浅析我国智能化农业机械优点及发展路径

范 颖 ，李晓宇

（广西平南县农业农村局，广西 贵港 537300）

智能化农业机械能够在动态环境下，通过电子信息技术逻辑运算、传导、传递、发出指令操作智慧农业机械完成运作，实现农业生产与管理智能化。智能化农业机械能够提升农业生产力，通过先进技术改善生产条件，使农业作业实现精耕细作，并提升农业作业生产效率，转变农业发展趋势，降低生产成本和人工消耗，提高农业综合生产能力。

1 智能化农业机械优点

1.1 功能强大

由于智能化农业机械充分利用智能化控制系统和先进科学技术，所以农业机械不但可以完成耕作、收获、灌溉、病虫害防治等工作，也能够对农业生产相关信息进行实时采集、分析。通过所采集的信息对具体农业种植或收获等作业方案进行更改，可为精准农业实施提供技术支持。

1.2 通用性强

随着科学技术的不断发展，农业机械内部处理装置功能越来越强大，体积也越来越小。因此，农业机械拥有结构紧凑、通用性强的优点。能够应用于农业生产的各个方面，适应各种地形地貌，适应不同作业环境、不同作业对象，满足不同作业功能要求[1]。

1.3 降低劳动强度

智能化农业机械能够代替人工操作，减轻农业人员劳动强度，提高工作效率。工作人员只需要坐在办公室通过计算机对智能化机械设备下达指令就能完成工作，而且能够同时对多台机械进行不同操作，这也加快了生产作业进度。

1.4 安全性高

智能化农业机械能够实时监视作业环境与作业状况，能够及时对不良工作环境进行规避，自动保障作业安全。同时，保护使用者工作环境安全性，保持农业机械在良好状态下工作，具有较高的安全性与可靠性[2]。

1.5 节能环保

智能化农业机械不仅作业效率高、能耗较低，而且其能够提高化肥与农药利用率，减少农业生态环境污染，降低农药残留量，保护作业生产环境。

2 我国智能化农业机械发展路径

2.1 智能化农业机械使用的技术

2.1.1 环境感知技术

随着智能化农业机械不断应用，大量农业企业逐渐开始重视智能化农业机械未来发展，加大对智能农业的投资，购买大量智能农机，降低劳动力成本，提高智能农业发展进程和自身企业的经济利润收入。目前，环境感知技术已经在农业机械中得到了广泛应用，环境感知技术能够帮助农业机械推动改革与创新进程。环境感知技术能够根据实际需求更改工作改制条件，避免因人工失误导致的安全事故。同时，环境感知技术也能够跟GPS等技术设备相互结合，两种技术在智能化农业机械中组合使用，不断地丰富了农业机械的实际应用功能，大幅提升了农业作业效率[3]。

2.1.2 自动化控制技术

目前在国内，自动化技术的应用范围在不断加大，在各个领域使用频率不断增加。自动化技术能够使生产具有自动化特点，能够减少人工资金投入，提高农业生产质量。在农业生产过程中，在收割机或拖拉机上安装监控系统都属于自动化进程，其能够帮助操作人员及时了解工作环境以及作业情况，实时了解田地实际情况，能够根据作业情况调整其工作方案与作业计划，提升作业效率。现如今随着自动化水平不断提升，应结合实际情况，建立完善自动化控制系统与管理平台，帮助农民工作时实时获取农产品信息。自动化控制技术工作原理是根据农作物具体信息，结合各种农作物生长的具体要求与信息，掌握植物生产需求，通过传感装置及时汇总整理收集到的所有数据信息，制定完善计划与方案[4]。

2.1.3 农业机械定位技术

农业机械定位技术可以在自动化操作过程中实时监控农业机械的运行状态和路线，提高农业机械自动化驾驶水平。定位技术能够对农业机械实时定位，帮助农民迅速了解农业机械当前所处位置，并且使农民能够对农业机械运行速率进行实时测定，帮助农民远程控制农业机械，实时调整工作方案，提高农业生产自动化水平。农业机械也能够通过测量农作物之间的距离，对其距离进行具体管理，实现科学生产。农机定位系统也能够发挥惯性测量单元作用，帮助机械完成迅速定位、精准定位。

2.1.4 电子智能技术

电子智能技术随着国家技术发展与政策推动而不断得到推广与应用，从而帮助现代农业生产提升效率，促进现代农业发展进程，弥补当前农业所存在的不足。电子智能技术能够帮助农业作业实现精准作业，例如：根据农业机械的运行特点，应用电子智能技术，在农业作业中使用多功能性、高适应性的农业机械，其能够独立完成耕作、病虫害防治、施肥、灌溉、收割等工作，减少人工投入与资金投入，提升生产效率。或者种植户为了保证温室大棚拥有足够电力维持温度，减少电能消耗时，可以搭建太阳能发电装置，种植户可以通过电子智能技术对温室大棚内部温度进行实时掌控与调整。现阶段，电子智能技术多应用于育种、农业环境监控等工作中，仍具有良好发展空间。

2.1.5 跟踪控制技术

在农业生产过程中，由于农业生产不仅会影响农民经济收入，还会对国家未来发展产生重要影响，因此应加强农业技术智能化研究，重视其具体运用。基于此，在农业生产活动时，需要重视路径规划工作，为农业设备工作提供保障。其中，应当注重农业生产路径控制技术的发展，农业生产路径控制技术将决定后续智能化农业机械工作效率，在农业机械智能化前期，应当根据现有资源，总结以往工作经验，结合实际作业环境，对农业机械具体路径规划方案不断推演，设定完善的工作路径，从而保障后期机械运行效果。应用跟踪控制技术后，不需要工作人员实时监督，智能技术将系统化对作业轨迹以及工作流程进行实时记录，目前随着技术进步，虽然大部分区域已经能够良好运用跟踪控制技术对路径进行规划推演，但仍有部分问题难以解决。

