现代农业机械计算机智能化技术应用

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摘要：随着社会经济水平的飞速提升，以计算机技术为首的各类前沿技术逐渐被应用到生产生活各行业中，不仅提升了不同行业的生产运行效率，而且为行业未来的发展提供了新的方向。现代农业生产的机械化水平已经获得一定程度的发展，而农业机械中对计算机智能化技术的应用，无疑使农业的发展变得突飞猛进。基于此，文章围绕现代农业机械中对计算机智能化技术的应用进行了探讨。

关键词：现代农业机械；计算机；智能化技术

移动互联网、大数据、人工智能等现代信息科学技术的发展，为整个社会的智能化发展展现出一种新的方向，并使现代农业机械具有更高的可操控性，这也就意味农业生产的效率将随着智能化技术的发展而得到进一步的提升，也为农业资源的充分利用提供了技术上的支持。在这些设备与技术的帮助下，农业生产将变得更加高效且便捷，而由农产品创造的经济效益也将逐步增加，以上种种预示着我国农业的发展将达到一个全新的阶段[1]。

1现代农业机械应用计算机智能化技术的意义

纵观当前社会，信息技术的发展正处于一个突飞猛进的阶段，其发展成果也越来越多地被应用到工业、农业、第三产业等各行业。得益于农业机械装备的智能化发展，当前农业发展逐渐展现出智能化、数字化的特点，各类农业发展过程中应用到的能源技术、控制技术、管理技术及生产技术也日趋成熟，在耕作、灌溉、农作物保护、施肥、收获、加工等不同领域均发挥出智能化与机械化的优势，在大幅节省农业生产劳动力的同时，进一步提升了农业生产的效率、质量，并为农业生产创造了更多的经济效益，同时还使农业生产造成的生态环境负担得到有效控制，最终实现了农业经济效益、生态效益及社会效益的同步发展，并使其发展过程具有可持续化的特点[2]。智能化的农业机械在功能上展现出了更强大的全面性，其可靠性与安全性也能得到有效保障。智能化的农业机械除了能应用于各类农业生产活动，还具有实时监测农业生产环境、网络连接、故障自我诊断等辅助性功能，这些辅助性功能有助于农业生产人员根据环境变化、市场需求等实际因素调整生产策略，从而使农业生产具有更强的针对性，并在农业生产过程中发挥了重要的指导作用。如对不同农作物生产情况及农田环境的预测，能帮助农业生产人员解决下一生产工序的持续时间、作业强度及针对性问题，而对某一过程产量信息、未来气候变化状况的评价与预测，能为农业生产人员提供可靠的数据支持，从而帮助生产人员确定下一阶段的生产内容及生产规模。

2现代农业机械中计算机智能化技术的具体应用

2.1农业机器人的应用

农业机器人在现代农业机械中的应用，是最能体现农业机械智能化特点的应用。农业机器人的应用需要结合信息交换、通信技术、图像识别技术、智能分析技术及自动控制技术方可实现，而这些技术的应用能确保农业机器人在农业生产过程中发挥更加可靠的作用，并使之以更高的效率及作业强度服务于农业生产及管理工作。就技术前沿发展情况来看，大洋彼岸的美国已经研究出一种具备天气监视功能、高清高光谱成像功能及脉冲激光扫描功能的农业机器人，理论上该机器人能获取作物成长过程中的茎秆高度、茎秆直径、叶片大小及生长情况等，还能实时检测土壤温度、土壤含水量、空气湿度及空气成分等农田环境信息。该机器人在收集相关信息数据后会将其打包上传至中控计算机，随后中控计算机在其他程序的帮助下，能根据实际数据建立起直观的三维图形，不仅能实现对农业生产过程的实时管理，还能通过对各项数据的计算预测此次农业生产的产量、质量等[3]；除了大洋彼岸，西欧发达国家研制出了另一种农业机器人，该机器人装备了最先进的GPS系统，不仅可用于大型蔬菜种植的除草作业，在除草作业过程中还能在不伤害临近农作物的前提下进行翻土，以确保除草的效率与彻底性，而各类收割机器人、播种机器人、施肥机器人的出现更是数不胜数。

2.2计算机视觉技术的应用

计算机视觉技术与人类的视觉不同，但在本质上属于对人类视觉的模拟，在摄像机、计算机的帮助下，计算机视觉技术能有效识别农业目标，并对已识别的农业目标进行跟踪测量工作，还能有效发现周围的各种障碍物，在微机技术的处理与支持下能精确规划出最合理的路线。计算机视觉技术在结合其他技术后能实现的功能众多，如对周围环境信息的采集与分析、识别农作物生长趋势及生长位置、规划农业机械的运行路线等，这就使计算机视觉技术不再仅仅用于对农产品品质的分级与鉴定，而是可以运用在农业生产过程中的众多方面，如农产品整体生产情况检测、农产品病虫害情况调查、农田墒情观测等，从而使农业生产的管理工作上升到了新的高度。

