自动控制技术在农业机械中的应用研究

曹磊

摘要：自动控制技术在农业生产领域的广泛应用使得现代农业生产更加智能化。分析自动控制技术在农业机械中的应用现状及优势，介绍自动控制技术在农业机械中应用的主要情况，为促进农业生产更加智能和高效发展提供参考。

关键词：自动控制技术;农业机械;应用;精准

中图分类号：S126    文献标识码：A    文章编号：1674-1161（2021）03-0044-02

近年来，为实现“系统诊断、优化配方、技术组装、科学管理”的目标，自动控制技术在农业生产领域的应用越来越广泛。搭载自动控制技术的农业生产系统能为效益最大化提供技术支持，在提高现代农业生产效率与质量方面发挥着重要作用。为此，分析自动化技术在农业生产中的应用概况和优势，介绍自动化技术在农业领域的主要应用，以期为促进农业生产更智能和更高效提供参考和借鉴。

1 农业机械自动控制技术应用现状

目前，我国农业生产领域的机械化程度不断深化，自动化技术在农业机械中的应用逐渐增多。尤其是GPS和GIS技术在农业机械自动化控制方面的应用，为农业生产带来新的体验和突破。近年来，互联网技术渗透到众多生产领域，应用于农业机械化生产的典例也越来越多，为农业生产向纵深方向发展提供动力。

受地形地貌和农业技术发展等客观因素的影响，我国的农业机械自动化水平与先进国家有一定差距，亟需完善农业机械自动化生产的相关机制、机械质量和品牌创新意识等。

2 自动控制技术在农业机械中的应用优势

在农业机械中采用自动控制技术有诸多优势，主要体现在同步控制、精准操控和节约成本等方面。

2.1 同步控制

在农业机械化生产中，常利用电子设备及相关自动化控制技术实现同步控制，用来改善农业生产条件和减轻劳动强度。自动控制技术是依托互联网信息技术实现的，互联网的共享性能够助推农业机械实现自动化控制。在农业机械化生产中，将计算机技术融入电气设备后，一个控制终端可以同时控制多个机械设备，全面提高农业生产效率。

2.2 精准操控

除同步控制外，现代化技术在农业生产中的另一个主要应用是精准操控。现代化农业生产通过计算机设备加强对农业生产的控制，通过设定所需要的相关程序，实现对农业生产机械的精准操控，并完成精准化作业。

2.3 节约成本

节约农作物生产成本和保证利润是保障农业生产稳定的重要因素之一。将自动化控制技术应用到农业机械化生产中，不仅可以节约人力和物力，还能够提高机械化生产的稳定性和连续性，有利于降低农业生产成本。

3 自動控制技术在农业机械中的应用

3.1 农作物生长条件的设定与控制

在农作物生长中，温度和湿度是非常重要的环境条件。在传统的农业生产中，人为控制温度和湿度的措施有限，因此农作物的产量和质量稳定性较差。基于信息自动化应用原理，将自动控制技术应用于农业生产机械，能够科学、准确地控制农作物生长环境中的温度、湿度等参数，为提高农作物产量和实现农作物反季节生产提供适宜条件。

在温室大棚内安装温湿度感应装置，并使其与控制终端相连接。根据农作物的生长实际需求设定温度、湿度、光照时间等参数，系统通过感应器分析和记录相关参数，并将数据实时传送至控制终端，实现对温度和湿度的调节和控制，具体程序如图1所示。

根据实际需要调取大棚实时温湿度记录，并进行远程参数设置，可实现大棚的温湿度智能化控制管理。随着科学技术的不断完善，传感器设备也不断更新，精度控制的效果也必然越来越好。

3.2 农作物自动采收

在传统农业生产模式和半机械化生产模式下，农作物采收需要大量的人力。在实际操作中，自动采摘装置配有感应器，能够自动辨别农作物的熟度，实现农作物的适时采收和科学采收。有的自动控制系统能根据农作物的生长属性测定每一个果实的成熟度和成熟位置，再按照系统录入的参数要求完成某一类型的指令，确保农作物符合采摘要求。

除谷物利用自动控制系统实现收割、割晒、脱粒等作业一次性完成外，西红柿、西瓜、卷心菜、苹果、柑橘、棉花等农产品的收获机械也逐渐实现自动化控制。采摘机械采用激光瞄准系统能够快速准确地瞄准目标，大大提高农作物采摘速度。

3.3 以传感器为载体的影像识别

传感器是自动控制技术的核心部件，相当远整个控制系统的“眼睛”。而以传感器为载体的影像识别技术能够测定农作物生长环境中的光照强度，并给控制终端下达调节机械操作的指令，实现对农作物生长环境的精准化控制。

3.4 自动化灌溉控制

近年来，自动化农业灌溉技术的完善程度越来越高，有自动灌溉、定时灌溉、周期灌溉、手动灌溉等多种模式，实现最大限度地提高灌溉用水利用率。农业自动化灌溉系统可自动采集和处理温度、湿度、风速、雨量、光照等环境参数，当灌溉系统出现故障时能够立即停止水泵运行并报警。自动化灌溉控制技术利用无线网络技术实现农田灌溉远程监控。在自动化灌溉系统的灌溉决策软件中引入专家决策系统，还可对不同地区的不同作物在不同生长阶段的需水信息进行定量评估。

4 结语

当前，粮食短缺、水资源枯竭和环境污染等重大问题亟需解决，而自动控制在农业生产领域的推广应用有利于实现农业生产智能化和可持续发展。自动控制技术在农业生产机械中的应用对现代农业生产有着突破性的影响，集自动化控制技术、信息技术和农业生产于一体的精准农业是现代农业生产的发展趋势。

参考文献

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[4] 任翔.自动控制技术在机械中的应用[J].电子技术与软件工程，2019（11）：143.

Study on the Application of Automatic Control Technology

in Agricultural Machinery

CAO Lei

（Liaoning Province Agricultural Mechanization Development Center， Shenyang 110034， China）

Abstract： The wide application of automatic control technology in the field of agricultural production makes modern agricultural production more intelligent.This paper analyzes the application situation and advantages of automation technology in agricultural production， and introduces the main application of automation technology in agricultural field， so as to provide reference for more intelligent and efficient agricultural production.

Key words： automatic control technology; agricultural machinery; application; precision