本站原创摘 要：文章立足于探讨我国农业机械化自动化的发展现状,针对目前农村劳动力相对不足、社会经济发展需求及农产品在国民经济发展中的地位等方面,提升我国农业机械化自动化的必要性及重要性的充分认识,以农业机械化自动化中存在的问题为切入点,综合农业生产的现实需求及技术水平,以自动化模式的应用,阶段式的推动农业机械化自动化的发展.
关 键 词：农业机械化；机械自动化；推动模式；自动化装置
中图分类号：S23文献标识码：A
农业是涵盖着农作物的种植加工、储存运输的复合型产业,在农业生产的过程中多会受到社会条件及自然环境的影响,传统的农业种植方式以解决粮食供应为重点,侧重以农业技术的开发实现种植产量的增加,而在温饱问题基本解决的当今社会中,人们对农业生产过程的舒适性、高效性及农产品的品质等要求逐步提高,充分利用农业机械化自动化可实现生产效率的提升、生产成本及资源的节约、农产品品质及生产安全效能的提升.
一、农业机械化自动化的现状
1农业机械化自动化及分类
所谓的农业机械化自动化是指在农业机械、装置的运行操作中,以不依赖于人的感官系统,以部分或完全脱离手工方式而实现的自我运转控制.农业机械化自动化控制装置是自动化中的重要组成,已经在传感器技术、微处理机技术的发展推动之下,由传统单一的输入输出模式转变为多输入输出的模式,自动化装置的逐步完善推动着农业机械化自动化水平的提升.
农业机械自动化大体可以分为三类,农业机械化和装置部分自动化,该种自动化方式主要是提高目前已具备的农业机械及农业装置的运行操作性能,实现作业效率及精度的提升、操作人员工作负担的降低、生产成本及资源的节约等；农业机械和装置无人自动化,该种自动化方式主要应用于操作简便、易于实现无人操作的设备中,主要进行危险系数大、单调重复性的工作过程中；农业机器人,是由不同的计算机软件程序控制具备检测及验算功能的无人操作的自动化机械设备,用于适应不同作业并能感知适应农作物生长环境及种类变化.
2机械化自动化的现状
以三类农业机械化自动化设备为依据重点阐述我国农业机械化自动化的发展现状,其中农业机械和装置部分自动化是以提升机械设备及农业装置的操作性能及作业性能为主要目的,在常用的农业拖拉机中应广泛采用机械油压式的三点连接位调节装置及力调节系统,目前较为新颖的装置主要是采用电磁或微机操控的控制阀实现连接装置的优化改善,已显著的提升力调节及位调节的操作控制水平；为提升旋耕机的生产作业精度,已在农业拖拉机上采用耕深及水平控制系统,其中耕深控制系统可将旋耕机运行作业过程中的耕深保持在较为适宜的范围内,而水平控制系统可实现左右轮不均匀下沉现象的控制,将旋耕机的左右方位长时间保持在平衡状态.
农业机械化和农业装置无人自动化的典型代表有田间式作业机械及固定式作业机械.田间式作业机械可依据农作物及土壤的特性,以触觉实现信息的收集,无人操作的实现方法有直接导向法及通过无线遥调遥控的间接法,直接导向法控制之下的无人自动化机械有旋耕机、自走农药喷雾器、自走联合收割机等,间接法控制之下的机械有割草机及插秧机等.固定式作业机械的典型事例为全自动式谷物干燥机及自动温室、全自动式分选机等,其中全自动式谷物干燥机可实现热风温度及风量的自动控制,并在干燥后的谷物达到规定含水量时自动的停止运行,自动化系统中涵盖点火燃烧、速度循环、燃烧器内部空气含量、送风量、含水率及燃料掐断等自动化控制功能.
农业机器人,目前发达国家已进入以农业机器人的开发研究推动科研成果的应用及农业机械化水平提升的重要阶段,如水果蔬菜自动采摘机、视觉监测设备、自动挤奶装置、自动剪毛装置等,就自动剪毛装置而言,是将羊的形态进行图形化处理,在剪刀设备上嵌入自动感知系统装置,以剪刀感知羊的皮肤进行剪毛作业,可实现生产成本的降低和生产效率的提升.
二、农业机械化自动化的推进模式
就农业机械化自动化的发展现状及应用需求而言,在自动化领域中必将尝试各种方案及方式实现农业机械化自动化的推进,综合当前农业生产的现实条件及技术水平,可被采用的农业机械化自动化推动模式较多,文章就阶段式农业机械化自动化推动模式进行研究阐述.
首先是合理的选定自动化模式.综合当前农业生产的技术水平及现实状况,确立下作业效率及精度提升、资源节约、生产安全性能提升等自动化运行标准,就不同的农业机械化自动化模式进行全面系统的评定,按照顺序选择自动化模式,以便于阶段式农业机械化自动化推进模式的践行.
其次是农业生产领域中所需的传感器和控制系统的研发.农产品种植加工及运输流通环节中可以快速准确并不造成农作物及产品破坏的评价其性状及活动的各类传感器相对缺乏,要重点研发可以在自然生长环境中就农作物的性状活动进行检测评定的传感器,以及对所获取的信息数据进行处理的装置或系统,实现数据及控制参数之间关系的控制处理.
再者是农业机械化自动化设备及装置的可靠性及耐久性的提升.农业机械化自动化装置多应用于环境较为恶劣的条件下,后期的维护保养工作也较为复杂,因此设备及装置的耐久性及可靠性非常重要,尤其是自动化装置,因多采用半导体集成线路及微处理器等高端电子产品,设备及装置的可靠性及耐久性就更为重要.
最后是对农业机械化自动化推进模式的认知改变.在人们的传统认知及做法中,农业机械的机械化及自动化装置作业性能及操作性能的提高,多是以机械结构的部分改进优化或部件装置的增设来实现,这样多会使得农业机械装置的结构变得更为复杂,在提升机械造价的同时增加维修保养的难度,该类问题的根本解决是要将农作物作为研究对象,从农作物自身习性及生长实际出发,研究适用性强且造价合理的机械化、自动化设备,如大型的农业机械向中小型多功能机械化自动化设备的转化.