現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)的運(yùn)用分析

王曉健

(濰坊職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 261367)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)、科技水平的不斷提高，這幾年以來(lái)，我國(guó)的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)方面飛速發(fā)展，取得大量成果，在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)以及人工智能方面表現(xiàn)突出，提高了我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)的智能化水平，并為各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都提供了新的發(fā)展目標(biāo)和方向。隨著計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)的不斷普及，以及其自身極高的適用性，當(dāng)前各個(gè)領(lǐng)域都在積極采用這一技術(shù)，促進(jìn)了各個(gè)行業(yè)的發(fā)展。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)具體應(yīng)用中也不例外，通過(guò)將農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行計(jì)算機(jī)智能化升級(jí)，機(jī)械本身的可操控性得到了極大地提高，隨之引起大幅度漲幅的就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率，除此之外，對(duì)農(nóng)業(yè)資源進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用的過(guò)程中，也起到極高的積極作用，在計(jì)算機(jī)智能化技能的幫助下，整體農(nóng)業(yè)市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益迎來(lái)的新的增長(zhǎng)點(diǎn)，將我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)渡到一個(gè)嶄新的階段。

1.農(nóng)業(yè)機(jī)械中計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)的應(yīng)用前景

在一個(gè)國(guó)家的整體范圍內(nèi)，是否能夠達(dá)到農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)智能化的全面應(yīng)用的目標(biāo)，與許多方面的因素有關(guān)，例如國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、科研制造水平、資金投放方向、國(guó)家具體政策支持等方面。就目前的情況來(lái)看，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化普及程度相對(duì)來(lái)說(shuō)略有不足，這與我國(guó)特殊的社會(huì)條件、經(jīng)濟(jì)情況以及人文因素有關(guān)，但是近幾年來(lái)，我國(guó)在推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的方面，正在不斷加大政策和科研、資金等方面的推動(dòng)力度，因此，目前我國(guó)的農(nóng)業(yè)計(jì)算機(jī)智能化發(fā)展水平，正處于飛速發(fā)展的階段，在當(dāng)前對(duì)外出口的商品中，高質(zhì)量、高性能以及高穩(wěn)定性的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械，占據(jù)了相當(dāng)大的一部分，且在各方因素的不斷努力下，針對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械計(jì)算機(jī)智能化的更多科研成果，正在不斷研發(fā)出來(lái)，并且逐漸應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械使用的各個(gè)實(shí)際環(huán)節(jié)中。

2.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的具體運(yùn)用

2.1 應(yīng)用在農(nóng)機(jī)管理中

2.1.1 在機(jī)械使用中應(yīng)用

在目前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，并占據(jù)了不可動(dòng)搖的地位。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械使用主體為我國(guó)普通農(nóng)民。相對(duì)來(lái)說(shuō)，這一使用群體的特征是文化程度普遍不高，再加上我國(guó)疆域遼闊，農(nóng)村占地范圍廣，在農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行使用和管理的過(guò)程中面臨較多問(wèn)題，直接導(dǎo)致在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)機(jī)械操作實(shí)踐應(yīng)用中，由于操作者對(duì)機(jī)械構(gòu)造及原理不夠了解和熟悉，沒(méi)有辦法全面掌握機(jī)械的使用方法，直接導(dǎo)致各種農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用效果大打折扣。不僅如此，不恰當(dāng)?shù)氖褂梅椒ㄍ殡S著難以避免的安全隱患，對(duì)操作人員的生命安全以及整體經(jīng)濟(jì)效益造成極大的不良影響。因此，當(dāng)計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中得到普遍應(yīng)用時(shí)，不但能夠在智能技術(shù)的幫助下，將農(nóng)業(yè)機(jī)械的有效性發(fā)揮到極致，并且能夠?qū)Σ僮鬟^(guò)程進(jìn)行安全保障，以此提高整體經(jīng)濟(jì)效益，且能夠降低農(nóng)業(yè)機(jī)械的損耗，提高機(jī)械地使用壽命。

2.1.2 在機(jī)械維修中應(yīng)用

通過(guò)計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)，在農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)生故障時(shí)，能夠快速找到故障發(fā)生的地方以及獲取更加準(zhǔn)確的發(fā)生原因、參數(shù)、故障程度等，且能夠在第一時(shí)間對(duì)故障進(jìn)行排除，大大縮短了維修故障的時(shí)間，除了能夠在故障發(fā)生時(shí)對(duì)故障進(jìn)行維修之外，在故障發(fā)生之前，計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)也能很好地起到警報(bào)作用，一旦機(jī)械在運(yùn)行過(guò)程中表現(xiàn)出異常，會(huì)馬上由計(jì)算機(jī)警報(bào)系統(tǒng)發(fā)出警告，并立刻對(duì)其進(jìn)行檢查，直到運(yùn)行恢復(fù)正常，通過(guò)事前預(yù)警和事后及時(shí)修復(fù)，計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)能夠幫助農(nóng)業(yè)機(jī)械提高在具體實(shí)際操作過(guò)程中的安全性。

