物聯(lián)網(wǎng)技術在農(nóng)機作業(yè)監(jiān)控中的應用

文/趙爽 霍強

1 引言

近年來，隨著我國農(nóng)業(yè)事業(yè)的發(fā)展，我國的農(nóng)機產(chǎn)業(yè)也在此過程中獲得了較大的提升，可以說，農(nóng)機裝備生產(chǎn)效率將直接對我國整體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平產(chǎn)生影響。而隨著我國物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，也為我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來了一定的機遇，通過物聯(lián)網(wǎng)技術在農(nóng)機作業(yè)中的應用，將有效提升農(nóng)機裝備的智能化水平以及作業(yè)質(zhì)量。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術在農(nóng)機作業(yè)監(jiān)控中的應用

2.1 整地質(zhì)量監(jiān)控

2.1.1 激光平地技術應用

通過對農(nóng)田平整狀況的改善，則能夠有效提升農(nóng)田灌溉水利用率。通過良好土地平整工作的開展，則將對雜草控制、作物增收以及農(nóng)田節(jié)水等工作都獲得較好的效果。對于該類技術來說，其則是通過電子控制系統(tǒng)以及激光測量平面系統(tǒng)的應用將其作為我們工作開展過程中的一種控制手段，能夠通過對液壓傳感器的應用對液壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)進行控制，以此對平地鏟的自動升降功能進行良好的實現(xiàn)，并在有效降低人員目測判斷與人工操作所造成誤差情況的基礎上實現(xiàn)對于農(nóng)田平整工作的精細性。此外，通過該系統(tǒng)的應用，也能夠較好的提升土地精度，并因此幫助我們獲得以常規(guī)方式無法獲得的精確性以及效率優(yōu)勢。

2.1.2 耕深監(jiān)測技術

近年來，我國部分地區(qū)由于受到耕作模式的影響，使當?shù)氐貐^(qū)土壤板結(jié)、厚度下降等情況經(jīng)常出現(xiàn)，再加上部分地區(qū)施肥的盲目性以及粗放性的耕種方式，則會使耕地的生產(chǎn)潛力以及整體質(zhì)量遭到了下降。為了能夠?qū)υ擃悊栴}進行良好的解決，秸稈還田以及節(jié)能減排可以說是對該類問題進行較好解決的有效方式。而對于這種方式的開展來說，其對于我們農(nóng)機作業(yè)的開展也提出了新的要求，這就需要我們能夠以更為科學、合理耕深工作的開展保障工作質(zhì)量。在耕深監(jiān)測方面，我們使用了計算機以及伺服等方式在充分聯(lián)系耕深以及負荷大小情況對其進行控制，在保障整個機組處于最佳水平的同時使作業(yè)的經(jīng)濟性以及質(zhì)量得到保障，在實際實現(xiàn)方面，則由耕作阻力的力信號和耕深變化的位移信號相疊加，并和設定耕深相比較輸入伺服放大器或計算機，然后輸出控制信號，控制電液伺服閥的工作，以此對控制閥的方向以及行程進行良好的的控制，并在對拖拉機流向、油量得到提升的基礎上對于耕深進行了良好的控制。而對于耕深監(jiān)測器來說，其在田間作業(yè)中則能夠通過專用傳感器的應用將耕深轉(zhuǎn)換成相應的電壓值。通過這種方式，則能夠使駕駛員在實際作業(yè)的過程中就能夠?qū)嶋H耕作深度進行良好的檢測，并能夠?qū)崟r根據(jù)耕深變化情況對工作方式進行調(diào)整，在保證基礎作業(yè)質(zhì)量的同時使工作效率也得到了較好的提升。

2.2 播種質(zhì)量監(jiān)控

對于傳統(tǒng)耕作使用的農(nóng)機來說，其在播種控制方面主要是以人工為主。但對于這種方式來說，其也具有著較強的局限性，即如果是在夜間開展相關作業(yè)，人工監(jiān)視這種方式的控制質(zhì)量以及控制精度就很難被保證。而隨著我國物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展，其所具有的自動監(jiān)控功能則能夠?qū)υ擃悊栴}進行較好的解決，通過其所具有的自動駕駛技術以及高精度GPS導航技術的應用，能夠有效的對實際施工中作業(yè)軌跡不直所導致的補播、二茬苗以及漏播等問題進行解決。此外，通過對壓力傳感器以及流量傳感器的安裝，也能夠在高精度的監(jiān)控下對卡種、種量情況進行監(jiān)控，以此在對播種質(zhì)量良好控制的同時對以往夜間作業(yè)情況下監(jiān)控所存在的難題進行了解決。

2.3 中耕質(zhì)量監(jiān)控

隨著我國現(xiàn)今農(nóng)業(yè)規(guī)模的加大、生產(chǎn)環(huán)境的惡化，在農(nóng)業(yè)施工中對于節(jié)能減排的控制也成為了一項非常重要的問題，如何能夠?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)中化肥、農(nóng)藥的應用進行自動、精準的控制則成為了我們必須面臨的一項問題。為了能夠?qū)υ搯栴}進行良好的解決，就需要我們能夠?qū)ο率黾夹g進行良好的應用：首先，通過先進測速雷達以及高精度GPS的應用，對機車作業(yè)速度以及作業(yè)位置進行準確的定位；其次，通過壓力傳感器以及流量傳感器的應用以液壓的方式對實際噴藥量以及排肥量進行精確的控制。同時，也能夠在施藥、施肥處方圖的基礎上對噴藥、施肥工作進行精準的控制，以此使投入品用量進行降低；最后，通過相關作業(yè)信息的空間定位和實時回傳、存儲、統(tǒng)計分析，實現(xiàn)歷史作業(yè)信息的歷史追溯、回放和空間分布顯示。

2.4 收獲質(zhì)量監(jiān)控

2.4.1 收割面積測量

通過超聲波傳感器的應用，則能夠?qū)嶋H收割寬度做好測量工作，并通過超聲波設備的應用做好溫度補償。同時，也可以使用霍爾傳感器對設備行走距離做好檢測，以此使實際收割的面積測量具有著更好的精度。而在工作開展的過程中，系統(tǒng)則能夠?qū)⒐ぷ鲿r長、面積、收割日期以及生產(chǎn)費用等數(shù)據(jù)以無線傳輸網(wǎng)絡的應用將其上傳到數(shù)據(jù)庫中，為后續(xù)工作的開展提供數(shù)據(jù)基礎。

2.4.2 產(chǎn)量分布監(jiān)測

通過GPS定位系統(tǒng)、壓力傳感器以及流量傳感器的應用，對產(chǎn)量進行實時監(jiān)測和空間差值處理、形成地塊產(chǎn)量水平空間分布圖，指導下一年度的農(nóng)藝調(diào)控。

2.4.3 故障監(jiān)測

通過故障監(jiān)測傳感器的應用，則能夠幫助我們在實際操作的過程中根據(jù)指示燈、現(xiàn)場視頻以及聲音報警等方式參與維修與指導工作。

3 結(jié)語

在上文中，對物聯(lián)網(wǎng)技術在農(nóng)機作業(yè)監(jiān)控中的應用進行了一定的研究與分析，需要我們在對相關技術具有充分了解的基礎上聯(lián)系作業(yè)實際，將其更好地運用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中。

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[3] 牛銘晨，徐建華，王金鳳，徐敬業(yè)，萬發(fā)仁.探析物聯(lián)網(wǎng)對農(nóng)業(yè)的發(fā)展作用[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡信息，2012,(12):22～23