计算机智能化技术在农业机械自动化中的应用.docx

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1、计算机智能化技术在农业机械自动化中的应用江超，岳志阳，王贝贝（南阳职业学院，河南南阳474550）在科学技术不断发展的今天，人们越来越重视生产活动的效益和质量,尤其是在农业生产中，生产效益和生产质量是农民最关注的问题。农业机械自动化的普及，极大地提高了农业生产效率，减轻了农民劳动负担，但与其他产业比起来，农业作业仍是较为费时费力的工作。若将计算机智能化技术应用到农业机械自动化中，不仅能够推进农业机械自动化发展，极大地提高农业生产效率，而且能够保障农业生产的标准化和科学化，降低人工劳动强度，减少农业生产成本，推动农村经济的发展。因此，计算机智能化技术在农业机械自动化应用中起到十分重要的作用。计算

2、机智能化技术无疑为农业机械的自动化发展注入了新动能，广大农业工作者应加强农业机械自动化技术的推广。1计算机智能化技术概述智能化技术英文简称AI,是对人的智力进行仿真与扩展的一种新科技。智能是人类与普通动物所不同的一个重要特点。智能是人类的感知、学习、理解和思考的力量。智能化技术是一门研究、理解、模拟人类智能，并发现其规律的技术。智能化技术属于计算机科学的范畴，目的在于试图理解智能本质并制造一种与人的智能类似的新型智能机械设备1人智能化技术的研究范围包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理以及专家系统。从计算机智能化技术的出现到现在，其原理和功能已经越来越完善，用途也越来越广泛。由此可见，在

3、不久的将来，智能化相关技术将会成为人类智慧的结晶，代表着整个世界的科学技术水平。智能化技术的运作过程是一种模仿人类意识、思维等信息的活动过程，虽然不是人类的智慧，但其思维方式和人类一样，甚至有可能会超越人类的智慧。AI是一门具有高度挑战的学科，相关工作人员需要具备一定的计算机、心理学和哲学基础。通常而言，智能化技术的一个重要目的就是要让机器设备去做那些要靠人的智力才能胜任的繁重工作2。2农业机械智能化技术的主要特征2. 1实时管控农业机械智能化技术是实现农业机械自动化的关键技术之一3。农业机械自动化系统是以电气控制为基础而设计的，在具体操作时，信号传输速度极快，通过实时的信号对程序进行操控，实

4、现了对农业机械设备的自动化保护，以此有效地管控农业机械设备。2.2 高可靠度在农业机械设备自动化操作过程中，所有I/O的输入、输出信号均进行了光电隔离处理，从而实现了在农机设备运行过程中，外接电路和控制器内部电路的电气绝缘4。为了避免农业机械设备在作业过程中受到影响，均对控制系统里的各模块采用了相对屏蔽措施，并对电气控制元件进行了严密的筛选，如选用分辨能力强、可靠性强的传感器。2.3 自我诊断故障在农业机械计算机智能化技术中，传感技术是核心技术之一5。装有传感器的农机设备可以快速地对数据进行实时的分析，并检测各种类型的故障，以此提高农业机械自动化系统的精准性。在恶劣的农业作业条件下，农业机械设

5、备经常会出现各种问题，而自动化系统中的传感器具备很强的自我诊断能力。当农业机械设备的某个零件出现了问题，它就会自动发出警报，停止运行，在进行诊断后，会自动修复Q同时，随着科技的飞速发展，许多高性能的处理器和处理系统已被开发，以确保能有效处理故障。2.4 配置组合简单灵活目前，中国引进了先进的自动控制技术和传感技术，I/O卡件的类型比较多，各大厂商生产的自动化控制元件和设备比较简单，组合较为简单灵活，可以根据各种农业机械设备的需要，选用不同的现场控制系统，并针对不同的操作程序，选择不同的现场信号，如脉冲或电位、开关量或模拟量、具有与工厂中装置相关的I/O模块等。此外，目前大部分的自动控制系统都是

6、模块化的，以满足不同的农业机械设备的需求，如CPU、供电、I/O等组件都是模块化的，通过支架和缆线把各个模块相互连接，根据农业机械设备的需要，自动配置相应的控制系统。3计算机智能化技术在农业机械自动化中的现状3.1 基础设施配置不足当前，由于农业机械智能化技术尚未普及，且计算机基础设施配置未达到要求，致使农业机械智能化技术无法完全地发挥作用。造成这些问题的原因主要有以下几个方面：一是计算机更新换代比较迅速，乡村因通信设施落后，无法与计算机的快速发展相匹配；二是农业机械智能化技术创新投入大，许多农户都支付不起；三是部分农村的发展相对滞后，互联网通信设备还不完善，一些农户负担不起上网费用，导致计算

7、机基础设施配置不足，这些既制约了农业机械智能化技术的发展，也影响了农户的学习创新热情。3.2 专业技术人员短缺由于许多农户受教育水平普遍较低，加之缺乏计算机职业培训等问题,许多农户不能熟练运用计算机技术，更无法了解农业机械智能化技术6o此外，在农村，由于工作条件恶劣等原因，很多专业技术人员不肯从事农业生产工作，导致农村专业技术人员短缺，使得计算机智能技术在农业机械自动中的应用效果不明显，发展速度较为缓慢。3.3 重视程度不够由于传统的农耕观念早已扎根于农村，所以对于计算机智能技术的运用，广大农户并不了解，甚至还有部分农户对于计算机智能技术持有怀疑的心态。与农业机械计算机智能化技术相比，有些农户

