浅谈自动化控制技术在农业机械上的应用

刘刚

随着农业机械化的迅速发展，自动化控制技术在农业机械中的应用范围也得以扩大，农业机械自动化、智能化呈现出快速发展的趋势，这是农业现代化发展的必然途径。本文针对自动化控制技术在农业机械上的应用及发展方向，进行了分析阐述。

在农业现代化实现的过程中，农业机械化是其发展的必然途径，而农业机械化与自动化控制技术的结合，更是进一步促进了农业现代化的实现。农业机械自动化是现代农业的显著特点，也是农业未来发展的必由之路。在当前的农业生产中，自动化控制技术已经在农业机械中得到了初步应用，使农业生产效率得到显著提高，而且还在相当程度上减轻了劳动力。自从进入21世纪以来，我国的农业机械化得到了长足发展，农机的数量、质量和应用水平显著提高，农业机械自动化控制技术也在一定程度上进入了应用阶段，而更先进的自动化智能化控制技术还在研发中。国家非常重视自动化控制技术，出台了一系列积极鼓励发展这一技术领域的政策，推动了这一技术领域的快速发展。相信在不远的将来，农业机械化自动化控制技术将会得到更大范围的应用与发展，必将为我国的农业现代化提供更大的发展动力。

1、农业机械自动化控制技术的应用

（1）在拖拉机上的应用

我国已经在农用拖拉机上推广使用了位置调节和力度调节自动化控制系统，实现了对家用拖拉机生产作业的初步控制。第一代系统采用的是机械油压式联结模式，正在研发的第二代自动化控制系统将采用性能更先进可靠的电子油压式联结方法。

（2）在施肥播种机上的应用

安装在施肥播种机上的自动化控制系统，可以根据机车的行进速度和对肥料撒施数量及种子颗粒数的检测，对播种量和施肥量是否符合要求进行确定，并根据需要进行自动调整，可以起到控制播种量，节省肥料的作用，以满足农业生产对节约成本、提高作业标准的需求。

（3）在谷物干燥机上的应用

谷物干燥机上的自动化控制系统能自动控制热风的温度，并根据谷物的水分情况进行自动调节，直到谷物达到干燥的标准。而且如果机械运转过程中遇到停电现象，或者是机械出现过热问题时，可以将燃料供给自动切断。

（4）在喷灌及微灌机械上的应用

对灌溉机械进行自动化管理是高效农业发展的迫切需要，对日益紧缺的水资源进行高效利用，是高效农业和精细农业发展的必然要求。灌溉机械自动化控制系统可以利用遥感遥测技术，对土壤墒情及作物长势进行监测，实时监测灌溉用水情况，对灌溉用水进行自动化管理。近年来，我国积极开展了微灌技术装备的研发，研制和改进一些技术设备，提升了我国微灌技术领域的水平。已经应用于微灌系统的设备包括流量均衡滴灌、补偿压力式滴灌头、可自由旋转的微灌喷头等设备。这些设备符合我国的国情，其微灌设计参数和计算方法在应用中进一步得到完善，一批具有自动化控制技术的灌溉机械试验示范田已经建立并有效实施。自动化灌溉系统可以根据技术指令，在较长时间内对水泵进行启动和关闭控制，按指定的顺序对作物进行高效轮灌。

（5）在精準农业中的应用

精准农业是指运用高新技术对农业生产进行管理的现代化的农业生产技术，与传统农业生产相比，精准农业将全球定位系统、计算机控制及地理信息技术应用在农业生产管理中，将农业专家对农业生产的指令输入农业机械中，控制农业机械自动化生产作业，使农业机械做到可定位、定量、定时进行生产运行，确保其进行精耕细作，提高生产效率，节省人工劳动力。

2、农业机械自动化控制技术的发展目标

（1）研发自动化程度更高的节水施肥系统

利用自动化控制系统对水肥进行管理，开展精准灌溉及施肥，提高水资源利用效率，实现施肥管理的科学化。

（2）发展以温室及大棚自动化控制为主要方向的技术研究

可以根据温室及大棚蔬菜种植及秧苗培育的实际需求，对室温、灌溉、湿度、光照、通风、病虫害监测等进行自动化控制，可以降低管理成本，保证作物正常生长，实现作物产量和质量的提高。

（3）在农业机械中应用计算机视觉技术

在我国的农业生产中，一些地区已经初步应用计算机视觉技术进行农业生产管理，推动了农业现代化的发展。但在设施农业和虚拟农业中的应用还不够广泛和深入，科研部门应加快对此项技术的研究，提高此项技术在我国的应用水平。

（4）推进人工智能技术的发展

我国农业机械自动化控制技术已得到较大程度地发展，部分机械已经实现了自动化控制，在设施农业中，自动化控制的温室大棚、自动化的排灌机械等也已经得到较为普遍的应用。但是人工智能化在农业机械中的应用还处于较低水平，伴随着智能化技术的快速发展，人工智能将成为未来农业现代化发展的重点目标，在不远的将来农业机器人或其它智能化系统将会广泛应用到在农业自动化控制中。

总之，在实现农业现代化的进程中，发展农业机械自动化控制技术，可以解决目前我国农业生产中存在的一些问题。诸如直接参与农业生产的劳动力资源短缺，农业从业者的文化水平较低、农业规模化种植有待进一步发展等。在农业机械中应用自动化的控制技术，还可以降低由于人为因素导致的农业资源损失，降低人工成本，提高资源利用率。自动化控制技术在农业机械中的大规模应用，是农业机械化的发展方向，也会推动我国农业现代化目标的早日实现。

（作者单位：112300辽宁省开原市一产业发展服务中心）