智能化技术在农业机械工程自动化中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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智能化技术在农业机械工程自动化中的应用

李澜涛

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摘要:经济的发展推动了智能技术的进步,人们对农业生产的要求越来越高,推动了农业机械自动化水平的不断提升。实践证明,通过提升机械自动化水平,能够改善农业的生产条件,促进农业的可持续发展。智能化技术的应用推进了农业机械工程自动化进程,提高了农业生产工作效率,保障了农业生产安全性,极大地降低了农民劳动强度,增加了农民收益,助力农业农村现代化。因此,加强智能化技术在农业机械工程自动化中的应用具有重要的意义。

关键词:智能化技术;农业机械工程;自动化;应用

引言

我国农业机械自动化以及智能化的快速发展,助推了现代化农业的发展。通过不断学习国外先进农业生产和农机制造技术为我国农业生产提供了创新方式,并取得了突破性成就。农业机械的自动化和智能化发展,降低了生产成本,保障了农业生产能力,提高了农业机械化水平,助力了乡村振兴。

1智能化技术在农业机械工程自动化中的应用优势

1.1农业机械智能化操作可以提高机械稳定性

传统农业机械适应能力不强,在复杂的地形环境中无法正常运行,不能适应现代农业的发展需求,需要进一步提升农业机械智能化水平,克服传统农业机械的局限性。智能化控制技术可以大大提高农业机械运行的稳定性,还可以适应复杂的地理环境与地形条件。智能化自动控制技术可以实现信息的稳定传输,确保农业机械的稳定性。通过智慧农机不仅可以提高生产效率,还可以为农户提供稳定的标准化作业,满足人们对农村生产自动化、智能化的需求。

1.2农业机械智能化可实现对农业机械的实时控制

技术人员利用科技手段对农业机械智能控制系统升级或改造,通过自动化技术将多种新型农业机械设备与计算机系统结合,实现对农业生产设备的实时监控,同时,通过智慧农机系统可实现远程操控。如,通过智慧农机实现水肥一体化灌溉,可时刻了解农作物生长状态,通过智能系统控制中心对需要灌溉的农作物准确灌溉,自动化控制农作物生长,节约一定的生产成本。

1.3农业机械智能化能够发现故障并自我诊断

技术人员通过科技手段升级或改造农业机械智能控制系统,加装传感器,能够实时监控多种环境参数和状态参数,及时发现并发送机械故障信息,向专业技术人员发出警示。当农业机械在运行中发生故障时,传感器能够及时捕捉农机运行过程中的故障信号,分析原因并发出警示,大大提升智能化农业机械设备运行的安全性。

2农业机械自动化与智能化现状

随着农业现代化的发展,农业生产活动中随处可见农业机械的身影,在一定程度上降低了农业人力劳动成本,为农民提供了更加便捷的农业生产方式。然而,我国现阶段的农业机械应用水平仍处于相对较低的状态,所使用到的机械技术相对较为单一,仍旧存在着过度依赖人工操作的问题。现阶段农业机械更多的是为了在农业生产过程中提升作业效率。尽管我国对于在农业生产中购置农机制定了相应的补贴政策,但是对于大多数农民而言,大型自动化农机设备价格仍较为昂贵,导致农民在选择机械设备时,更加倾向于购买价格较为低廉的中小型农机设备。

3智能化技术在农业机械工程自动化中的应用

我国的农业机械化发展已普遍采用了自动化技术,使其工作状态更为平稳,工作时无需手动,延长了机器的使用寿命,降低了农民劳动强度,提高了农业生产效率和经济效益。

3.1施肥、灌溉自动化

近年来,随着我国农业机械装备的广泛使用,智能化技术逐渐向农业领域渗透。智能农业就是农业先进设施与露地相配套、具有高度的技术规范和高效益的集约化规模经营的生产方式。随着自动化和智能化技术的应用,农业灌溉、施肥的自动化和智能化程度越来越高,智能化技术既能有效地实现节水灌溉,又能有效地防止水资源浪费,提高了灌溉效益。灌溉、施肥是农业生产的关键,对农作物的生长有直接的影响。将自动化、智能化技术应用到农业灌溉、施肥中,可以使灌溉用水得到合理利用,又可以运用智能化技术实现灌溉与施肥的有机统一。

