自动控制技术在农业机械中的应用探讨

□张 珍 赵书玲

信息时代下农业生产是国家战略发展的重中之重，农业机械化的程度反馈的是国家经济与未来，推动农业机械化发展进程，也是国计民生的第一要务。我国提出要塑造创新大国之后，科学技术发展速度明显加快，自动化技术是现如今电气与机械合作的主流方向，旨在促进信息沟通与交流，推动农业机械走向自动化和信息化，是实现农业走向现代化的关键。农业机械中应用自动控制技术，也是为了改变农业机械的应用格局，农业机械不仅要替代传统农业劳动力，还要走向智能化和信息化，实现播种和收获的准确定位和品质分析，在农业播种、生产、收获与运输等关键环节，利用多种多样的传感器，实现农业生产的智能化和集成化，提高农作物产量和品质。

一、自动控制技术在农业机械中应用的优势

在农业机械中应用自动控制技术，旨在利用自动控制技术的稳定性、配置简单、实时控制与自动诊断等优势，促进农业机械走向智能化和集成化，实现农业生产的一体化。第一，稳定性。农业机械可以提供光电隔离的I/O信号，在一系列输入端中加载滤波器，依据实际农业生产需求设置相应参数，就可以达到系列模块的屏幕功能，确保农业机械在复杂环境中也能够高效运行，例如在雷雨天气农作物抢收中，采用自动控制技术屏蔽雷电信号，可促使农业机械正常运转，完成农作物收割。第二，配置简单。目前多数厂家都开始生产I/O零配件，配件的类型十分丰富，且自主控制元件也愈加先进，可以根据实际农作物和机械的运转需求，进行灵活组合，根据具体环节的实时情况选择相应的系统模块，在相应规格与功能下，完善与拓展农业机械的功能。第三，实时控制。自动控制技术是电气与机械的集合体，电气控制具有传输信号时间短和速度快等特点，在农业机械设备安全防护中应用自动控制技术，能同时调动多个不同类型的机械，共同进行农业操作，实时控制机械的运转。第四，自动诊断故障。诊断故障可以提高农业机械的稳定性，在农业机械中安装不同的传感器，即使在复杂环境下，也能借助故障自主处理系统实现远程维修，减少由于机械故障引起的农业经济损失。

二、农业机械自动控制技术应用情况

现如今，各国都在不断研发新的农业机械自动控制技术，实现农业机械作业的精准化和快速化，例如美国作为农业强国，将GPS系统安装在农业机械上，以实现农业机械作业的全程监控和精准化控制，日本已经实现了农业作业全面自动化控制的情况，将所有作业流程都实现了自动控制技术的应用，并在畜牧饲养中也引用了自动控制技术。此外，欧洲众多国家也针对小麦和玉米等旱作物实现了自动化控制，在农业机械上安装GPS系统。不同于欧美以及日本，我国农业机械自动化技术应用处于起步阶段，具有广阔的农业机械化市场，现如今农业机械化都是部分应用或者是精细化农业中应用。

(一)农业机械部分自动控制技术的应用。农业机械部分自动化控制，是有一部分的机械自身具有自动化装置，例如液压三点悬挂也是自动化装置的一种，农业中采用的拖拉机也含有这种装置，所以拖拉机运转中会由于自身的抖动，造成零件支架摩擦，促使拖拉机体产生热量最后引发火灾。新型拖拉机则是在自动装置的协助下，自动对机体温度进行感应，自动控制拖拉机工作，进而减少故障几率，提高农业机械的使用寿命和使用效率。在灌溉系统中的应用，是由工作人员使用自动控制技术进行农业浇灌工作，对农耕地进行规划，每三片区域设置一个设备，确定设备的灌溉范围。进而有效节约成本，用自动化设备进行实践设置，减低工作量和实现水资源的有效利用。

(二)自动控制技术在精细化农业中的应用。自动控制技术在精细化农业中的应用，是采用精细化管理模式，在该种模式下实现农业生产和农业管理，提升农业品质比，从而推动农业现代化发展。精细化农业以温室为主，技术人员采用泵站和渠系对农产品生长状况进行管理分析，负责设备的维修管理。自动控制技术在精细化农业中的应用，处于起步阶段，还需要进一步降低技术人员的任务量。技术人员要使用自动控制技术展开精细化农业管理，借助互联网以及计算机系统对测量好的数据进行整理后，输入到自动控制系统中，设备开启后进行自动化管理与生产，该项生产方式在初期需要技术人员定期到现场查看，避免由于机械设备不灵活引起卡顿现象。

三、自动控制技术在农业机械中的应用面临的问题及思考

自动控制技术在农业机械中的应用并不受重视，目前农业机械专业领域并不重视自动控制技术的推广，纵使有不少厂家和专业技术人员意识到农机自动化的重要性，但农业网站和气象部门之间的联系和协助不足，难以全面推动自动控制技术在农业机械领域中的应用，不少职能机构和政府部门并不重视农机自动化的发展，没有进行深入的研究和细致的调查工作，导致农机自动化技术无法发挥促进作用，我国与发达国家之间农业机械的差距，也由此产生。所以，政府部门要联合相应的农业职能机构，提高对农机自动化技术的认可，一方面要为农机自动化技术的研发和推广设置专项扶持，加强与农业大学的合作，以校地企三方互动，为当地农业发展输送自动化技术，进而提供农机自动化的发展高度；另一方面要为农业机械领域技术资金投入提供渠道，为农机自动化普及提供资金和设备保障，与企业和高校签订研究型和技术型高素质人才的培养订单，为农业机械自动化发展投入相应的人力、物力和财力，解放对农业机械自动化的研究，鼓励高校和企业对农业机械自动化进行更深层次的探索。此外，自动化技术在农业机械领域中的技术研究实力不强，比对发达国家缺乏相应的技术和信息支持，依托于国家农机技术限制了我国农业机械先进自动化技术的应用，为提高自动控制技术在农业机械中的应用效率，应针对我国位置区域进行专项自动控制技术研究，既要加强平原地区农业机械自动化技术的研发，也要鼓励院校基于本地区的复杂区域农业机械进行研究与实践，促进农业机械自动化技术的全面发展。

四、结语

简而言之，就当前自动控制技术在农业机械中的应用情况来看，政府、企业与高校之间要加强互动，针对农业机械自动控制技术的薄弱区域，加强政策和设备支持，为我国农业机械自动化和集成化发展提供高素质人才，共同推广自动控制技术在农业机械中的发展。