文/苏志,兰州兰石能源装备工程研究院有限公司青岛分公司
电子技术在现代农业装备中的应用
文/苏志,兰州兰石能源装备工程研究院有限公司青岛分公司
随着信息化时代的到来,电子技术已经在各个行业生根开花。农业机械也无例外的在应用电子信息的发展成果。电子信息的应用摒弃了传统的人力操作机械,带来的是一个全新的、高效的、复杂的、节能的、绿色的现代化农业。农业装备的提高为我国农业的发展打下了坚实的基础。本文主要针对电子技术在现代农业装备中的应用进行简要分析。
电子技术;现代农业;装备;应用
电子信息技术是指利用计算机等电子科学技术和现代通信手段实现获取信息、传递信息、存储信息、处理信息、显示信息、分配信息、利用信息等的相关技术和方法,获取信息包括准确信息识别及扩展信息的提取和针对性信息检测,这类技术称之为传感技术,它可以加强人感知信息的水平。传递信息的方式有很多,简单的有移动通信,但是深入的如把信息从“过去”向“现在”的传播,记录就是实现这种传播的途径。语言,文字等都可以进行信息的处理,通过识别还可以扩展到信号、神经网络等更为复杂的模式。最后就是信息的利用也就是信息的施用技术,其包含有显示技术、控制技术等。
电子技术可以更方便更高效的对农业产品进行产量检测,获取更准确的采样数据,从而使田地的农作物环境得到更好的监控和管理。
联合收割机通过GPS技术的定位数据、传感器的精确测量功能,在工作的同时可以定时记录农作物的产量等信息,自动运用文本的方式储存在磁盘中,再发送到计算机中进行运算和整合。提高了采集数据的准确性同时也方便了农业产业的数据检测体系。
在农业装备中或人工作业时加入GPS技术,随时随地观察农作物的生长状态及病虫害的预兆特征,采用定点的方式记录病虫害的空间分布,方便人工掌握病虫害的规模,从而对症下药开展有效的杀虫对策。
通过电子技术利用移动式平均法来建立数据图,能够准确的测量出各区域产量之间的变化,建立产量数据分布图。通过定点采用的方式,用已知采样点中的土壤情况分析周边土壤情况,记录分析,整合出大致的数据,再运用不同的数学方式进行计算,从而建立土壤数据分布图。
电子信息技术在农业装备中数据采集中的应用主要包括产量数据采集、病虫危害数据采集、土壤信息数据采集以及其他采集。产量数据采集现在主要是在联合收割机上装有定位系统和产量测量装置系统。在联合收割机收割时,定位系统和产量测量系统会自动开启工作模式,会连续记录下当时当地的农作物产量,记录数据以文本形式存储在磁盘中,然后通过磁盘系统导入计算机。通过定位系统、产量测量系统、实际收割情况等提高产量数据采集的准确性。
病虫危害数据采集主要是在田间设置监控系统和机载GPS系统或人载GPS系统。在田间设置监控系统可随时监控病虫的危害情况,或者是在采用机载或人载GPS系统在田间行走时,可实时看到农作物的病虫危害情况。对采集的土壤进行水量、肥沃程度,耕层深度等进行测量。一般情况下,对土壤的分析要进入实验室进行分析,比较浪费时间和消耗成本。
此外,采用GPS系统绕着田间走一圈,就可以把整个田间土壤的边缘点记录下来,进而可以进行数据模拟计算出面积。还可以对气候、施肥情况、产量、品种等数据可以采集。
产量数据分布图,它的横坐标是产量的数据,对于产量的数据获取必须依照连续采样,达到如下目的,使得采样误差尽可能的消除,图形应该明确的能显示区域性的分布情况以及运动变化趋向,使用低通滤波的方法绘制平滑的数据曲面。
病虫害分布图,改图能从趋势面分析从总体上反映苗情、病虫草害的变化趋势,间变化性趋,该类图和上述两种的区别为既不能连续采样,也不能插值采样,使用一定方式的函数替代曲面来实现该种信息空间分布。土壤数据分布图,使用常见的插值方法如最近相邻插值法,局部平均插值法等方法采集土壤数据,采集该数据为非连续的土样,最后根据采样间距,总数等选择修正处理方法计算。
将电子技术应用在农业装备中,不但可以提高现在的生产条件,而且可以提高生产效率、降低生产成本,改善现在的农机装备信息等实现智能化、自动化生产。
利用计算机软件设计,可以对所需设计的农机装备进行外观设计,构图、工程图生成,模拟生产、优化设计、运动学仿真、有限元分析等功能进行仿真模拟操作,达到降低成本,提高设计效率,同时可以对所设计的农机装备进行查漏补缺,已达到设备完美化。最后通过制造技术对农机装备进行生产、制造、组装。实现最小的投资,最大的效率。
农业物联网系统,环境监测系统、无线传感网监测系统都是农机智能控制的表现形式,现在的农机产品中植入电机控制技术系统,可以实现现代化只能网络管理。德国的自动植树机,就是利用现代科技实现挖坑、植树、浇水、覆盖一次成型。机械化-技术现代化以及经营现代管理化,如自动配伍联合收割机、无线视频的监控装置、温度自动调节的恒温恒湿培育房都体现这农机智能控制的发展。
综上所述,现代农业装备的发展离不开高新技术的产业成果。电子信息技术以其信息化、智能化、集成化、自动化等特征在农业装备中得到广泛的应用。在日益激烈的竞争市场中,农业装备的发展需要站稳脚跟,就必须加强对电子信息技术的应用。在今后的发展中,应该将电子信息与农业装备和农业发展结合起来,加强我国农业的发展,推动我国现代农业建设,实现可持续发展。
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