智慧农业视域下农业机械智能化技术的应用

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智慧农业视域下农业机械智能化技术的应用

2.1   新能源技术应用

新能源技术种类繁多，使用频率较高的有风力发电、光伏发电、水力发电等。农业生产中，太阳能、风能、水力等均能够为农机设备运转提供电能，从而完成害虫治理、作物种植等种植活动。例如，在实际的农业生产中，可以通过太阳能发电装置实现对太阳能的采集和储存。最后通过技术处理将其转换成电能，为温室大棚蔬菜种植、培养提供生长条件。不仅如此，因为太阳能发电装置可以吸收足够的阳光，能够在一定程度上吸引害虫、捕捉害虫，从而有效地降低了后期的农药用量，同时还可以有效地控制农药等化学药剂使用对土壤等产生的不利影响。

2.2   自动化控制技术

自动化控制技术是农业机械智能化的关键技术。当前，自动控制技术不仅广泛应用于发达国家，在中国农业种植、农业生产等的应用程度也愈发深入。实际农业生产过程中，农民可以借助自动化控制技术对田间工作进行实时监控。例如，将智能化互动屏幕安装在拖拉机等生产机械的操控室内，就能够对农作物收割过程进行管理。与此同时，大中型农业机械设备也可以借助自动化控制系统强化对农业生产过程、农作物加工过程的控制，进一步节省人力、物力等资源的投入。除此以外，自动化技术在农业生产中的应用还能够帮助农民更加快速、全面地收集农作物信息数据。即农业机械中的自动化控制技术对农作物生长条件，如土壤湿度、光照面积等数据进行提取，通过传感装置将上述数据信息进行分析，并将最终的分析结果上传到自动化控制设备，由自动化控制设备执行农机管控指令。由此可见，自动化控制技术在农业机械中的应用能够为农机设备在不同环境下的正常作业提供数据参考，从而有效进行自我调节，同样有助于生产效率的提升[2]。

2.3   电子智能化技术

电子智能技术在农业机械中的应用主要面向农业生产过程中对细致程度、准确程度要求较高的问题。目前，世界上很多国家都在积极地研究农业机械的电子智能技术，而中国也已将其与农机设备相结合。基于电子智能技术的发展优势，产生了能够集农作物种植、农作物收割等功能于一体的智能化程度更高的农业机械设备。再者，以电子智能技术为核心的农业机械还能够实现自主施肥、智能预警等功能，准确控制农作物灌溉角度与施肥用量，有助于实际农业生产活动的高效开展[3]。

2.4   CAD技术有效应用

利用三维设计软件可实现对农业机械设备的理论设计。CAD技术在农业机械中的应用主要是对功能模块进行优化，首先明确模块位置，为预先设计开展奠定基础。由于以往的计算机配置性能较低，因此传统农机装备设计无法达到理想效果。智能CAD技术的应用是通过参数建立三维模型，不仅易修改，也容易理解。即在CAD技术的辅助下，客户能够更加直观地看到设计师的设计理念，从而提高农机设计质量。以底盘的设计为例，利用CAD技术进行三维模拟能够初步展示设计结构，输入细微数据，农机设备的稳定性与操纵性能够显著提升[4]。

2.5   机器视觉技术

机器视觉技术是一种在农业生产中广泛使用的智能化技术种类。它的核心算法建立在一套严谨的逻辑系统之上，可以根据人脑的思考模式进行精确的逻辑计算。在此基础上，最初的机器视觉技术在农业生产中的应用，主要是对作物的品质进行分析或检验。现阶段，科学技术的飞速发展使机器视觉技术不断更新，基于计算机技术、大数据分析系统等，能够对人类视觉基本功能进行模拟，准确识别农作物类别，并对农作物生长状态进行跟踪，减少农作物生长过程中面临的不必要风险的发生。图像处理技术加入后，机器视觉技术的应用范围得到了进一步的扩展，农民可在此技术的支持下对农业生产环境进行分析，根据采集到的信息，了解作物的生长状况[5]。

2.6   GPS导航技术应用

GPS导航技术具备成本低、速度快等优势。GPS导航技术与互联网技术的深度结合能够收集一定区域内农作物产量、质量等数据信息，为后续农作物生产策略调整提供参考依据。基于GPS导航技术，日本研制出了无人驾驶拖拉机，能够在无人驾驶的状态下精准定位起始点，并自动按照设定路线行驶。此外，中国许多农业种植活动开展会使用小型无人机，这也是GPS导航技术在农业机械中的有效应用，使用者仅需要对飞行路径、高度等进行设定就能够完成大中小不等规模的自动化生产。相较于传统农业施药技术，无人机的使用使得农药使用量显著降低，传统农业施药存在的药剂漂移等问题也得到了良好控制。

2.7   机器人技术应用

机器人技术是人工智能时代的主要产物。将该技术应用于农业机械中，能够更加准确的追踪农作物生长环境、生长状态。例如，美国某研发团队设计出了能够自主测量农作物直径、覆盖面积等的新型脉冲激光机器人，该机器人是以天气热成像原理为主要工作原理的。不仅如此，新型脉冲激光机器人还能够对目标农作物周边的地理环境进行勘察，并将上述信息存储在中央控制器中，并自动形成3D模型。通过对该模型的层层解析，能够推测农作物生长发育情况[6]。