农业机械智能技术的应用现状与发展方向

许岩岩

（黑龙江农垦职业学院（宾西校区），黑龙江 哈尔滨 150431）

人工智能技术对农业机械领域的发展产生了极为有利的促进作用，其优势在于通过模仿人类的实践行为、学习人类的操作方法，提高农业生产工作的开展效率，降低复杂工作的开展难度，保障农业生产的整体质量。近几年，我国农业领域的综合发展水平不断提升，这与农业机械智能技术的发展有着直接的关系。在下文中，主要从农业机械智能技术的应用为切入点，明确农业机械智能技术的应用前景和发展方向，希望能够为助力农业领域的智能化发展积累更多的经验。

1 农业机械智能技术的应用

农业机械智能技术，是人工智能技术与农业机械技术融合发展的产物。在新时代背景下，人工智能技术被越来越广泛地应用于各行各业的多个领域中。人工智能技术在大部分人心中都已经不是陌生的词汇，其在农业生产领域中的应用，很大程度上提高了农业的生产效率和生产质量，与农业机械技术的有机结合更是提高了农机设备的自动化、智能化运行能力，充分保障了农业生产的便捷性和精确性。举例来说，农业机械智能技术的应用主要体现在以下几个方面。

1.1 自动驾驶技术的应用

农业机械智能技术最直观的应用体现莫过于自动驾驶。农机的自动驾驶，简单来说，就是指在开展农业生产工作过程中运用到的拖拉机、收获机等农业机械设备，在借助感知系统、定位系统提供的辅助后，收取农业生产所处的环境、农业机械自身所处的位置等信息，从而有针对性地对农业机械的运行路径和运行节奏加以把控，确保农机能够按照规划的轨迹行驶。农机自动驾驶的应用优势在于能够极大程度上减轻人工劳动耗费的成本，提高农业生产作业的精准性和可靠性，促进农业生产效率的提升。就目前情况来看，农机自动驾驶已经较多地运用到了导航定位技术，不仅有助于实现对于整体区域的规划，同时也能够规避许多运行风险。在卫星导航技术的引导下，农业机械中的智能化系统可以对农业机械所处的环境状态加以剖析，及时捕捉障碍物信息，实现对全局环境的多方面感知。与此同时，也可以结合地形地貌条件进行土地耕种深度的调节。视觉系统与网络神经的有机结合，能够使农业机械避免与周边障碍物碰撞，达到安全生产的目的。以农业生产领域应用频率较高的拖拉机为例，在自动驾驶技术的引导下，拖拉机的作业效率大幅度提升，农业人员承担的劳动强度明显降低，拖拉机还可同时满足夜间开展农业生产的需求，极大程度上提高了农业生产率。即便是在无人驾驶的情况下也能完成起垄等工作，且作业质量有保障，有助于降低农业生产成本。

1.2 精准播种技术的应用

精准播种，是指在播种工作开展的过程中，通过协调好种子与种子之间的距离，在保障农作物能够健康生长的前提下，尽可能地提高单位区域内农作物的产量。众所周知，农作物生长过程中必须获得足够的光照、水分和营养，这就要求广大农民群众能够充分发挥现有土地资源的利用率，充分保障作物的产量。就目前情况来看，应用于农业生产中的播种机普遍为纯机械式结构，也就是说其在正常作用的条件下，会按照设定的间隔播种，种子之间的距离是完全一致的。广大农民群众可以通过调节播种机械的运行速度，控制种子播种的时间间隔，但机械设备存在一定的不稳定性，时常出现无法及时排出种子，甚至是一次排出多颗种子的情况。在农业机械技术的辅助下，可以通过在播种机上加装摄像头，模拟农民的眼睛，再将捕捉到的画面录入到神经网络系统中，实现对于种子播种过程的细致分析，及时记录，即便存在漏播、多播的情况，农业机械智能技术也能够对该区域进行特殊标记或编号处理，无需完全依赖于传统的人工识别方式，极大程度上降低了人力成本。播种质量监测报警系统能够实现对于条播、穴播等农业机械播种方式的监测，漏播堵塞预警的精准度已经超过了98% ，播种粒数技术错误的误差精确性则已经压缩到了2% 。农业机械智能技术作用下的播种工作，还可以选择借助探测装置获得更加精准可靠的土壤环境信息，然后结合信息进行计算，合理控制播种的密度，满足自动播种的需求。

1.3 作物收获技术的应用

结合农业领域的实际发展情况来看，传统的人工收割方式早已被摒弃，取而代之的是机械化、智能化的收割方式。无论需要收割的农作物是在旱地中种植的麦、玉米，还是在水田中种植的水稻，相应的机械设备都能够合理应对。同时，收获机在运行的过程中还会对于收获的作物进行清选和检测。机械设备会先借助割台实现对作物的收割，然后通过调节滚筒的转动速度、凹板的间隙，实现对于作物的脱粒、分离和筛选。目前，大部分的收割机智能测控产品都已经安装了粮位传感器、损失传感器、产量传感器等，普遍能够满足上述要求。相关操作人员可以通过控制收获机的行驶速度。割台所处的高度等参数，满足作物收获工作开展的需求。通过在收获机上安装摄像头，能够将有价值的信息借助神经网传输到实时监测系统中，尽可能地减少机械收获造成的作物损失，并提高农作物的收获效率。随着时代的发展进步，收获机的种类越来越多样，适用领域越来越广，早已不局限于谷物的收获这一单一方面，水果的采摘同样可以以农业机械智能技术为引导，运用图片识别技术加强定位，不仅不会对果树和果实造成破坏，而且提高了果实收获的效率。与此同时，在可持续发展理念的引导下，我们不仅要做好农业生产前期和农业生产过程中的各项工作，农作物收获完成后的田间处理工作也需要适时完成。打捆定位技术系统的应用，使得打捆机的工作效率大幅度提升，配套功能逐渐优化，操作更加便捷，只需远程监控而无需增加人工，更好地满足了绿色农业的发展需求。

