农业机械自动化控制技术分析

焦永红　李俊

摘 要：自中国改革开放以来，国家综合实力日新月异，生态文明建设日趋完善。科技研发与自主创新不断发展与进步为农业生产活动提供了较好的技术服务。农机设备的应用，可以很大程度地限度地增强农业生产率，并缓解工作时的压力，在各种现代化科技的辅助健全下，传统的半自动化农业生产设施慢慢获得升级，继而实现了农业自动化机械发展，以建设合乎时代需求的智慧化农业管理体系。本文对农业机械对自动化控制技术的应用展开分析，供您参考。

关键词：农业机械 自动化控制技术 现代农业 智慧农业

中国土地面积广阔无垠，人口基数诸多，所以大力推广发展农业产业，在保证民众的膳食需要前提下，切实为社会经济的长期稳定发展增添助力。农业产业生产经营过程中所表现出来的社会价值非常明显，但根据目前现实情况来讲，我国现代农业发展仍然存在落后性，其主要因素除了生产经营方式不是很健全外，还体现在农业生产设施滞后，所以，强化自动化农业机械产品的研发和应用刻不容缓。

1 农业机械自动化对于农业生产的积极作用

1.1 减少人力资源消耗

在新形势下，伴随着农业机械设备自动化程度不断提高，为现代农业发展转型创造了有效的动力。农业智能化机器设备的应用，让农业生产流程更有效率、便捷，而且机器设备也可以取代传统的手工操作的形式，在生产率与质量提升的前提下，农民可以扩展耕地面积，推动现代农业体量的扩充。

1.2 符合农业发展需求

在农业种植活动的实施过程中，缺少工作效能，造成农村耕地资源浪费状况普遍存在，而自动化农业机械设备的应用，可以凭借简易的操作达到农业种植，所以只需农村长辈群体能学会操作方法，便可以再次充分利用农村农田，从而达到农村的长期建设与发展。

1.3 构建新型农业模式

新时代下，农业结构持续出现变化，职业化农村居民的崛起，对传统农业生产方式提出新的需求，所以，在农业种植过程中结合现代科技，可以加速打造新型的智能农业模式，持续加速农村的发展水平，对传统农业缺陷实施解决，从而在提振农业发展动能的前提下，为乡村振兴而作出贡献。

2 自动控制技术的优势

（1）稳定度。运用光电隔离导入或是导出把控农机设备运转讯号，不但在农用机械运转环节中，完成了分隔外界电源电路与控制电器内电路的目标，并且也保证了农用机械字极端环境下维持良性的工作状态，推动了农用机械运转稳定度的进一步提升。

（2）配置简易灵便。科学技术的持续发展，传感系统、智能控制器在持续地运用到农用机械中，这样的组合灵活多样的农用机械自控系统，不但能够满足农用机械运行中智能控制的现场讯号需要。而且这样的以模块化设计构造为核心的自控系统，合理提高着农业智能化的效率，此外，因为农用机械自控系统重点是运用电缆线和机架等将主机电源、输入输出、微處理器等控制模块连在一起，所以农用机械生产厂家一定要严格结合农用机械自动化控制技术的需求，实施农业机械自动化操控系统的组合搭配，才能体现出其在现代化农业生产过程中的积极意义。

（3）实时处理。电控优越性比较多，在这当中传输速率快和能够实时处理是相对较大的一个优越性。所以，机械自动化控制技术在农业生产中予以运用，便能实现实时处理各种类型农用机械的效果。

（4）故障自动检测。利用在农用机械中装设各种类型传感器的方法，技术人员可在农用机械运行异常后，结合故障自动处置系统的反应，拟定合理的农用机械维修计划。

（5）增强农机设备利用效率。现阶段自控技术所使用的传感系统和智能控制器全是全球统一的零配件，在实施选择和更换时有着相当大的选择范围。不过随着科技的进步，自控技术的零配件构造也必将要被持续优化，其灵活度的提升使之通用性获得了提高。与此同时，自控技术对各类农机设备运行的需求都可以实现较好地满足，对于各类农机设备的运用需要，自控技术能够灵活地实施，微型智能控制器及模块化设计构造可以实现更好地转换与调整，这样则可以有效地达到提高农机设备利用效率的功效。

