农业机械的自动化与智能化应用方式和发展途径

王 翔

（江苏省淮安市淮安区农机化推广中心，江苏 淮安 223200）

农业是国家发展的重点，不仅关系到国家经济发展，同时也关系到人民的温饱和饮食。在当前我国现代化社会建设过程中，要求对农业机械自动化进行创新应用，并对智能化技术进行应用管控，通过对农业机械装置的优化改进，实现农业生产力的提升。如无人机在农业机械中的应用，农业无人操控系统在机械装置中的应用，都能够促进农业生产技术优化。在未来，农业劳动力将空前解放，农业生产效率将稳步提升，从而真正实现现代化农业。

1 农业机械自动化与智能化的发展现状分析

农业机械化发展是我国技术的一次革命，对于我国农业生产效率提升以及农民生产技术优化有非常重要的意义，我国农业随着机械化的逐渐推广也从个体经济模式逐渐转变为合作式经营、农场经营以及大规模承包经营等多种状态，实现我国农业的整体改革。当前社会发展背景下，我国农业机械化推广遍布我国全部地区，包括新疆、西藏等相对偏远地区也实现了农业机械化生产。一方面，我国农业机械化生产中主要的发展方向是利用现代化的农业生产机械进行种植和生产，其中包括现代化播种机械、插秧机械、喷洒农药机械以及收割机械等，在农业生产中已经完成了一体化的农业生产技术管控，确保农业生产效率有所提高。另一方面，当前农业机械化推广已经开始进入到创新阶段，我国建立农业农村生产合作社，不仅对农业机械化进行机械推广以及意识推广，还定期组织农民进行培训，提升农民的综合素质，促进农业机械化的创新发展。智能化以及自动化发展背景下，自动智能控制的农业机械装置是农业机械化的发展方向。智能化农业技术也正在全面推广，包括智能灌溉技术、智能农业机械装置等，同时也包括自动化和智能化装置应用。

2 农业机械自动化与智能化应用方式分析

农业机械自动化与智能化技术应用对于当前农业发展起到了关键的作用，促进了农业生产力的提升，而以下主要对农业机械自动化与智能化技术的应用方式进行分析。

2.1 自动控制技术在农业机械装置设计中的应用是农业自动化技术的主要方式

（1）自动控制技术在农业机械装置设计当中的具体应用可以有效地实现农业机械设备的自动监控功能。在农业机械的使用过程中，对于自身的功能实现监控，能够保证农业机械生产效率，减少农业机械的故障发生率。在应用自动化控制系统设计之后，系统的传感技术可以对农业机械的各组织工作性能信息进行有效采集，并传达到自动控制系统当中，从而实现了自动控制系统对农业机械工作的实时监控。（2）在实际的农业生产过程中，农业机械故障问题十分常见，但是一旦出现农业机械故障问题，农业机械的工作效率就会下降，甚至会出现瘫痪，从而给农业生产带来麻烦。而在农业机械设计中应用自动控制技术，可以在很大程度上实现故障自动排查。在实际的应用过程中，自动控制系统可以实现对农业机械各系统的运行数据采集，并自动与内部的计算机系统进行数据对比，一旦发现数据出现异常立即开始做故障分析和判断，并对出现故障的位置实施报警，从而提升农业生产中机械故障的检测效率，对于农业生产效率提升也大有益处。

2.2 自动化以及智能化农业生产系统的建设应用

在现代农业生产技术建设优化过程中，还包括整个农业生产或者农业生产技术环节，通过农业生产技术综合应用管控。

（1）在整个农业机械中应用先进的智能化控制系统。其中包括信号接收机系统、自动控制模块、显示模块等，不同的系统模块能够实现不同的技术应用控制，确保农业技术的应用更加合理。如，接收系统主要包括车载GPS等模块，负责对农业机械的车载信息进行采集和分析；自动控制模块是农业机械中应用自动控制功能的重要模块，对于农业机械的自动化控制有着重要的意义。其主要包括自动驾驶功能、自动故障检测和维修功能以及控制指令发送等，在具体的实施控制功能中，核心控制系统主要通过控制器来完成工作；显示模块主要设置于农业机械的驾驶舱内部，方便农业机械使用者对农业机械的实时工作状态进行数据采集，同时显示农业机械的实施位置，不仅能够让使用者操作更加简便，更能让操作者感受到自动操作系统的使用安全。