8、更倾向于依靠以往的耕作方式，凭借自身的经验进行农业作业，而忽略了计算机智能技术在农业机械自动化中的重要作用。因农户未能重视农业机械智能化技术,使得计算机智能技术无法充分发挥其应有的价值04计算机智能技术在农业机械自动化中的应用4.1农作物生产监测自动化在农业生产中，将智能化的农机设备应用到实际操作中，可以使农作物的监测工作达到自动化水平。在安装自动化的农业机械系统后，电脑就成了实现对农机设备进行自动控制的核心工具7o通过电脑对农机设备进行操控，并将其投入到农业生产中，以获得相应的数据信息。比如，在现代化的农业生产中，农作物的种植方式以及种植场所逐渐发生变化，而种植在大棚里的农作物，采用全自动的

9、农业机械智能技术进行作业，可监测棚里土壤的水分、温度，能够满足动态监测的需要，监测范围广、时间长，可实现对作物生长情况的实时监测。同时，利用电脑技术对大棚的各种数据进行自动化的分析和处理，能实现对农作物生长温度和光照的智能化调控，为农作物的生长创造出更加合适的环境。此外，将农业机械智能化技术应用于现代农业中，还可以实现对农作物发芽、生长、收割等各个过程的自动监控，部分农机设备还能及时地采摘、贮存，清理农作物的生长空间，为以后的播种做好充分的准备，以此提高农业的整体效益4.2 农作物灌溉自动化在农业生产中，灌溉是一个非常关键的环节。将智能化技术引入到农业机械中时，某些农机设备可以实现农业生产中的

10、排水和灌溉自动化。在我国的农业生产过程中，水资源是一个不可或缺的生产因素8。将农业机械智能技术用于灌溉中，既能提高农业生产和灌溉的效果，又能有效地控制农业用水，从而达到节水的目的，把“节约用水”的思想融入到农业生产中，推进节水型农业的发展。在进行农作物灌溉之前，有关部门可以根据农田面积、农作物的密度和农作物的生长需要，自动地对农田需水量进行分析，然后通过对农机设备的精确控制，科学地对农田进行灌溉。在这一时期，农用灌溉设备主要有传感设备、大数据监测分析平台、计算机系统等。农民可以通过自动化的农业生产和灌溉，来进一步提高农业生产水平，促进农作物的生长，保证农作物的质量和产量。4.3 农产品包装检验

11、自动化自动化的农业机械设备不只用于农产品的生产，还用于农产品的销售、包装以及质量检测等领域9。首先，智能化技术推动了现代农业生产结构的变革，使农产品的经营过程得到了优化，同时使得农产品质量检验和包装模式得到改善。在农业机械自动化发展过程中，有关部门研制出了一种全自动检测包装装置，其关键技术就是通过智能化的农业机械设备来自动检测农产品的外观尺寸和大小。其次，在农产品装检的过程中，有关部门也可利用自动图像技术，对农作物的各生长参数进行实时监控。通过对农作物生产数据和生长信息进行分析，建立了一个三维的可视化模型，为农产品生产提供了详尽的数据依据。在农业机械自动化发展过程中，农产品包装检验的自动化发展

12、越来越突出，而农产品包装和质量检测等环节也表现出了“集约型”特征。农业机械自动化在农业领域中的应用范围越来越广，促进了现代农业结构、农业机械自动化技术的相互融合，进一步增强了现代农业生产人员的专业能力、综合素质，为我国农业经济发展创造了良好条件。4.4 农业管理自动化将智能化的农业机械设备应用到现代化农业管理中，可以使农业管理更加精确。首先，利用电脑技术，可以研制出一套农田作业管理系统，将其与GPS接收系统相连，即可绘出农用地图，并将不同地区的作物产量进行统计。然后，在农业管理过程中，通过对田间的土壤样品以及植株叶子进行分析，判断农作物的生长状况Q在农作物的生长发育过程中，该系统还能采集到农作

13、物的飞行影像，根据农作物的生产情况，准确地判断出不同区域农作物的施肥需求量和农作物的种植密度10O其次，GPS接收系统与农用自动管理系统结合后，可以对农田中拖拉机、收割机等农机设备进行实时监控，方便农业工作者对农作物施肥、打药、收割、播种等作业进行精确管理，从而有效地改善农作物周边的生态环境。最后，农业机械自动化还能使农用设备的定位更加精确，并且可以实现对农业机械设备的自动化控制。例如，在农业生产过程中，利用GPS接收系统，农机设备可以将种子、农药、肥料等精确投放到相应的位置，实现高效收割、高效播种、高效施肥等精细管理，凸显出农业机械自动化在农业管理中的应用效果。5结语在当前的市场环境下，农业机械领域要与时俱进，根据当前的实际情况进行农业机械技术的优化和创新，而智能化技术的应用给农业机械自动化的发展带来了广阔的发展前景。随着计算机智能技术的不断改革，农业机械的智能化应用也迎来巨大的发展空间，相关种植者要重视智能化技术在农业机械自动化中的应用，紧跟时代的步伐，提高自身的信息化水平，积极引入先进的智能化农机设备，熟悉各种智能化技术在温室栽培、施肥灌溉以及收割等方面的应用，以此提升农业生产效益，进一步推进中国农村经济的可持续发展。