3 我国农业自动化的发展现状

3.1 缺乏较高的农业制造业发展程度

首先国内农业智能化发展水平地域差异特别大，在边远落后地区农业智能化技术的发展水平极低。此外，在关键发展的趋势上因为国内缺乏高品质的农机品牌，这就造成我们国家的农机制造厂商虽能制造出非常多的农机产品，然而产品质量却不乐观。

3.2 缺乏自动化创新能力

缺少自主创新能力还会造成我们国家的农业机械设备不能按实际的农业产业实际需求生产制造，这便可能造成非常多的浪费现象而且无法增强农业产业效率。缺少自动化自主创新能力还会造成必须在农业产业中引入非常多的进口机械，这便在很大程度上提高了生产成本。因而，缺少自动化自主创新能力是我们国家自控技术在农业机械设备实际操作中出现的严峻问题。

4 自动化控制技术在农业机械中的应用

4.1 智能化种植技术

大农业智能化技术可以进一步细化为以下几个方面：（1）管理层，包含智能移动终端、电脑笔记本及PC等各种智能终端设备，它的作用就是对农作物实施远程视频监控；（2）现代农业互联网内容的数据平台，基本功能以归纳、整理及具体分析传感器收集到的数据信息为主导，是现代农业大数据的主要内容；（3）信息的采集模块，负责相关数据信息的上传；（4）应用层，其由各种传感器组成，比如湿度传感器、CO2浓度检测仪等，能够及时把农作物的生长信息传输至管理层，辅助人员对农作物生长形势有比较全方位了解，保证农作物的处理及时性。农业智能化技术的研发和应用，高效释放了社会生产力，提高了农作物的发芽率。

4.2 农作物播种收割自动化技术

农作物栽种与收获是农业生产环节中最忙碌阶段。如果可以将自动化技术用在农作物栽种、收获环节中，即在农机设备的配合下，可以让农民真正摆脱往日肩担、背扛、手拎的传统生产方式。农作物对栽种节气有着较严苛要求，错过了最理想的栽种时间，则极有可能对农作物质量、生产量造成较显著的影响，运用自动化设备，能够成功实现大规模生产计划。农业机械自动化不但有栽种高效的特点，还可以让种子分布均匀度、间距科学性等得到保证，也有助于日照、土质、通风等都达到最好的状态。

在农作物成熟后，若使用人工实施收获、运送，就会花费大量的时间、人力与精力。而如果可以将自动化机械用在农作物收获作业中，构建集成化收获管理机制，在自动化技术保障下，对农作物进行筛选，根据不同农作物使用不同方式的收获设备及方法。水稻在我国是三大主粮之一，使用自动化机械收割水稻环节中，一整套功能齐全的收获设备不但能快捷地达成收割水稻的任务，还可以直接实现剥离、清洁、装包。由此可见，在自动化机械的支持下，能辅助农民在最短的时间内达成收割水稻的任务和后续所有工作事项，推动我国现代农业集约化生产的进程。

4.3 自动化节水灌溉控制系统

如今的社会，伴随经济的不断发展和工业化水平的不断提升，农业种植技术创新改革同样在热火朝天地进行中。以往的灌溉方式对于精良的科技创新，已不占有优势，此时自控技术在高效节水灌溉上的优势就充分体现出来了。第一，自动化控制系统拥有独立的监控性能，能够实时监控农业中农作物生长发育状况，同时对农作物生长期的性能指标实施智能化的研究，然后利用数据传输技术将农作物性能指标反馈给中央控制器，中央控制器再按照农作物每一项生长发育指数得出科学合理的结果，推算出农作物最理想的灌溉期，既保证了农作物良好的生长，又最大限度地规避了水资源的白白浪费。