（2）智能灌溉一体化技术的综合发展。利用智能化技术完成对整个农业灌溉体系的串联，实现对农业技术发展的综合优化管控，确保技术应用建设更加合理有效，提升技术应用效果。如，智能农业灌溉系统应用太阳能节能智能灌溉控制装置，在其具体工作过程中能够实现远程控制灌溉、智能灌溉、太阳能供电以及液晶显示操作等多方面功能，在实际的灌溉过程中，使用者可以在显示模块自动设置灌溉时间以及停止时间，无需人力操作完成智能化的灌溉管控，将灌溉时间精确到min级别、有效控制了灌溉农业实施过程中的水源，确保农业灌溉水源节约。另外，在灌溉控制系统实际的工作运行过程中，采用太阳能电池作为电力系统发电控制，实现了电能的有效节约。在其智能灌溉技术应用中建立了控制中心PC端、移动端APP、Lo－Ra网管以及V3灌溉机械装置的实际应用，确保其灌溉工作展开更加节能高效，利用智能化技术控制机械装置完成农业操作也是当前智能化农业机械化的发展，确保其农业发展应用更加合理。

3 农业机械自动化与智能化发展困境分析

农业机械自动化与智能化发展是当前农业发展的主要趋势，对于现代农业生产力优化提升有着非常重要的作用，在农业机械自动化与智能化发展过程中，由于技术不够成熟等问题，造成了农业机械自动化与智能化发展的困境，以下对农业机械自动化与智能化发展困境进行分析。

（1）我国农业技术基础薄弱，我国是传统农业国家，农业技术历史悠久，但是以现代农业角度发展而言，我国现代化农业的发展相对落后，尤其是在自动化以及智能化农业发展领域中，我国很多核心技术还依赖于进口，造成了农业技术落后、农业技术成本高的问题，从而影响了农业发展和农业科技转化。

（2）在当前农业机械自动化与智能化生产建设过程中，农业机械自动化推广应用还存在技术发展与社会发展不匹配的问题，其中资源使用量大、环境影响大就是主要的问题。如，机械化应用过程中，由于农民缺乏节能意识，造成大量石油等化石资源浪费。另外，在机械化农业技术应用过程中，还存在不规范使用化肥农药等问题，所以在实际的农业机械生产中，要求完成环保和节能的机械化技术推广应用，确保农业生产成本有效管控[1]。

（3）我国农业经济发展以及农业机械自动化技术建设过程中缺乏专业性人才，农业经济管理涉及范围比较广，不仅要有农业学知识，还要具备经济学、管理学以及气象等多方面的知识，对于人才的要求非常严格。但是，由于我国农业经济管理发展比较慢，导致对于农业经济技术人才缺乏任用和培养。目前，在农业技术团队中出现了知识与经验相互矛盾的问题，一方面，一些对农业经济和农业知识有丰富经验的工作人员，缺乏先进的管理理念以及对新技术的掌握。而另一方面，新增加的年轻管理人员，虽然掌握了非常系统的农业知识以及管理技术，但是缺少实际工作经验，对农业经济的了解仅存在于书本上，加上我国传统的农业技术相对比较落后，影响了农业技术创新发展，也不利于农业机械自动化与自动化技术的创新发展。

4 农业机械自动化与智能化发展路径研究

4.1 完善相关制度

农业机械自动化与智能化发展是现代农业发展的主要方向，所以国家应该做好整体战略的规划和设计，通过主体战略的综合应用设计，确保自动化和智能化发展更加合理。同时，国家或者地区也应该制定相应的农业发展政策。通过政策扶持，招揽资金、招揽人才，加强地方政府对农业机械自动化与智能化的重视程度，实现对农业机械自动化的设计应用，确保发展建设更加合理。

为贯彻落实《中国制造2025》，推动我国农机制造业转型升级，促进我国由农机制造大国向农机制造强国转变，增强农业机械有效供给能力，提升我国现代农业生产水平，国家工业和信息化部、农业部、发展改革委组织编制了《农机装备发展行动方案（2016－2025）》。农机发展政策的出台正是国家对农业技术设备的关注和重视，要求各地区在农业机械发展过程中，应该落实好农业技术的综合应用，促进地区内的农业技术创新，也是农业机械朝向智能化和自动化的综合发展方向[2]。