3.2自走式联合收割机

传统农业生产过程中的联合收割机在实施收割作业时,需要人工加以辅助操作,并且只能够开展简单的农作物收割作业。而在逐渐应用到自动化以及智能化的机械设备之后,诞生了自走式联合收割机,在收割作业中,能够实现部分自动化特征。例如,收割玉米作业时,除了能够简单地对玉米进行摘穗、脱皮以及收集处理之外,同时,也能够加工处理玉米秸秆。这极大程度上解决了以往农民收割玉米时需要另外解决秸秆的问题,进一步降低了农民劳动负担,形成了更加良好的收割工作表现。自走式联合收割机融合了先进的视频监控技术以及传感器技术,对收割机在收割作业中的工作状态进行全过程监测,确保安全有效。通过收割机前端的传感器装置,自动识别生物体征,避免在收割过程中误伤田间农民,进一步降低机械故障发生率,确保农业收割工作质量有效提高。

3.3机械除草自动化

自动化机械除草机包括主控制单元、驱动单元和测试单元,其中控制单元负责实现对机器的控制。它的作用是实现机床与工作地点之间的自动控制与协同操作。该系统主要由电机控制装置、电机电流控制装置、刮刀控制装置构成,其主要作用是完成自动旋转作业点,设置作业参数等。通常在控制装置的电机控制装置中增加一个电-液结合装置,通过电-液接触器来进行电源开关控制。此外,该系统还包括电机速度传感器、驱动器速度传感器、磁力传感器、位置传感器等,它的主要功能是把所测到的数据输入控制装置中,然后对每个输入数据进行相应的编码。控制信号由变频器输入到继电器组件中,它的主要作用是对除草机马达的旋转进行控制。传动装置是机械与刀片之间的一个重要环节,它是保证机器正常运转、提高生产效率的关键。传动装置的质量对机械的工作效率有很大的影响,针对农业生产中的作物种类,结合农机除草技术,研制了一种特殊的机械除草设备,其中机械除草有手工机械除草和自动机械除草两种。自动机械除草是由计算机控制自动转动的机械除草机转动,带动机械叶片工作,利用机械叶片的力量碾碎或粉碎杂草,用铲子刮除杂草。同时,自动旋转式除草器可在很短的时间内将杂草从堆场中清除。

3.4加大创新力度

为实现机械自动化与农业智能化的广泛推广应用,需要我国有关政府部门给予充足的人力与资金支持,鼓励科技创新,集中全员之力攻克智慧农机发展中的关键性问题。要追求更加先进的科技成果,提高智慧农机信息水平,则需要具体问题具体分析。针对不同农业生产种植,包括水产、畜牧、农产品加工等方面创建领域专属的智慧农机,才能够提高智慧农机应用可行性以及农户对农机的接受度。要求科研部门结合信息技术部门双管齐下,确保信息共享控制与应用齐头并进。在人为可控范围内生产更加先进的智能化、人性化的农业机械设备,能够为我国的农业现代化转型发展提供更加充分的技术成果。

结语

农业机械智能化技术是现代农业发展的必然趋势。为适应新时期现代农业发展情况,农业技术人员应加大对农业机械智能化技术的研发和创新,在减少人力投入和节约能源的基础上,逐步实现农业生产各个环节的智能化,最大限度地提高农业生产效率,满足人们对农业智能化发展的需求。

参考文献

[1]李秀荣.基于农业机械自动化与智能化的研究[J].河北农机,2021(12):47-48.

[2]王娟.农业机械自动化与智能化的发展及应用简析[J].现代农机,2021(5):36-37.

[3]司李南.农业机械的自动化与智能化应用分析[J].南方农业,2021,15(17):185-186.