4.4 农作物生长条件的设定与控制

依托于信息自动化工作原理，将自控技术运用于农业种植设备，可以科学合理、精确地把控农作物种植环境下的平均温度、湿度等主要参数，为提升作物產量和推动农作物反季生产提供了合适的环境条件。在温棚内装设温湿度监控感应系统，使其和控制端相互连接。按照农作物生长的真实需求调节温度、湿度、日照时间等主要参数，系统利用光感应器分析与记载参数指标，并把数据信息实时传输至控制端，完成对温湿度监控的调整和把控。按照实际需求读取温棚实时温湿度记录表，并予以远程基本参数设置，可以实现温棚的温湿度监控智能控制管理。伴随科技的日益完善，传感设备也不断创新，精确度掌控的效果也必定愈来愈好。

4.5 视觉自动识别

因为不一样的农作物对日照的需要也不尽相同，因此工作人员在实施不同种类的温室大棚管控时，应当规范的根据蔬果的成长时间和要求做光环境的优化，这样才能保证蔬菜的正常生长发育，但如果使用传统的蔬菜大棚种植方法实施此项工作的话，不但难度高且需要花费大量劳动力。伴随自控技术在温室大棚中的运用，大棚种植人员只需运用视觉识别系统精确的区别温室大棚内栽种的各种不同的蔬果，再根据蔬果生长特征和需求，恰当的实施自动化遮光机的调节，就能充分满足不同种类的蔬果对光环境的需求。

4.6 施肥自动化

智能化农业智能化通常都是运用智能控制其节水、节肥等各种过程，进而最大限度地限度地运用水肥资源，由此减少农业种植成本，确保农业经济收益的提高。另外，针对农业自动化控制技术来讲，应该发挥出优越性，可以把农田灌溉和上肥两者进行融合，促使资源最大限度地限度地运用，确保农作物品质。

5 提高自动控制技术在农业机械中的应用效率

5.1 结合农业机械需求来选择合适的自动化模式

城镇化进程的促进作用下，越来越多乡村人口着手奔入大城市，这使得农村人口市场愈来愈小，但是面对逐渐上升的农作物种植要，农村劳动力资源和农作物种植要间产生了强烈的反比例，为了能让两者间的矛盾可以有所缓解，一定要对机器设备予以重视，运用大量现代化的机器设备促进农业生产效率的提高，从而使农村人口获得释放。此外我国农业着眼于构建高效化、节约性、安全性的发展方向，因此智能化控制系统要重点对农业智能化方式的发展成效进行全面的高效地分析评估，使农业智能化发展可以搭配最佳的农业自动化机械方式。

5.2 进一步提升农业机械中的自动控制技术水平

纵览我国目前的农业发展情况，其正处在特别重要的现代化转型发展时期，这就导致我国政府与有关农业拥护者将很多的心力与人力投入了现代农业建设中。相较于西方资本主义国家，我国在农业自动化机械技术应用上还存在很大距离。伴随科技的不断发展，我们可以慢慢体会到智能化技术实力与现代农业发展相互之间的密切关系，因此如要合力促进现代农业发展，就一定要扩大农业自动化机械技术的发展，关注在此项技术技术上面的科学研究投入，由此促进农业智能化生产迅速成长并发展壮大。

6 结语

现阶段，粮食危机、水源匮乏和环境破坏等突出问题亟须解决，而自动化控制在农业生产环节的应用推广有助于推动农业智能化生产和可持续性发展。自控技术在农业生产机械设备中的运用对现代化农业生产具有颠覆性的作用，集智能化控制系统、现代信息技术和农作物种植为一体的精准农业是现代化农业生产发展的趋势。

参考文献：

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