1.4 植保机械技术的应用

促进农业生产水平的进步，要求我们能够将农业管理渗透到农业生产的每一个细小环节中。农业机械智能技术的应用可以满足智能除草、智能施肥、智能灌溉、智能喷药等一系列的要求，借助电脑图像识别技术，随时获取与农作物生产情况相关的信息，然后及时判断出哪一区域的农作物需要进行灌溉、施肥，哪些区域需要进行病虫害治理，又有哪些区域需要进行杂草清除。以变量喷药控制系统为例，该系统将变量施药控制器、压力传感器、流量传感器以及辅助驾驶设备进行有机结合，能够实现在线进行喷药流量、喷雾量的控制，而变量控制的误差几乎不会超过5% 。由于能够更加充分地了解农作物的生长情况，明确农作物的生长需求，所以能够更加精准地完成施肥和喷施药物等工作，更大程度上节约了农药和化肥，提高了现有农业资源的利用率，为广大农民群众减少了农业生产前期的经济投入。

1.5 远程监控技术的应用

农业机械智能技术广泛应用的最直观的体现莫过于远程监控技术的应用。该技术的优势在于能够使种植人员和管理人员无需去往种植现场，即可随时随地获得与农业生产相关的信息。通过建立起完备的农业生产智能化信息管理系统，相关管理人员只需要将与挂在机具有关的数据信息录入到系统中，农业生产智能化信息管理系统的控制器就可以在脱离人工操作的情况下进行数据信息的剖析，管理人员只需借助网络服务平台即可获取与农作物生长趋势相关的情况，为各项管理决策的贯彻落实提供有效的依据。管理人员还可以结合自身需求，随时借助系统抓拍图片信息，加强与实践操作人员的沟通交流，实现全面、细致的管理。通常情况下，远程监控系统主要由主控器、监管器械、深度传感器、GPS传感器、计算机网络系统、速度传感器等部分共同构成，无论是固定不动的农业机械设备，还是时常处于运行状态下的农业机械设备，都可以在远程监控系统的辅助下将有效信息实时反馈给管理人员。管理人员只需要在人机交互界面上设置对应的编码，即可通过在主控室中的操作掌握作业的深度、调整设备的运行速度，如果农业机械智能设备的自动运行与规定要求不符，系统还会第一时间将警告信息传递给管理人员，便于管理人员有针对性地予以调整。

2 农业机械智能技术未来的发展方向

结合过去一段时间农业领域的发展经验以及现阶段农业机械智能技术的应用需求，我们可以发现，农业机械智能技术领域还有着较大的开发空间，其未来的推广和应用必将为农业领域的发展提供更加充足的发展动力。可以大胆推测，农业机械智能技术未来将逐渐朝着精测、精控、精管的方向发展。

首先，农业机械智能技术的技术水平会逐渐提高。在经济发展水平飞速进步的大背景下，农业领域的生产技术与时俱进，应用频率越来越高，应用范围越来越广，农业机械智能技术的科技水平必须做到与时俱进，优化创新，才能更好地满足农业领域智能化生产、机械化发展、一体化建设等一系列需求。而在农业机械智能技术的辅助下，农业领域将逐渐朝着精细化农业的方向转型，农产品的生产效率明显提升，农产品的种类越来越丰富，农产品的质量也得到了更好的保障。

其次，农业机械智能技术会逐渐朝着信息化的方向发展。就目前情况来看，针对农业机械设备的管理通常是以智能化为主的，即将目前已有的农业机械设备的配置情况、运行状态、实时调度情况有机整合在一起，提高设备的应用效率。相关负责人员仍需去往农业生产现场获取与农业生产相关的信息，再结合实际的生产与发展需求，对农业设备的运行情况予以调整。如果能够将农业生产与移动作业机械以管理信息系统有机衔接在一起，及时、精准地获取有关的作业数据，即可制定更具可行性的农业生产作业方案。

最后，农业机械智能技术的应用会更多地从人机交互着手，以发展精准农业为目的。在农业机械智能技术的辅助下，管理人员只需要观察显示仪器上数据信息的变化，即可了解农业生产状况，并通过下达相关指令，为农作物的生长营造更加适宜的条件。技术人员在借助模型数据进行农业生产中突发状况的预判时，能够从根本上规避潜在风险，极大程度上降低了不必要的时间成本和生产成本消耗，提高了现有土地资源和其他资源的利用率。

3 结束语

综上所述，科技领域的发展水平日新月异，现代的农业生产更多地汲取了现代科技的优势，农业机械智能技术的应用领域越来越广，其价值也被越来越多的人所认可。自动驾驶技术、精准播种技术、作物收获技术、植保机械技术以及远程监控技术等农业机械智能技术的广泛应用，不仅减轻了广大农民群众的农业生产压力，提高了农业生产工作开展的效率，同时也提高了现有农业资源的利用率，更大程度上保障了农业生产的质量，规避了潜在的农业发展风险。农业领域改革的步伐从未停歇，今后，会有越来越先进的农业机械智能技术被应用到农业生产领域中，农业机械智能技术也会逐渐朝着信息化的方向发展，以人机交互为着手点，逐步实现发展精准农业的目的。我们还需大力推广农业机械智能技术，使之能够更好地在农业生产领域中发挥效用，为国内农业发展和经济进步奠定更加坚实的技术基础。