跟踪控制技术能够根据预设方案完成作业，当农业机械运行路径出现偏差时，机械会根据方案及时完成方案调整。在农业机械应用跟踪控制技术时，应当重视以下两个问题：1）模型控制技术，提高农业作业效率不仅需要保障农作物质量，也对工作人员的知识储备有较高要求，工作人员应具有相关工作经验，拥有对应技术证书，能够掌握机械运动类型以及机械动力学等相关机械知识，从而保障后续跟踪控制技术出现问题时工作人员能够及时对其设计进行优化与调整；为保证生产工作及时开展，应结合实际做好模型应用与建模工作，帮助农民灵活掌握智能化农业机械，以达到预期的农业机械应用效果，提高农业机械的智能化水平。2）数据控制技术。随着社会逐渐进入数据时代，大数据技术、信息技术等数据技术不断应用于智能化农业机械中，推进了农业机械智能化进程，提升了农业机械自动化操作水平[5]。

2.2 推动智能化农业机械发展的措施

2.2.1 营造积极良好智能化农业机械发展氛围

目前，我国部分区域对“智能化”理解仍有不少偏差，有大量农业机械企业过于关注眼前利益，不注重农业机械智能化技术发展。因此，需要积极营造良好智能化农业机械发展氛围，对智能化农业机械发展进行积极宣传，提高普通民众对智能化农业机械的认知，促使我国从“农机大国”走向“农机强国”[6]。

2.2.2 加强智能化农业机械推广

目前，秧苗高速栽插技术、精密播种技术、瓜菜田间生产智能化关键技术与装备研究都在我国政策引导下取得了诸多研究成果。为了提高农业机械智能化技术水平，为我国农业起到支撑性作用，应积极展开智能化农业机械推广工作。例如，建立生产示范基地、报纸舆论推广等，从而推动智能化成果应用到实际农业生产过程中。

2.2.3 加大智能化农业装备支持力度

我国地域辽阔，地理环境丰富，且我国农作物种类与种植制度多样化，这导致了我国对农业机械装备需求也具有多样化特性。虽然我国智能化农业机械技术已取得了不少成果，但仍对农业机械种类有较大需求。我国应根据农业装备需求加大研发力度，积极支持推广智能化农业机械装备研发与应用工作[7]。

2.2.4 加快构建智能化农业装备制造体系

随着我国逐渐进入农业机械装备智能化、自动化时代，应根据当前农业转型所处阶段，充分利用有利时机，建立以智能工厂、数字化车间、智能装备、智能新业态、智能化管理、智能化服务等为主体的农业装备制造体系，奠定我国智能化农业机械发展基础[8]。

2.3 智能化农业机械具体应用

2.3.1 精准农业机载电脑与GPS导航定位系统

民用电脑不断普及与应用，可为精准农业机载电脑提供合理选择方案，其性价比较高，农业机载电脑操作与维护方便，能够通过编程软件对软件完成数据编程，从而对智能化农业机械进行管理，其应用方式快捷，可以应用到多种农业机械中，且农业机载电脑储存量大，携带方便。农业机载电脑还能够与GPS接收功能相结合，应用于农业机械装置中，农业机载电脑可以将软件仿真导航示偏技术与数字定位显示技术相结合，形成精准农业导航定位系统，帮助智能化农业机械在工作中进行自我定位，促进农业机械智能化发展[9]。

2.3.2 自动变量施肥播种机

智能农业机械还可以开发用于农业施肥过程的施肥动态调节装置。施肥动态调节装置可以使施肥机在施肥操作过程中根据预定的施肥量和控制系统控制指令实时调节施肥量，促进农业动态操作水平的提升，提高农业机械的自动化水平，减少人工成本与平均农业工作量。

2.3.3 联合收割机粮食产量分配信息采集系统

高智能农业机械为联合收割机产量传感方法设定了一种基于称重法的联合收割机粮食产量分布信息测量方法，该方法能够提高收割机粮食流量监控准确性，保证粮食流量计量精度，解决了现有联合收割机安装问题。

2.3.4 大型平移灌溉机的可变控制系统

大型平移灌溉机的可变控制系统指农业机械在工作过程中采用高精度综合导航定位技术，能够对特定土壤条件实时采集数据信息。同时，对采集得到的信息进行分析判断，通过喷灌量可变控制制定最佳喷灌量。根据田间的规则，对指定的区域实现自动变量灌溉，以帮助实现精准农业以及无人自动田间作业的目标。

2.3.5 杂草自动识别技术智能喷洒机

该机器可在机械化作业过程中，基于计算机杂草图像自动识别方案进行智能、精确喷洒除草，确保除草机能够正确识别作物和杂草。根据杂草的具体分布情况，实现农药的可控式变量喷洒，减少农药喷洒产生的环境污染，节约农药。

2.3.6 超低空野外信息采集平台

超低空田间信息采集平台可以为数字农业田间信息采集提供一个很好的硬件平台，超低空野外信息采集平台可以深入田间进行超低空采集，近点观察作物病虫害和植物生长，采集所需要的数据信息，为数据测量奠定坚实的基础[10]。

3 小结

综上所述，农业机械智能化发展不仅能够增加农民经济收入，还与我国未来发展拥有重大联系，应重视农业机械智能化发展进程，积极展开农业机械改造、创新工作，不断完善农业机械内部系统与内部结构，提高农业机械设备的使用质量，促进农业经济快速发展，积极采用先进的智能化农业机械设备，营造积极良好智能化农业机械发展氛围，加强智能化农业机械推广工作，加大智能化农业装备支持力度，加快构建智能化农业装备制造体系，从而推动农业机械智能化发展。