摘要:过往机械设备还需人工操控,耗用大量人力资源,但成效长期不能提升。自动化技术是科技发展的产物,将自动化技术和机械设备相结合,能显著提升劳动效率。主要探究农业机械自动化控制技术的实践应用,希望与相关人员分享技术经验,促进自动化技术推广进程。
农业是国民经济重要基础,也是国家财政税收体系的重要构成,并且有效解决了全国14亿人口的吃饭问题,为经济平稳发展创造坚实基础。为促进社会主义新农村建设,加速农村经济发展进程,提升人们的生活质量,就应积极使用现代科技,辅助农业产业发展。机械自动化控制技术的开发及使用,为我国农业产业发展提供了技术支撑,有益于提升农业劳作者劳动力的利用率,获得更高的经济收入,优化社会主义新农村建设效果。
1、智能化种植技术
大数据是近些年的新生事物,其有效梳理、整合、归纳及分析数据,协助人们能更直观了解一个事物变化的趋势。把大数据与智慧农业物联网系统有效整合,并与机械化生产有效衔接,能提升农业种植的精细化水平,还能预测农业市场发展趋向,为种植方案的制定提供参照。农业智能化技术主要细化为如下几层[1]:(1)决策层,包括智能手机、笔记本电脑及PC等多种智能化设备,其作用是对农作物进行远程监控;(2)智慧农业互联网信息的采集平台,功能以汇总、梳理及分析传感器采集的信息为主,是智慧农业互联网的核心内容;(3)信息的采集系统,负责上传数据信息;(4)应用层,其由多种传感器构成,例如温湿度传感器、二氧化碳浓度传感器等,能及时把农作物生长的各种信息传导至决策层,协助专家对作物生长态势有较全面认识,确保作物处理的时效性。农业智能化技术的开发与应用,有效解放了生产力,提升了农作物的成活率。
2、自动化控制技术
现阶段,越来越多的农户为获得更大经济效益而开始种植反季节作物,该类作物对生长环境条件提出较严格要求,这就要求农户在开展生产活动中,全面贯彻落实监管工作,此时就需将众多温度、湿度传感器接入到温室大棚内,保证信息采集的整体性,利用专门的计算机设备调控所采集的信息,促进大棚内排风、干燥、加湿等指标的自动化调节过程,进而更好地使大棚内环境条件适用于作物生长。农业机械自动化的使用有效扭转了传统漫灌形式,利用滴灌、喷灌等形式保证农作物生长期间水分能及时、适量供应,能降低水资源的浪费,提高农产品产量,压缩生产成本,促进绿色农业产业发展进程。
3、农作物播种收割自动化技术
农作物的播种与收割是农业生产进程中最繁忙环节。若能将自动化技术用于作物播种、收割过程中,则在农业机械设备的协助下,能使农户彻底告别过往肩挑、背扛、手提的传统生产模式。农作物对播种时节提出较严格要求,一旦错过了最佳的播种时机,则很可能会对农作物品质、产量形成较明显的影响,利用现代化机械设备,能顺利达成规模化生产目标。农业自动化机械不仅有播种快速的特征,还能使种子分布均匀性、间隙合理性等得到保障,也有利于光照、土壤、通风等均达到最佳状态[2]。
在农作物成熟后,若使用手工进行收割、搬运,将会耗费大量时间、精力与体力。而若能将自动化技术用于农作物收割领域中,打造一体化收割管理模式,在现代化技术支撑下,对农作物进行分类,针对不同作物采用不同类型的收割设备与方式。水稻是我国主要粮食作物之一,采用自动化技术收割水稻过程中,一套功能完善的收割装备不仅能高效的完成水稻收割任务,还能够同时完成分离、清理、打包。可见,在自动化技术的支撑下,能协助农户在短时间内完成水稻收割任务及后续所有的工作事宜,促进我国农业产业规模化生产进程。
4、计算机技术
在21世纪,计算机技术高速发展,很多技术陆续被应用到生产实践中。例如,计算机视觉技术,是世界诸多国家积极研发的高新科技。当下,农作物类型繁多,播种较容易实现,但在作物生长速度不一等因素的制约下,很难达到统一收割。而使用计算机视觉技术,则能协助农户对作物生长状态及时分类与采摘,同时将其生长信息提供给管理人员,为农田所有作物维护与管理工作高效开展奠定基础。
从某种程度上分析,农业机械自动化技术是发展现代化农业的重要基础。在社会快速发展、人们物质生活质量持续提升的大背景下,传统农业生产模式已难以迎合人们的现实生活需求。拓展自动化技术的研究深度、加大创新力度,积极尝试使用农业机械自动化技术,打破传统落后的农业生产格局,提升农户科学文化素养,促进农业现代化、规模化生产进程,为社会主义新农村建设目标的实现增添羽翼。
参考文献:
[1]李佳立.船舶辅助机械自动化控制中PLC技术的应用分析[J].舰船科学技术,2019,41(16):214-216.
[2]于航.农业机械电气中的PLC自动化控制技术应用[J].广西农业机械化,2019,14(3):15-16.
