探究自动控制技术在农业机械中的应用实践

【摘  要】自动控制包括：自动控制、遥感装备、信息处理、和GPS技术等。相较于发达国家，我国目前的农业机械化水平还比较低，这是由于我国传统的生产模式阻碍了农业机械的应用。本文作者分析了自动控制技术在农业机械中的应用现状，并针对其相关现象提出了具体的应用策略，希望能够对于提高农业产量，促进农业机械现代化发展，充分地发挥出切实有效的作用，推进我国现代化农业的发展。

【关键词】自动控制;农业机械;技术应用

引言

我国是世界农业大国，农业发展毫无疑问是我们国家经济发展的基础。近年来，随着我国经济的迅猛发展，人民群众的物资需求也迅速增加，传统的农业生产方式已经无法满足日益增长的市场需要。基于此，自动控制技术在当今农业机械中的应用程度就显得得尤为重要。因为此项技术可以有效降低农民的劳动强度，提高土地出产量和农副产品质量，以达到节能增效的目的。以下主要围绕着自动控制技术在农业机械化生产中应用状况展开简单的分析与探讨。

1.在农业机械化生产过程中自动控制技术的实际应用状况

1.1我国农业机械的应用现状

（1）农机的使用率较低。目前，由于农业机械的发展，我国的农业生产水平较比传统农业已经有了很大程度的提高。然而，跟发達国家相比，我国的农业机械应用程度则依旧明显偏低，其生产效率远远没有达到相关的标准;尤其是一些偏远的农业地区，农民的文化水平较低，普遍缺乏科技意识，给自动化技术的实际推广和应用造成了一定的困难。另外，由于地势偏僻，信息闭塞，这些地区很难建立优秀的自主品牌，导致很多优质的农副产品，因为缺少成熟的销售渠道而难以提升产品价格，严重影响了农民的收入，致使农民可用于农业活动的资金投入产生严重的缺乏，无力购买新型的农机产品，而陈旧落后的农业机械又阻碍了农业生产的发展，这就形成一个恶性循环，从而进一步影响了我国农业的长远发展。

（2）农业机械缺乏创新。由于现代工业的高速发展，自动控制技术在各个领域的应用已经非常广泛，其技术水平也已经十分成熟。然而，由于思想的禁锢，一些主管部门对农业机械的发展缺乏足够的重视，致使目前绝大多数农机生产单位仍旧在使用老旧过时的生产技术，其产品缺乏创新能力，实用性能和安全性能也与发达国家的农机产品有很大的差距;另外，正是由于企业自身生产和技术能力不足，一些高科技设备往往需要大量进口，这就导致了农机产品成本增加，价格高居不下，普通农民无力购买，从而造成大量的产品积压，极大地浪费了生产资源。

1.2发达国家农业机械的应用现状

目前，一些欧美发达国家的农业自动化已经达到了非常高的水平，他们生产的农机产品既安全又高效。近些年来，美国又在农机上增加了GPS，以此来增强播种与收割的精准率。与此同时，日本也实现了全自动化的农业生产，其农机自动化水平已经达到全球领先水平。

2.在农业机械化生产过程中，自动控制技术的应用优势

2.1实时控制

农机自动化技术研发的前提是电气控制，由于电气自动化系统信号传送速度快，时间短，对于信号的处理也就更加的及时准确。所以，在农业机械制造中，应主要选择自动控制进行农机装置的安全防护。

2.2可靠性强

自动控制技术主要是利用光电隔离来进行信号的输入和输出活动，光电隔离可以使机械的内外部电路系统之间能够在其运行过程中达到隔离的目的，从而保障机械的安全性能。另外，为了确保农机产品在条件不足或环境恶劣的情况下依然可以正常工作，控制系统对每个模块都设置了相应的屏蔽措施，以提高农业机械的使用效果。此外，对采用结实耐用的开关、传感器、和电源等电器零件，也可以提高机械的安全性能。

2.3自我故障诊断

自动控制机械具有更好的自动诊断功能，这就降低了机械故障检测的难度。而多种传感器的使用，还可以在机械运行过程中及时发现故障，并且自动开启诊断程序，从而选择触发报警系统或者选择自动修复功能。