2.3新能源技术的应用

当前农业机械中普遍以柴油为主要能源，这是因为柴油机功率大，运行稳定性强，能满足农业生产在生产作业强度上的需求，而农业生产中的新能源主要以太阳能、风能等为主。以太阳能的应用为例，太阳能在农业机械中能作为新的动力，在病虫害防治、种植、灌溉、栽培等活动中均有一定程度的应用，也确实起到了提升农业生产效益的作用；由于太阳能属于可再生能源，因此相比传统农业机械而言，应用太阳能进行生产作业的农业机械对生态环境造成的负担大幅缩减，太阳能在农业机械中的具体应用包括光电温室大棚的建造、为养殖场所提供电力与热能、在病虫害防治中为诱虫灯提供电能等。一方面，这些具体的应用有效减少了农业生产人员的经济负担，也使原本大量应用化肥与农药的现象得到有效控制，由于化肥及农药的应用越来越少，因此造成的环境负担也就越来越小；另一方面，太阳能光电水泵的成功研制与应用也为太阳能的利用提供了新的途径，该水泵不仅能有效灌溉农田，还能控制灌溉的强度与范围，从而使灌溉作业更加精准有效。

2.4GPS导航技术的应用

GPS导航技术在农业机械中的应用为农业机械创造了更多的效益，GPS导航技术就具有精度高、成本低、效率高的优势，因此在发达国家得到大量应用，各类农业机械设备在GPS导航模块的支持下均能有效实现自动化生产，从而使当地农业生产达到了较高的自动化水准。在GPS导航技术得到有效应用的基础上，通过使导航模块与互联网建立可靠连接，农业机械设备在作业过程中能大范围地收集农作物的质量与产量信息，而这些信息又具有高准确性与可靠性，能作为下一阶段农业生产的参考数据，不仅实现了对生产技术的优化与改进，同时也使农业技术的发展得到了有效的数据支持[4]。而GPS导航技术在智能化技术的帮助下，被应用到无人驾驶的农机设备中，从而使整个农业生产实现无人化成为可能，也使农业生产的精度得到可靠保障；小型无人机、飞行器在加入了GPS导航技术之后，通过对飞行速度、飞行高度、飞行路线的提前设计，使大面积的农业喷洒作业、施肥作业均能在无人的条件下完成。以农业喷洒作业为例，经数据调查显示，配备了GPS导航系统的无人机在达到与人力农药喷洒作业相同作业效果的前提下，前者消耗的药量仅有后者的50%～80%，同时以无人机喷洒的药液对农作物的穿透性也得到了大幅度强化，在一些典型病虫害的防治上收获了90%以上的治疗效果。

2.5自动控制技术的应用

发达国家农业机械中自动控制技术的应用已经具有一定的普遍性，且在发展过程中逐渐体现出了智能化的特点。而随着移动网络的有效覆盖面积越来越大，自动控制技术也逐渐呈现出网络化的发展态势。通过在农机设备控制室内部加装监视系统及控制系统，能实现对农作物不同生长阶段的实时监控，在各类型传感器的支持下，农业机械能有效监视农作物生长状态下的光照强度、土壤水肥比、农田温度，这些被检测到的参数会被传感器上传至中央控制台，在被中央控制台进行分析及处理之后得出相应的调整方法，而调整方法又会被中央控制台转换为电信号传达至相应的农业机械设备，从而实现对农业生产环境的自动化调节[5]。

3现代农业机械的智能化发展前景

农业机械的智能化发展与国家层面的技术实力及政策支持、当地农村的经济发展水平有直接关系，只有农业机械科研技术实力达到较高水准，且农村经济发展水平足以支持智能化农业机械的购置时，才能有效推动农业机械的智能化发展。对于发达国家而言，其人均经济水平已经达到了较高的层次，而在科技科研上又拥有强大的实力，足以推动智能化科研成果在农业生产机械中的应用，再加上发达国家劳动力缺失的影响，使发达国家在现代农业机械的智能化发展上往往达到了较高水平，不仅能适用于不同的生产环境，在操作、性能、功耗上也均能达到理想的水准。同时，我国现代化农业机械的发展也取得了相对不错的成绩，各类农业生产机械以全面的性能、可靠的质量与高性价比大量出口。随着我国科研技术的发展，各类智能化研究成果正在逐步被应用到农业机械中，从整体上看，我国现代农业机械的智能化发展正处于高速发展过程中。另外，我国农业生产机械另辟蹊径，在发展过程中灵活运用各类能源，从而使农业机械在生产过程中对环境造成的负担得到了有效控制。

4结束语

农业生产机械中计算机智能化技术的应用具有很强的发展潜力，然而计算机智能化技术的发展与应用需要大量的资金支持，而农业又是事关国计民生的重要产业，因此这一发展过程切不可操之过急，应徐徐图之，以确保农业机械中计算机智能化技术的应用切实可靠，能有效推动我国农业产业的发展。

参考文献：

[1]岳耀虎.现代农业机械中智能化技术的应用与研究[J].南方农机,2018,49(5):5+15.

[2]帅爱华.浅谈人工智能与计算机技术在农业现代化中的应用[J].数码世界,2018(4):551.

[3]侯英鹂,罗曦,汪家宇.计算机科学技术在现代农业中的应用研究[J].南方农机,2016,47(7):28-29.

[4]张新丽.计算机信息技术在农业现代化生产中的作用研究[J].种子科技,2017,35(5):115-116.

[5]张玉秋.精确农业与农业机械化智能技术的应用[J].农业开发与装备,2016(11):31.

作者：蒋迎霞 单位：厦门工学院