颜廷婷,颜成英.农业机械自动化控制技术应用分析[J].农机使用与维修,2020(05):33.
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中国是世界上最大的农产品生产和输出国之一,主要农产品产量居于世界领先地位[1]。然而,目前中国农业还处于转型阶段,耕地质量和机械化水平不高,且随着农产品产量的增多,农业废弃物等也随之增加,环境问题日益突出,已成为制约农业和农村经济发展的重要因素[2,3,4]。据统计,我国每年农林废弃物产量在10亿t以上[5],其中,仅秸秆废弃物平均每年产量就超过9亿t,有效利用率不足40%,农业环境污染严重[6,7]。
2023-11-29目前传感器技术在农业中应用最普遍的领域就是精准农业和智慧农业。通过对气候、土壤、水、空气质量、作物成长、鱼禽畜的生长,甚至是设备和劳动力的成本以及可用性方面的实时数据采集,预测分析之后用来做出更科学、更精准的决策。另一方面,农业作为中国的基础产业,面临着农产品需求不断在增加、资源短缺、气候多变导致灾害频发。
2021-12-08灌溉与施肥是农业生产和种植的重要环节,同时也对农业产量起关键作用。农业灌溉与施肥的精准与否对农作物的生长起到决定性作用。为了充分利用水资源和实现精准施肥,推动现代化农业的发展,将水肥灌溉系统与物联网相结合,以PLC(可编程控制器)模块作为核心控制单元,根据外部水压的变化和EC/pH值确定灌溉的频率和方式,给灌溉设备以智能化。
2021-04-27我国是农业大国,农业生产与农业经济在我国社会经济发展中占据了重要地位,但由于国内农村地区资源利用率比较低,进而导致农业发展水平受限,国内各地区农业发展水平存在很大的差距,为了进一步提高农业生产中电气自动化技术的应用水平,节约农业生产劳动力,有效提高生产效率,从而更好地发挥自动化技术对农业经济的促进作用。
2020-12-16手工挤奶的作业方式工作效率低且劳动强度[1]。依靠挤奶机械设备可满足日益增长的产量需求,并且能够提高奶源质量。TRIZ理论是一种全面且系统化的能够为发明创造提供解决方案的新理论。TRIZ可以开拓思路,挖掘创新潜能。通过TRIZ解决问题的案例有很多,邓学欣等利用TRIZ对焊钳轻量化提供了思路,不仅让焊钳与工件发生干涉的机会变小,而且降低了生产成本,提高了点焊的质量效率[2]。
2020-11-27我国作为人口大国,对于粮食的需求量十分大,不断增长的人口、有限的土地资源,使得农业在我国是重要的支柱型产业,对我国的经济发展有着决定性的影响[1]。21世纪以来随着我国农业的发展,国家对于农业生产技术的大力投入推广,大棚技术不断在农业生产中普及,农户对温室大棚的使用不断增加,从而导致温室大棚在我国现代农业成产中的比重日益增长。
2020-11-18随着社会的变迁,我国农业发展已从原有的单纯追求质量变为追求优产、优质、高效。由于种植环境中的温湿度、光照度、二氧化碳浓度等环境因子对作物生长有很大的影响,通过蔬菜大棚为作物创造一个可控的种植环境虽然可以提高作物产量,但如果没有大棚环境远程监控系统的应用,蔬菜大棚的管理成本和设施成本都相当高,而且人工管理始终不如智能管理方便和精准。
2020-11-17目前我国农业生产虽然范围广,但生产水平与生产效率仍处于劣势地位。近年来,随着人们对农业创新发展越来越重视,现代机械化农业装备逐渐成为现代农业发展的重要支撑。本款多功能助农机器人采用模块化设计,实现精准定点定位喷药除草、施肥、播种等功能。本文主要设计一款以STM32为核心控制器,由图像处理、定位及功能实现、物联网云平台监控、现场上位机监控、光伏发电五大功能模块组成。
2020-11-09随着各种农业新技术的不断应用,用传统生产模式发展农业的状况被逐渐改变,农机自动化技术广泛应用于农业生产。但这一技术的应用还存在很多问题,比如:技术水平不高,导致农业生产的效率也较低;在较为偏远的地区,应用现代化农机的速度较慢,多数山区的农业生产还是以人力为主。各地区的环境状况相差很大,种植的农作物种类也存在很大差别,要针对不同地区的不同农作物,使用不同的农机自动化技术。
2020-09-10为促进社会主义新农村建设,加速农村经济发展进程,提升人们的生活质量,就应积极使用现代科技,辅助农业产业发展。机械自动化控制技术的开发及使用,为我国农业产业发展提供了技术支撑,有益于提升农业劳作者劳动力的利用率,获得更高的经济收入,优化社会主义新农村建设效果。
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期刊名称:当代农机
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主管单位:山西省农业机械发展中心
主办单位:山西现代农山西省农业工程出版传媒中心
出版地方:山西
专业分类:农业
国际刊号:1673-632X
国内刊号:14-1339/S
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创刊时间:1972年
发行周期:月刊
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