智能化技术在农业机械工程自动化中的应用

2021-12-06李亚立

湖北农机化 2021年12期

李亚立

(南阳市镇平县农业综合行政执法大队，河南南阳474250)

1 机械工程智能化的特点

我国机械工程自动化技术已经经过多年积累和沉淀，获得了较为成熟的发展。现代信息技术、智能技术、电子技术的发展也逐渐成熟，机械工程以各项技术的融合为基础，向着智能化的发展方向奋进。将智能技术融入机械工程自动化技术中，可以进一步推动机械工程的技术水平，促进机械工程行业的转型，智能技术和自动化技术的结合可以进一步减少人员成本。自动化技术和智能技术的结合，对机械工程行业的发展有着重要的推动作用，智能化和自动化技术相辅相成，相互促进，相互影响，智能化技术要得以发展，自动化技术的应用必须成熟到一定程度。现在农业自动化工程技术的应用越来越广泛，为智能化技术的应用提供了基础条件。在机械工程设备中安装相应的智能系统，可以完成大量信息的收集、归纳和整理，系统对不同信息数据的分析，可以给后台管理者提供系统信息，使得管理者可以了解设备系统的应用状况，进而展开设备维修、养护等工作，进一步促进机械设备的应用效果。对机械设备进行进一步的生产改造以实现工程机械设备的智能化。因此，从机械工程智能化的发展来看，机械工程智能化拥有技术性、信息性等特点；在应用上来看机械智能化工程效率更高、更快，时间成本、人工成本更低。农业是支柱性产业[1]，近几年的市场需求更大，小规模的机械化农业生产模式必将被智能化生产所代替，虽然机械自动化生产模式的生产规模相比传统模式要大，生产效益也更高，但是生产过程中仍然需要人来进行操作，人工成本投入较大，智能化技术的应用，可以进一步减少人力成本和时间成本，其智能化农业生产模式具有极大优势，在生产管理上更加规范化，在生产流程上也更加的规范化、标准化，安全性更高，可以解决农业自动化生产中的多项问题。

2 智能化技术在农业机械工程自动化中的应用

2.1 施肥智能化

农业机械设备在生产中的应用，促进了农业向着现代化的方向发展，为了刺激农业发展，我国出台了多项农业生产策略，如惠农补贴、机械设备补贴等，这些政策的实施不仅促进了生产，也提升了农业生产的效率，智能化技术的应用，打破了农业小规模生产的局面，带有智能化技术的农业设备，促使农业生产实现了智能化。智能化技术控制农业生产，确保农业生产的各个环节实现规范化发展。施肥作为农业生产中的重要环节，不同形态的农业施肥方法不同，利用智能化技术控制施肥，可以为生产提供适量的肥料，也可以让施肥变得更加简便，将灌溉和施肥环节结合在一起，实现自动化施肥，将适量肥料溶化在水中，只需要开动灌溉阀门就可以完成施肥和灌溉两个农业环节，不仅可以提升施肥效率，也可以使得肥料充分溶解，为农业生产提供足够的养分。

2.2 温室智能化

农业生产过程中，大棚技术的应用满足了市场需求，大棚技术中温度控制对于某些作物而言极为重要，如果温度控制不佳，会影响到农作物的产量和品质，因此可以将智能化技术应用在大棚控温生产中，可以通过智能化控温为作物提供合适的温度，从而满足作物的生长要求。在温室种植过程中，温度控制是一项技术性难题。为了解决这一难题，促进温室大棚的生产，种植人员可以在种植过程中应用智能化设备控制棚内温度，为农作物的生长提供更加适合的环境，促进农作物的产量[2]。应用智能化技术，可以精准地控制棚内温度，同时也可以了解作物的生长情况，对棚内的湿度、温度、环境等进行自动化控制。当温度较低时不能满足作物的生长，可以通过智能化的农业机械设备的数据反馈调升温度，从而实现标准化生产。

2.3 收获智能化

作物收获是最为关键的一个环节。规模化生产中，仅仅凭借人力进行收获，效率低下且人工耗费大，根据不同作物的生长特点，设计和研究不同作物的收获设备，从而提升作物的收获效率，收获智能化设备不仅可以收获作物，也可以对土地进行翻新，根据不同作物的生长需求，将作物秸秆粉碎作为土壤肥料，最后是作物的运输，收获后的作物可以直接放置于运输车辆中，从而减少了收获的流程。收获作业量大，如果仅凭人工进行管理，必然有所不当。人工或者人工加机械收获方法难度大，会影响生产。应用智能化识别设备，可以对不同的作物进行识别，通过调取系统中存储的数据和信息，按照作物的生长特点，调整收获模式，从而进行自动化收获。

2.4 灌溉智能化

灌溉是农业生产中必不可少的环节，要促进农业生产就要为作物提供充足的水分，并且要把控灌溉时间和灌溉量。现在绿色农业生产的理念深入人心，在智能化技术日趋成熟的背景下，绿色灌溉必然要落地。对灌溉量和灌溉时长进行控制就可以有效避免浪费，对构建绿色灌溉模式有重要的作用[3]。应用智能化技术，可以实现自动化灌溉，有效节约水资源，并且大大提升了灌溉的效率。将灌溉系统进行升级改造，将其和智能技术、自动化技术结合在一起，解放了人力，也缩短了灌溉时间，节约了水资源。现在新的灌溉技术都融合了自动化、智能化技术，如喷灌、微灌，在灌溉系统中应用自动化技术必须综合考虑地理情况，同时也要考虑土壤情况、作物生长情况，灌溉系统和智能化系统的结合，还可以实现浇灌的全程化监控，农业管理者可以通过电脑端随时了解作物灌溉情况。

2.5 农业机电一体化设备

农业生产中虽然应用了大量的机械设备，但是仍然无法实现机械设备的智能化、自动化，操作者要结合机械仪表来掌握机械设备的运行，在实际的机械设备应用中，不同机械设备的应用要点不同，因此操作者要结合设备的数据进行操作，对这些数学进行分析、总结和归纳，才能了解和掌握设备的应用情况，并根据实际情况保养、维护设备，整个过程需要人力的参与，不仅耗费时间成本，且要投入大量的人力，分析数据也会受到外界因素的影响，因此在机械设备上可以应用智能技术，如成像技术、监控技术等，可以完成对机械设备的全程监控，操作者可以随时了解机械设备情况。当机械设备出现故障时，可以通过预警系统、成像系统等自行分析机械设备的运行数据，从而高效地处理机械设备的运行故障，减少人力和物力的支出，也可以进一步推动农业机械化的发展。农业机械化发展到一定程度后，设备维修和保养会成为生产中的必然环节，会耗费大量的成本，将智能设备和机械技术融为一体，可以解决农业机械自动化生产中的多项问题。