农业机械的自动化与智能化发展及应用情况分析

王法刚

【摘   要】近年来我国综合国力的不断增强，农业在我国经济发展中始终占据着举足轻重的地位。我国是农业大国，农业现代化程度直接影响我国的经济发展，因此相关人员应对其提高重视程度，改变传统的人工种植模式，加强农业机械自动化推广力度，从而提升农业生产效率。农业机械自动化在现代农业发展中占有举足轻重的地位，应充分认识到现阶段发展中的不足之处，制定科学可行的应用对策，为我国农业发展提供有力保障。本文就农业机械的自动化与智能化发展及应用情况展开探讨。

【关键词】农业机械;自动化;智能化;发展;应用

引言

从现阶段来看农业机械的发展水平对我国农业生产模式的优化有重要影响，农业自动化技术的提升和普及有利于进一步提升农业的生产效率，在农业自动化技术的基础上研究农机智能化是农业机械未来发展的主要方向，也是推动农业进一步转型升级的有利措施。

1.农业机械自动化与智能化概述

从机械自动化的程度来看，农业机械自动化与智能化主要可以分为以下三个主要的发展阶段。在发展初期，该技术只能够实现对部分机械个别功能的自动化，并且其应用要求较高，難以在社会层面得到广泛的应用。主要是通过对内部功能的改善，提高农业机械的操作性能，从而达到提高生产效率、减少人力成本投入的目的。随着社会的不断发展，对农业机械自动化进行不断更新之后，出现了简单的农业机械无人自动化。该机械因其灵活性较强、使用的限制性条件较少，能够被投入大部分农业的生产活动中。即使是在一些危险系数较大，或者一些复杂性的工作环境中，其也能够发挥自身的作用。当前阶段，投入农业生产活动的智能化装置主要是农业自动机器人。从其概念来看，该技术充分融合了计算机技术、人工智能技术、大数据技术、遥感技术等多种现代化的技术。将这种智能化的装置投放到农业的生产活动中，对于农业生产经济效益的提升发挥了重要的作用;还能够在一定程度上避免人为观因素对生产活动产生影响，推动农业的可持续发展。

2.当前农业机械自动化发展存在的优势

首先，传统农业需要大量的劳动力，农业生产成本很高，同时农产品的质量也得不到有效保障，而农业机械自动化可以有效解决农村劳动力问题，解放农村生产力，农业生产的效率越来越高，农产品的质量也得到了有效保障。其次，自动化机械具有良好的安全性能。在操作过程中，操作人员的人身安全可以得到有效保障。如果机械设备出现故障，操作人员也不必太担心，因为机械设备具有自我修复功能，不会耽搁农业生产。最后，农业机械自动化具有较强的推广应用价值。农业机械的自动化程度较高，同时还具有较高的技术水平，不仅可以降低劳动强度，还可提高农业生产效率，促进农业发展。

3.自动化技术在目前农业生产中的应用

现阶段，自动化技术在农业生产中的典型应用包括以下几类：（1）农田自动化灌溉技术。相对于传统的生产漫灌方式，很多现代化的农田建设了自动化灌溉管路，尤其在2010年以后，随着节水灌溉技术和相关基础工程的建设与普及，农业生产能够依据土壤状态自动控制管路实现输水灌溉，且孔口滴头、流量滴灌设备等先进技术逐渐与自动灌溉技术相结合，使农业灌溉的合理性进一步增强。（2）作物联合收获机。很多先进的自走式联合收获机在功能上实现了部分自动化特征，以玉米联合收获机为例，一方面机械能够替代人力自动化完成秸秆处理、摘穗、剥皮、收集等工作，另一方面，机具利用传感器技术和视频技术检测工作状态，减少了机械故障发生概率。（3）植保无人机。植保无人机是现阶段应用较为典型的自动化农机装备，植保无人机的作业过程能够实现对指定田地自动进行行驶路线规划、植保喷雾作业，并具备农药量检测、电池电量检测等功能，能够在植保作业中缺少农药或电池没电的情况下提前返回补给点，并在问题解决后再继续作业，同时植保无人机能自动处理田间障碍物、风力影响飞行或定位信号缺失等问题。（4）其他具有自动化特点的农业机械。除上述机械外，部分农机也逐渐应用了自动化技术，只是没有全部的自动化特点，例如拖拉机的自动匀速直线驾驶、水稻插秧机的秧盘检测、谷物烘干机的自动温湿度调控等，也都具有农机自动化特征。