4.2 机械自动化与智能化技术创新方向

机械自动化与智能化技术创新发展是现代农业机械技术发展的方向，而在实际的技术发展过程中，也应该针对现代社会技术创新应用进行综合管控，并且在技术创新中，应该与当前我国整体发展方向一致，确保技术创新应用更加合理。如，针对当前我国农业机械自动化发展中存在的资源浪费和环境污染问题。在实际的机械自动化与智能化技术应用创新中，注重对农业技术进行自动化和智能化创新应用。

以节能理念实现农业机械自动化和智能化创新，转变自动化农业机械技术创新方向，确保技术发展更加合理。

（1）当前，相关专家针对节能技术设计应用了省油的自动化机械装置。省油种植开沟机合理应用，能够完成山药种植，果园开沟等相关农业种植，并且可以实现大型机械无法进入的小块土地、大棚、茶园、丘陵、山地等不同的地形和土质进行作业。机器本身耕作不留死角，机身轻巧灵活，把手可360°旋转，操作简单。可利用田园管理机对大葱、大姜、土豆、烟草、甘蔗、葡萄等作物的开沟培土进行作业。在实际的开沟机工作中其动力可以达到7.5马力－8马力、前进速度控制为4.5-9.8 km/h、开沟深度能够有效地控制在5-40公分左右。并且其在具体的使用过程中，能够有效降低能耗，在667m2开沟中，能够节省10% -20% 的油料，实现了农业生产的节能控制。

（2）环保科技在农业技术创新中的应用，在实际的农业技术创新过程中，需要实现对技术创新的综合应用。如，当前农业发展过程中，利用无人机装置能够实现智能化技术应用管控，提升无人机种植效果。无人机具有自动换行喷洒（可循环喷洒）功能。一键记录断药点（喷洒过程中农药喷完后自动记录断药点后返回起飞点更换药物）。一键返回断药点（喷洒过程中农药喷完后自动记录断药点后返回起飞点更换喷洒药物，更换药物后起飞自动返回断药点，未到地点飞机不喷洒药物，可以避免重复喷洒）。通过智能机械化无人机的使用，控制无人机农药施撒量，确保农业生产更加环保。另外，在实际的农业生产中，还要求应用绿色化肥，如新型生物农药杀虫剂BtA，利用生物学原理完成对农业种植中病虫害的有效处理，配合应用无人机喷洒，完成农业技术的智能化应用，确保技术应用更加合理。利用无人机装置的综合技术应用，确保农业科技发展[3]。

4.3 农业机械自动化与智能化技术人才培养

在农业机械自动化与智能化技术发展过程中，还应该注重人才的培养。人才是现代技术发展的核心关键，对于现代人才建设有着非常重要的作用。所以，在实际的发展过程中，应该注重对人才的创新培养。

（1）地区人才培养模式改革过程中，应该注重人才创新理念的培养，技术创新是技术发展的核心，照搬其他农业技术无法做到合理的技术管控，影响农业技术发展效果。真正的农业技术发展是农业技术的创新发展。所以，在人才培养过程中要确保人才具有创新意识，能够对农业技术进行创新。

（2）地区人才培养过程中，应该注重人才的创新实践能力，建立专业的人才培养实践基地，确保人才培养能够更加合理，最大程度上提升农业发展效果。人才的实践应用能力，也是人才在发展过程中的必要能力。在现代社会发展中，要提升人才效益的转化效果和速度，加强技术研发，促进地区发展[4]。

（3）地区人才教育培养过程中，职业院校应该做好人才发展规划，提升学生的技术研发意识，帮助人才快速创新技术发展。

通过对人才的有效培养，提升人才建设效果，确保自动化与智能化技术创新应用更加合理，提升机械创新效果，确保我国现代化农业发展获取良好的动力[5]。

5 结束语

本文作者针对农业机械自动化与智能化发展进行分析研究，文章中简要阐述农业机械自动化与智能化的综合优化建设，并且应用到实际的农业生产中，实现对机械自动化的创新和应用，促进农业技术更加优化。