应用农机自动化技术实现农机智能操作

陈庭芳（博兴县农业农村局，山东 博兴 256500）

目前，中国科学技术的快速发展，为各行各业提供了有利支持，特别是在农业方面，通过技术改革推动现代农业上一个新的台阶，农业机械化可以提高生产效率，减少不必要的人力投入，增加作物产量。而农业机械自动化技术作为农业机械化的基础，利用信息、计算等技术，实现农业机械的智能化，为未来农业的可持续发展奠定基础。

1 农业机械自动化技术发展现状

农业机械自动化是指将各种信息科技应用于农业机械设计中，其中包括计算机技术、电子学、系统工程以及液压气压技术等，可以改变传统操作模式，使其不依靠人力也能够完成多项田间作业。农业机械自动化技术，以农业智能操作代替人力进行田间作业，比如灌溉、除草、施肥等，并具备监控、报警以及检测危险自动断电等功能，均可以避免操作过程中出现的安全隐患，缩短作业时间，减少因操作错误而发生的事故。改革开放以来，农村人口大量流入城市，农业生产力大幅减少，将自动化技术应用于农业生产中可以降低农民的额外负担，精简复杂的工作流程，进一步提升农业生产率。

2 农机自动化技术实现农机装备智能操作的应用价值

2.1 简化农机装备智能操作要求

在自动操作当中，最为重要的基础模型之一就是控制模型，在此方面具有较高的难度，因此容易出现多种问题，比如控制失准、误差较大等，这些问题对农机装备智能操作的未来发展产生了一定的阻碍。在农业机械装备当中所使用的控制模型，同样也被多种问题困扰，导致生产效率降低。农机自动化技术会代替人工，进行机器的运转和控制，减少机器运转期间的误差，将其控制在标准范围内，确保农业机械装备控制模型的操作可以满足当前需求，不仅可以降低农业损耗度，还为今后的自动化控制开拓新的研究方向[1]。

2.2 提高农机装备智能操作性能

农机智能化操控需要依靠多方面的调节工作，其中包括控制调节机械方法、技术动作的完成和延迟时间、算法，必须要保证这三者相互协调配合，才可以使智能自动控制的精准度得到保障，扩大使用范围，使其能够更加科学规范地应用于农业生产中。

2.3 强化农机装备自动化控制的一致性

农机装备自动化控制产生的不一致问题，主要在于人工操控产生的误差无法避免，相对于人工，机械有着更高的精密度和更低的差错率。传统农机自动化技术比较简单化，机械操作更加方便。随着计算机技术的不断发展，将农机自动化技术与算法相互结合，使机械不局限于简单操作，增加实用性，扩大应用范围，减轻人工作业量。在农机自动化技术中添加算法，可以保证农机装备自动化控制一致性，在保障流畅作业的基础上，增加复杂的技术动作，从而缩短作业时间，节省成本[2]。

3 自动化技术在农机装备智能操作与农机装备工程的应用

3.1 诊断故障中的应用

农机装备工程项目在实施阶段中，无法完全避免的问题就是设备故障。传统设备故障通过仪器探查，随后进行诊断，这种方法的诊断效率不高，如若发生精密部件故障时，人工和仪器很难检测出来，无法正确诊断，容易产生一定的隐患。农业自动化技术可以依据系统设备呈现出的数据进行精准分析，依据分析得出设备故障的位置以及故障原因，提出针对性解决方法，诊断准确率更高。

3.2 可编程逻辑控制器技术的应用

自动化控制技术的重要组成部分就是可编程逻辑控制器，在农机装备智能操作当中最为主要的作用是可以协调电力，确保电力系统能够顺畅运转。将其应用于农机自动化技术中，逐步代替了机电控制器，可以满足供电体系切换自动化的需求，现今为止，它作为农机装备智能操作中的核心组成部分，可以协调整个系统，保证其顺利运行。

3.3 算法的应用

以往传统自动化控制基本通过人工进行各种操作，而机器自动化仅局限于一些较为单一的技术动作。当前是信息科技飞快发展的时代，计算机技术逐渐应用于各个行业中，为中国发展作出了很大贡献[3]。将其应用于农机装备智能操作中，操作人员将工程师设计好的算法引入其中，可以对各类机器进行操控，可以使其进行一些较为复杂、难度高的技术动作，相较于传统自动化控制，进步程度较大，还可以保障技术人员的生命安全，增加了机器的灵活性，对比以往的操作时间大幅度缩短，工作效率得到了极大的提升。

3.4 温室大棚智能化监控设备的应用

温室大棚种植作物对于温度以及环境都有要求，只有通过人工进行温度调节，才能满足各种作物的生长需要。由于温室大棚的温度需要严格按照农作物的生长要求来进行调节。应用智能化监控设备，操作人员可以通过远程实时调控温度，还可以实现自动浇灌，减少了人工成本的同时还可以完全满足农作物生长需求。与此同时，智能化监控设备还可以控制整个大棚，整体工作效率得到了稳定提升。它不仅可以实时监控大棚内的温度，还可以监测农作物生长过程，如若在生长过程中出现问题，可以及时通过监控设备解决，降低意外情况造成的农作物损耗，应用价值较高。

3.5 节水灌溉自动化设备的应用

农作物灌溉在农业发展当中有着重要作用，由于中国独特的地理条件，干旱地区较多，因此在农作物生长过程中往往都需要人工灌溉的方法，虽然可以达到农作物需求，但是灌溉效率较低，容易产生水资源浪费。采用节水灌溉自动化设备，可以有效减少人力、物力以及时间成本，还可以节约水资源[4]。节水灌溉自动化设备其中含有传感器系统，通过计算机技术对农作物生长进行实时监控，分析是否缺水，选择恰当的时机对农作物进行灌溉，同时还可以提前设置好出水量，确保水资源能够合理利用，避免浪费，还可以保证农作物生长情况，避免因为灌溉不足或灌溉过量造成不可挽回的损失。

3.6 其他农业机械设备的应用

农机自动化技术可在多个方面进行应用，不局限于温室大棚与灌溉方面，还可用于拖拉机自动化、收割机自动化等。将各种新型科技与计算机技术相互融合应用，可以稳定提升中国农业经济水平，促进农业的可持续发展。为了使更多农民都能切身感受到农机自动化技术的便利，应当扩大宣传范围，加强人才培养工作，保证大多数农民能够掌握农机自动化技术。

卫星遥感是通过人造卫星搭载遥感仪器进行探查，可用范围较广，可用于土地、水源、森林、草原等自然资源，具有成图时间短、成本低廉、覆盖面积广等优势，遥感技术发展现今，无人机技术也得到了相应的提高。根据相关研究表示，无人机技术可以观察到距离地面的100～800 m[5]，飞行距离远，将其应用于农业当中，可以在无人状态下监控农作物收割工作，通过悬停的方式将现场作业情况进行传输，使得操作人员实时掌握收割情况。

4 结论

综上所述，农机自动化技术在原有基础上进行改革创新，降低成本的同时增加了产量，相较于以往操作更为简单便捷。通过实际应用可以看出，它既可以准确判断所出现的故障，及时进行诊断，还可以优化设计，具有较多优势，为中国农业继续发展做出了贡献，已经成为当前的主流趋势，相信在未来通过不断改进与优化，将会发展的更加完善。