4.农业机械自动化向智能化发展途径

4.1强化信息化技术的应用

随着社会不断发展，计算机技术等高新产业日新月异，为各行各业的快速发展奠定了坚实基础。在这一背景下，将计算机技术应用于农业机械自动化研究具有重要意义，可显著提升我国现代农业的科学化与自动化水平。以计算机视觉技术为例，该项技术可模拟人的视物过程，利用图像处理技术、人工智能技术、物理建模技术等实现对外界环境的准确识别，与其他自动化机械结合后能达到远程监控农业生产的目的，可以让农民足不出户地完成农业生产，减轻劳作负担，大幅度提升生产效率。目前，该项技术在水稻自动联合收割机、喷药机、蘑菇采摘机上有良好应用，能利用计算机技术识别出最佳收割线路，实现精准喷药与采摘，应用效果良好，受到农民的一致好评。计算机技术应用于农业机械自动化研究已成为现代农业发展的未来趋势，具有广阔前景。

4.2加强农机人机交互的便捷性

农业机械的智能化发展要求农业机械能够实现与生产管理人员的远程交互，在现代化的农业机械领域，随着自动化技术的应用，大量的传感器被应用到农机设备上，这些传感器对环境和工作状态的感知一方面供农机高适应性作业使用，另一方面相关信息也应便捷地传达给生产管理者，使管理人员能够及时获得农业生产相关信息，并能够实现远程调整农机作业方案、控制农机执行其他指令等。

4.3加强对农业所需传感器及控制系统的研制开发

在农业机械化发展的过程中，需要借助传感器和控制系统的优势。为此，在今后的工作中，相关研发人员需要提高对传感器和控制系统研发的重视度。根据相关调查和研究发现，当前阶段的农业种植活动中所利用的各项装置对农产品的伤害较大，并且在种植、采摘、后期的加工活动中都会对其品质产生或多或少的影响，有碍农产品经济效益的提升。因此，在后期的研发过程中，需要着重考虑自然环境对农作物生长的影响，改进技术和相关装备，使得农业机械能够对农作物周围生长的环境进行有效监测，从而降低自然环境对农作物生长的影响。在此基础之上，农业的种植者能够根据装置所反映的各项数据，对作物生长环境进行有效的改善，为其创造一个良好的外部环境。

5.结语

综上所述，农业机械作为现代化农业的生产力代表，提升其自动化和智能化程度是农机工作者必须要努力完成的工作，农业机械的快速发展必须要从现阶段的农机使用实际情况出发，分析农业生产的实际需求和自动化与智能化技术应用的合理方向，通过技术的循序渐进渗透使农民逐渐接受并认可先进技术的优势与好处，帮助自动化和智能化农机装备实现大面积普及，促进农业机械化生产的全面进步。

参考文献

[1]叶尔太·马力肯.农业机械自动化、信息化和智能化的路径选择[J].农机使用与维修，2020（4）：121.

[2]尚栋.对农业机械自动化与智能化的研究[J].中国设备工程，2020（23）：186-187.

[3]刘虎.农业机械自动化与智能化研究[J].山西农经，2019（5）：136.

[4]白伏升.农业机械的自动化与智能化应用方式与发展途径[J].农机使用与维修，2020，291（11）：151-152.

[5]潘治理.简析农业机械的自动化、信息化和智能化的路径选择[J].南方农机，2018，49（3）：68-69.

诸城市农机农经发展中心    山东诸城    262200