率将直接对我国整体农业生产水平产生影响。而随着我国物联网技术的发展，也为我国农业的发展带来了一定的机遇，通过物联网技术在农机作业中的应用，将有效提升农机装备的智能化水平以及作业质量。

2 物联网技术在农机作业监控中的应用

2.1 整地质量监控

2.1.1 激光平地技术应用

通过对农田平整状况的改善，则能够有效提升农田灌溉水利用率。通过良好土地平整工作的开展，则将对杂草控制、作物增收以及农田节水等工作都获得较好的效果。对于该类技术来说，其则是通过电子控制系统以及激光测量平面系统的应用将其作为我们工作开展过程中的一种控制手段，能够通过对液压传感器的应用对液压调节系统进行控制，以此对平地铲的自动升降功能进行良好的实现，并在有效降低人员目测判断与人工操作所造成误差情况的基础上实现对于农田平整工作的精细性。此外，通过该系统的应用，也能够较好的提升土地精度，并因此帮助我们获得以常规方式无法获得的精确性以及效率优势。

2.1.2 耕深监测技术

近年来，我国部分地区由于受到耕作模式的影响，使当地地区土壤板结、厚度下降等情况经常出现，再加上部分地区施肥的盲目性以及粗放性的耕种方式，则会使耕地的生产潜力以及整体质量遭到了下降。为了能够对该类问题进行良好的解决，秸秆还田以及节能减排可以说是对该类问题进行较好解决的有效方式。而对于这种方式的开展来说，其对于我们农机作业的开展也提出了新的要求，这就需要我们能够以更为科学、合理耕深工作的开展保障工作质量。在耕深监测方面，我们使用了计算机以及伺服等方式在充分联系耕深以及负荷大小情况对其进行控制，在保障整个机组处于最佳水平的同时使作业的经济性以及质量得到保障，在实际实现方面，则由耕作阻力的力信号和耕深变化的位移信号相叠加，并和设定耕深相比较输入伺服放大器或计算机，然后输出控制信号，控制电液伺服阀的工作，以此对控制阀的方向以及行程进行良好的的控制，并在对拖拉机流向、油量得到提升的基础上对于耕深进行了良好的控制。而对于耕深监测器来说，其在田间作业中则能够通过专用传感器的应用将耕深转换成相应的电压值。通过这种方式，则能够使驾驶员在实际作业的过程中就能够对实际耕作深度进行良好的检测，并能够实时根据耕深变化情况对工作方式进行调整，在保证基础作业质量的同时使工作效率也得到了较好的提升。

2.2 播种质量监控

对于传统耕作使用的农机来说，其在播种控制方面主要是以人工为主。但对于这种方式来说，其也具有着较强的局限性，即如果是在夜间开展相关作业，人工监视这种方式的控制质量以及控制精度就很难被保证。而随着我国物联网技术的发展，其所具有的自动监控功能则能够对该类问题进行较好的解决，通过其所具有的自动驾驶技术以及高精度GPS导航技术的应用，能够有效的对实际施工中作业轨迹不直所导致的补播、二茬苗以及漏播等问题进行解决。此外，通过对压力传感器以及流量传感器的安装，也能够在高精度的监控下对卡种、种量情况进行监控，以此在对播种质量良好控制的同时对以往夜间作业情况下监控所存在的难题进行了解决。

2.3 中耕质量监控

随着我国现今农业规模的加大、生产环境的恶化，在农业施工中对于节能减排的控制也成为了一项非常重要的问题，如何能够对农业生产中化肥、农药的应用进行自动、精准的控制则成为了我们必须面临的一项问题。为了能够对该问题进行良好的解决，就需要我们能够对下述技术进行良好的应用：首先，通过先进测速雷达以及高精度GPS的应用，对机车作业速度以及作业位置进行准确的定位；其次，通过压力传感器以及流量传感器的应用以液压的方式对实际喷药量以及排肥量进行精确的控制。同时，也能够在施药、施肥处方图的基础上对喷药、施肥工作进行精准的控制，以此使投入品用量进行降低；最后，通过相关作业信息的空间定位和实时回传、存储、统计分析，实现历史作业信息的历史追溯、回放和空间分布显示。

2.4 收获质量监控

2.4.1 收割面积测量

通过超声波传感器的应用，则能够对实际收割宽度做好测量工作，并通过超声波设备的应用做好温度补偿。同时，也可以使用霍尔传感器对设备行走距离做好检测，以此使实际收割的面积测量具有着更好的精度。而在工作开展的过程中，系统则能够将工作时长、面积、收割日期以及生产费用等数据以无线传输网络的应用将其上传到数据库中，为后续工作的开展提供数据基础。

2.4.2 产量分布监测

通过GPS定位系统、压力传感器以及流量传感器的应用，对产量进行实时监测和空间差值处理、形成地块产量水平空间分布图，指导下一年度的农艺调控。

2.4.3 故障监测

通过故障监测传感器的应用，则能够帮助我们在实际操作的过程中根据指示灯、现场视频以及声音报警等方式参与维修与指导工作。

3 结语

在上文中，对物联网技术在农机作业监控中的应用进行了一定的研究与分析，需要我们在对相关技术具有充分了解的基础上联系作业实际，将其更好地运用到农业生产之中。

[1] 费玉杰，冯莉，郭华，周阳，等.特色农业物联网技术应用与推广研究.农业网络信息，2013,(01):78～81

[2] 马享优，信丽媛，王晓蓉，王丽娟.国内农业领域物联网研究与应用现状分析.天津农业科学，2012,(06):105～107

[3] 牛铭晨，徐建华，王金凤，徐敬业，万发仁.探析物联网对农业的发展作用[J].农业网络信息，2012,(12):22～23