2.4配置简单方便

科技的发展使得当前控制器技术已经十分先进，市场上各种传感器和输出入卡件品种繁多，其组合方式也较以往更加简单和灵活。自动化系统可根据实际需要选择相匹配的现场信号，自行组合农机的规模与功能。以满足不同农机控制的不同种类需求。

2.5降低生产成本

自动控制可以提升机械的适应能力，降低农机的故障发生率，并有效提高农作物产量，减轻农民的劳动强度，减少农业生产成本，提升生产效率。

3.自动控制技术的实际应用及发展

3.1实际应用

科技的发展毫无疑问必然带动农业发展，目前，在我国的农业生产中已经大量实现了机械自动化。比如小麦的自动播种，玉米的机械收割，农药的自动喷洒等等都已经普遍应用到实际生产中了。自动控制技术的大量应用，无疑能够有效降低劳动强度，提高生产效率。例如：在大棚种植反季节蔬菜的生产过程中，由于蔬菜的生长对于环境的要求特别高，所以，常常需要农民对大棚内的湿度和温度进行实时监控，这样不仅增加了农民的劳动强度，还可能由于操作人员的疏忽或者监控不准确造成种植失败，带来直接的经济损失。如果使用小型智能设备，在大棚的固定位置安放多个温湿度传感器，全天候自动记录环境信息，并把采集到的信息集中汇总到计算机上，然后，计算机再根据提前设定的指标参数，对大棚内的温湿度进行合理的控制，以此确保蔬菜大棚内的湿度与温度始终处于恰当范围之内，提高反季节种植的成功率，实现更好的经济效益。

此外，由于不同蔬菜对光照的需求往往也不相同，在大棚蔬菜的种植过程中，农民还要结合蔬菜的不同生长周期来调整光照强度，这也是一项难度较高的工作，而借助自动控制设备的视觉识别系统，则能够轻松区分不同蔬菜的生长周期，并通过识别蔬菜的各种外观变化，来及时调整自动遮光系统，从而减轻工作人员的劳动量。

3.2未来的发展方向

在今后的自动化控制技术研究中，研究者应该以农业智能化发展为主要研究方向，结合我国当前的科学技术水平，选择恰当的农机自动化模式。比如利用对运输机驾驶室的动力控制系统，调节驾驶室的方向和驾驶座位的角度，提高驾驶的舒适度，减轻农民劳动强度。也可以利用自动控制技术，提升农机对环境的适应强度，增加相对其稳定性，使机械即使在恶劣的环境中，也能够有效地运行。此外，研究人员还应加强对传感器的研发及创新工作，以弥补我国现有传感器精准性不足，灵敏度不高的缺点。

4.结语

综合上文所述可以知道，在当今社会，我国的农业发展程度较之于发达国家，仍然存在很大差距。其主要原因既有技术水平的欠缺，也有地域差异和传统农业生产模式的限制，还有相关部门对农业生产技术现代化的重要性重视程度的不足。这就要求相关研究人员提升自己对农业现代化重要性的认识，积极深入对机械自动化控制系统的研究工作中去，合理选择恰当的生产模式，以达到提升我国农业自动化生产规模的目的。

参考文献

[1]凌杰.自动控制技术在农业机械中的应用研究[J].南方农机，2019，5006：177-178.

[2]胡云龙.探析自动控制技术在农业机械中的运用[J].湖北农机化，2019，08：4.

[3]林学明.自动控制技术在农业机械中的应用研究[J].南方农机，2019，5008：23.

[4]张珍，赵书玲.自动控制技术在农业机械中的应用探讨[J].产业与科技论坛，2019，1814：57-58.

[5]赵海栋，胡明月，胡凯旋，杨致远，邹顺.自动控制技术在农业机械设计及发展中的应用[J].科技风，2020，07：156.

作者简介：黄鑫（1976.1-），女，汉族，浙江东阳人，本科，农机工程师，研究方向为农业工程类农业机械。