机电一体化技术对农业机械化建设的影响及应用

张德刚

摘要：随着现代社会的不断发展，机电一体化技术与农业生产领域之间形成紧密关系，在很大程度上推动了农业机械化建设进程，提高了农业生产效率，在拉动地区经济增长的同时，也减轻了农户劳作强度。基于此，本文首先阐述了农业机械化建设进程中，机电一体化所带来的影响，接着具体分析了机电一体化技术在农业领域中的应用。

关键词：机电一体化技术;农业机械化;应用

随着科技的不断发展，如何将其广泛应用到生产领域，提高生产效率，促进地区经济发展，成为人们关注的焦点。习近平总书记也提出，要加大对农业机械化、智能化建设的力度。所以，将高科技引入到农业生产中是必然趋势，而机电一体化技术为其创设了可行性，对于推动我国农业体制改革，加快现代农业发展有着积极地促进作用。

一、机电一体化技术对农业机械化建设的影响

（一）拓宽农业机械功效

机电一体化技术融合微电子技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、软件工程技术等于一体，可代替传统的机械功能，从而提升农业机械的结构优化，简化机械零部件，从而提高农业机械效率，最大化发挥出农业机械功效。

（二）提升农业机械生产效率

机电一体化技术是一种有机综合体，融合了多种技术，可以精简农业机械设备结构，提升设备自控化水平，使得农业机械作业更加规范，精确性大大增强，农业机械生产效率得到显著提升。尤其是依托机电一体化技术搭建的农业信息共享平台，农业机械设备管理者可以及时获取设备信息，了解作业生产过程，通过数据分析农作物的长势，从而为下一步操作提供参考。

（三）农机安全性升级

任何设备的运行都会涉及到安全问题，尤其是传统农机设备，技术滞后、使用年限较久，必然会存在诸多隐患。而机电一体化农机质量有所保障，同时还兼具监控检测、自动控制、电路传感等技术，一些突发故障不需人为操作就可以直接启动保护机制，尽可能将损失降至最低。此外，农机控制系统还会自动生成故障记录表，自动分析和预判故障位置与成因，并将信息直接反馈给相关人员，使得故障维修更有針对性[1]。而通过电路控制农机内部结构，简化了原本笨重的机械零件，设备传动效率更高，零件磨损和故障问题将会大幅度减少。

（四）降低农业作业强度

传统的农机结构较为繁琐，使用流程复杂，操作难度较大，而机电一体化技术可以使得机械操作更加简便，设备与驾驶员操作需求相匹配，不仅确保了农机操作的效率，还能改善农机驾驶员的工作环境。同时，农机自控系统可以实现程序的预先设定，使得农机作业能够根据事先设定好的流程开展。此外，部分农机设备还可以通过分析预先存储的作业模式，给出最佳的数学模型及最优的作业环境参数，确保农业机械作业过程中的工作状态，提高自动化水平，减少驾驶员的劳动强度。

二、农业机械化建设中机电一体化技术的应用

（一）传感器监测技术的应用

传感器作为机电一体化技术最常见的检测元件，在信息获取上具有显著优势，可以实时获取农机设备及农业作业周边环境等信息。温度传感器、速度传感器、计量传感器、转速传感器等在农业生产中应用较为广泛，同时有助于更直观地了解驾驶员的工作状态，实时监控农机设备的运行情况，以便能够灵活调整农机作业方案，或是通过机电自控程序预防故障发生，使得农机作业的可靠性显著提升。

（二）GPS技术的应用

GPS技术具有较高的精准度，在农业机械应用中引入GPS、超声等技术，可以精准反馈农机仪表参数、设计参数以及三维坐标，并直接在计算机中显示[2]。目前，农业领域中GPS技术的应用范畴较窄，多在大型农场中使用。其主要包括两方面：一是通过导航监测系统，实时掌握农机行驶路线、行驶速度等，并将信息直接反馈给驾驶员，从而对行驶路线进行调整，避免出现漏耕情况;二是利用智能导航系统实现自动化作业，导航系统可以精准定位自动驾驶的路线及坐标，为农业无人作业创造了可行性。

（三）计算机视觉技术的应用

在现代农业生产中，计算机视觉技术是一项非常重要的技术，通过该技术可以直接进行田间图像信息、作业状态等信息获取。高清摄像头是视觉技术获取信息的主要元件，根据计算机预设的算法，在图像提取技术的支持下，可以直接提取和简化图像，从中分离出最有效的信息内容，有效指导农业生产。主要用于农作物生长状态及病虫害监控、农作物产量预测等工作，同时也可辅助推进农机智能导航，提高农业作业精准度。

（四）电子信息技术的应用

单一的机械或电工都无法全面、真实、客观地反映出机电一体化的应用优势，在信息技术时代，农业生产需要充分整合电子技术与信息技术，才能提高机电一体化与农业机械设备的匹配度，实现借助网络对电子设备进行有效控制，从而服务于农业生产。当前，配备机电一体化系统的农机设备均配置有各类传感器、芯片处理器、电子控制面板等，这些元件彼此之间构建起智能化的工作体系，严格控制农机器械各个单元，并开展科学的管理[3]。此外，为进一步扩大电子信息技术在农业领域中的应用，在设计时需要结合行业特色制定一些通用化的程序，比如系统具有标准化的接口，播种拖拉机、谷物收割机、翻地车等陆地行进式农业机械设备可以通过接口与总线对接，而总线则直接借助局域网反馈、传输农机数据，以便能够更好地监控农机操作，提高农业生产效率。

结语：总而言之，随着现代农业的不断发展，机电一体化技术在农业领域中发挥着非常重要的作用，使得农机设备具有多样化的功能，提高了生产效率。而伴随着机电一体化技术在农业领域的广泛应用，也推动了农业机械从机器人技术、传感器技术向更加精细、智能的方向发展，为现代农业改革提供了更多可能性。对此，必须要重视机电一体化技术的应用，加大对智能农机设备的引进，从而助力农业机械化建设。

参考文献：

[1]刘欢，万清香.探究机电一体化技术在现代设施农业中的应用[J].河北农机，2021（03）：40-41.

[2]王海龙.机电一体化在农业机械化方面的发展分析[J].农业开发与装备，2021（02）：15-16.

[3]王沂蒙，孙沐钰.机电一体化技术在农业机械上的应用及影响[J].河北农机，2020（04）：39.