现代农业机械中计算机智能化技术的运用分析

2021-12-01李永志

农业技术与装备 2021年3期

李永志，李巨

（1.华南理工大学，广东广州 510630；2.重庆工商职业学院，重庆 401520）

近年来，移动互联网、大数据以及人工智能等现代科学技术得到飞速发展，为社会的智能化发展提供了新方向。计算机智能化技术被广泛应用于各个领域当中，其在现代农业机械中的应用，大幅度提升了机械的可操控性，使得农业生产的效率有了巨大提升，农业资源的开发与利用也有更高的技术支持，农业生产变得更加高效、便捷，农产品的经济效益也得到迅猛提升，使我国的农业发展进入到了一个全新的时期。

1 在农机管理当中的运用

1.1 用于机械使用

目前，计算机智能化技术已经被广泛应用于农业生产中并发挥出了不可替代的作用。在我国，农村面积较广，但是农民的文化程度却普遍较低。因此，农业机械管理上存在着诸多的问题，导致了各类农业机械难以发挥出实际效果，一些农民使用农业机械时，对机械构造与操作方式不了解，经常出现操作不当或只会使用某几项功能等情况，不仅无法将机械的作用发挥出来，而且带来了安全隐患，造成生命财产损失。而应用计算机智能化技术之后，在应用机械使用时，借助于智能设备，合理使用各项操作功能，提升农业生产效率[1]。

1.2 用于机械维修

计算机智能化技术在农业机械维修中也发挥着重要作用。一旦农业机械发生故障，可以借助于计算机技术在最短的时间内找到故障，让维修人员获得更加准确、有效的故障信息，第一时间排除故障，节省机械维修的时间；此外，计算机智能技术还能够提供预警信息，可对农业机械整个运行状态进行动态性监控，一旦机械运行异常或是出现可能损坏机械的情况，计算机会马上发出预警或是执行预防措施，确保机械与操作者的安全[2]。

2 新能源技术的运用

目前农业机械能源主要以柴油机居多，原因是柴油机的功率比较大，运行时更加稳定，能更好地满足各类农业生产强度。农业生产当中的新能源指的是太阳能、风能等，其中又以太阳能应用较多。太阳能是一种新型动力，在病虫害的防治以及作物种植、灌溉、栽培等多种农业活动当中均有应用，大幅度提升了农业生产的效益；而且太阳能是一种可再生性能源。因此，以太阳能作为动力能源的农业机械，更有利于生态环境的保护。太阳能的运用还包括光电温室大棚、养殖场的电力和热能提供以及病虫害防治所使用的诱虫灯电力等。这些新能源的运用，不仅降低了农民在经济方面的负担，还减少了各类化肥、农药的使用量，大幅度降低了对生态环境的破坏。此外，太阳能光电水泵的开发和应用，也让太阳能有了新的使用途径。这种水泵既可以用于灌溉农田，又能对灌溉强度和范围进行控制，大大提升了农业灌溉的精准度[3]。

3 计算机视觉技术的运用

计算机视觉技术模拟了人类视觉，借助于摄像机、计算机等设备，可以通过视觉技术对农业目标进行识别，对相应的目标开展跟踪和测量，及时找出其周边存在的各类障碍物体，再通过微机技术的支持和处理规划出机械的最佳运行路线。计算机视觉技术与其他现代化技术相结合拥有了更多的功能，例如采集与分析周边环境的相关信息，对农作物的生长趋势与位置进行识别，对农业机械运行的路线进行合理规划等，除了对农产品的品质进行分级和鉴定之外，视觉技术还可以应用于农业生产作业当中，例如对农产品的生产状况进行监测，调查农产品的病虫害状态，观测农田的墒情等，使得农业生产管理上升到一个全新高度[4]。

4 在农业机械自动控制与装配中的运用

计算机智能技术的应用推动了现代农业生产自动化的实现，农业机械的应用代替了大部分的人力作业，而智能化农业机械又进一步降低了人力资源的投入。通过计算机对农业机械作业进行全面操作与监控，农民甚至可以对农业机械实施远程操控，无需出门便可完成农田作业。另外，智能化技术也被广泛运用到了农业机械设计与制造当中，如通过智能CAD 技术，可以完成农业机械的参数三维化设计，使得设计出来的农业机械更加完善、精准[5]。

5 GPS导航技术的运用

GPS 导航技术用于农业机械中，可以通过GPS 导航模块将机械与互联网构建连接，使得农业机械在作业时，能够对农作物具体的质量、产量等相关信息进行收集，并确保信息的准确性、可靠性，从而为下一个阶段的农业生产提供更多的参考依据，不仅在生产技术方面发挥了优化和改进作用，也让农业技术的进步与发展有了更多、高效的数据支持。此外，GPS 导航技术在智能化技术的支持下，在无人驾驶农机中得到了运用，进一步提高了农业生产的精准度。小型无人机、飞行器等机械引入了GPS 导航后，可以提前对飞行的速度、高度以及路线进行设定，让无人机可以更加准确地完成大面积的农药喷洒、施肥等作业。相关调查数据显示，采用装有GPS 导航系统的无人机进行农药喷洒，其农药消耗量与喷洒作业效率均明显优于人力作业，无人机的农药消耗量仅为人力作业的50%～80%，此外，无人机所喷洒的药液，对于农作物的穿透性也明显强化，特别是对待一些较典型的病虫害防治，防治效果可达到90%以上[6]。

6 计算机智能化技术在农业机械中的应用前景

农业机械是否能全面实现智能化，与国家的技术实力、政策支持以及当地的经济水平均有着直接关系，高水准的农业机械科研技术，加上良好的经济水平，是智能化农业机械购置的前提条件，也是促进农业机械智能化目标实现的基础，比如在一些发达国家，人均经济水平较高，科技科研实力又比较强，就会有更多的智能化科研成果用于农业机械中，加上发达国家缺乏劳动力，所以发达国家的农业机械智能化发展水平明显高于国内。近年来，我国的现代化农业机械发展也非常迅速，越来越多的高性能、高质量以及高稳定性的农业生产机械被出口，且随着我国科研技术水平的不断提高，越来越多的智能化研究成果开始引入到农业机械当中。就整体来看，我国现代农业机械正向着全面智能化方向高速前进，加上各类新型能源的开发与使用，相信在未来，我国的农业机械不仅能实现智能化，还能实现无污染化。