2.2 計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)中心的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)的發(fā)展衍生出一系列相關(guān)的智能化手段，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)也是其中最為重要的一部分，它能夠?qū)θ祟?lèi)的眼睛進(jìn)行模擬，通過(guò)攝像機(jī)、電腦等設(shè)備的輔助，對(duì)農(nóng)業(yè)對(duì)象進(jìn)行識(shí)別，針對(duì)相應(yīng)的對(duì)象進(jìn)行追蹤和監(jiān)測(cè)，對(duì)該對(duì)象周?chē)赡軐?duì)生產(chǎn)發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生阻礙的物體進(jìn)行排查，再利用無(wú)人機(jī)技術(shù)的支持，對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的行進(jìn)路徑進(jìn)行最佳運(yùn)算和設(shè)計(jì)。除此之外，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)還能夠在其他科學(xué)技術(shù)的輔助下，開(kāi)發(fā)出更多使用功能，比如通過(guò)對(duì)農(nóng)作物周邊環(huán)境的變化數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析，以此識(shí)別出農(nóng)作物的生長(zhǎng)趨勢(shì)和周期，并以此為基礎(chǔ)制定出農(nóng)業(yè)機(jī)械的最優(yōu)灌溉方案。除了對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械起到輔助作用以及促進(jìn)農(nóng)作物成長(zhǎng)之外，計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)還能夠?qū)r(nóng)作物的品質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過(guò)采集回來(lái)的數(shù)據(jù)對(duì)農(nóng)作物的質(zhì)量和品行進(jìn)行分級(jí)。除了能夠?qū)r(nóng)作物起到作用之外，對(duì)農(nóng)田的健康狀況、是否潛伏病蟲(chóng)害等也能夠產(chǎn)生一定的積極作用，以此實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理轉(zhuǎn)化升級(jí)。

2.3 與新能源技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用

當(dāng)前農(nóng)業(yè)器械使用的發(fā)動(dòng)機(jī)中，柴油機(jī)占比較大，這是因?yàn)椴裼蜋C(jī)的大功率能夠在運(yùn)行中保持較高的穩(wěn)定性，充分滿足高強(qiáng)度的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要。但是隨著我國(guó)對(duì)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重視，不少新能源開(kāi)始投入到農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用過(guò)程中來(lái)，例如太陽(yáng)能、風(fēng)能等。目前新能源農(nóng)業(yè)機(jī)械大部分使用的都是太陽(yáng)能，這是一種相對(duì)來(lái)說(shuō)較新的動(dòng)力能源，應(yīng)用在不少農(nóng)業(yè)活動(dòng)中，例如在害蟲(chóng)防治、種植農(nóng)作物等方面，對(duì)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率起到了極大的促進(jìn)作用，而且，太陽(yáng)能作為一種可再生能源，在我國(guó)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中也占據(jù)至關(guān)重要的地位。

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，太陽(yáng)能主要具體運(yùn)用在利用光電反應(yīng)建立溫室大棚、給養(yǎng)殖場(chǎng)提供電源及熱能、為使用在防治害蟲(chóng)中的捕蟲(chóng)燈提供電力等。在這些方面使用太陽(yáng)能，不僅能夠讓農(nóng)民減輕經(jīng)濟(jì)壓力，還能夠降低各種化肥和農(nóng)藥的使用頻率，并且在與計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)相互結(jié)合后，能夠?qū)μ?yáng)光進(jìn)行觀察和監(jiān)測(cè)，最大限度地將太陽(yáng)能應(yīng)用的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。

2.4 在農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)控制與裝配中的運(yùn)用

在計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)大范圍普及應(yīng)用之前，人力作業(yè)是主要的作業(yè)方式，因此，該技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化，并降低了人力作業(yè)方式占用的成本。并且在智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械的大范圍普及之后，農(nóng)民實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行遠(yuǎn)程操作的方式，不用踏出家門(mén)一步就能夠完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并且能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)農(nóng)田、農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)作物等進(jìn)行觀察和監(jiān)測(cè)。除此之外，在農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)制造過(guò)程中，計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，通過(guò)CAD智能繪圖技術(shù)，結(jié)合參數(shù)，可以把農(nóng)業(yè)器械的三維概念圖繪制出來(lái)，以此給設(shè)計(jì)師提供參考，讓農(nóng)業(yè)機(jī)械的最終設(shè)計(jì)更加完美。

2.5 GPS導(dǎo)航技術(shù)的運(yùn)用

在不少農(nóng)業(yè)機(jī)械中，裝載有GPS導(dǎo)航模塊，能夠通過(guò)該模塊把農(nóng)業(yè)機(jī)械與互聯(lián)網(wǎng)建構(gòu)連接，使農(nóng)業(yè)機(jī)械具備GPS導(dǎo)航功能，在作業(yè)過(guò)程中，可以利用這個(gè)功能來(lái)收集農(nóng)作物的生長(zhǎng)狀態(tài)、質(zhì)量、產(chǎn)量等相關(guān)數(shù)據(jù)，在保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率、可靠性的前提下，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的后續(xù)階段提供數(shù)據(jù)參考，以此對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)產(chǎn)生提高和改良作用，也讓農(nóng)業(yè)技術(shù)在準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持下有了更多的提升空間。此外，為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的準(zhǔn)確率，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程了采用了裝載有智能GPS導(dǎo)航技術(shù)的無(wú)人駕駛機(jī)等飛行器械。通過(guò)與智能GPS導(dǎo)航技術(shù)的結(jié)合，這些飛行器械能夠提前設(shè)定飛行的速率、高度、飛行路徑等，讓無(wú)人機(jī)在對(duì)農(nóng)田進(jìn)行施肥、噴灑農(nóng)藥的過(guò)程中提高精確度。經(jīng)過(guò)研究表明，通過(guò)將無(wú)人機(jī)與智能GPS導(dǎo)航技術(shù)的結(jié)合，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的具體環(huán)節(jié)進(jìn)行農(nóng)藥噴灑，與人力作業(yè)相比，不僅降低了農(nóng)藥的使用量，而且提高了噴灑效率和防治效果。

3.結(jié)束語(yǔ)

從我國(guó)的整體生態(tài)文明建設(shè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展方向來(lái)看，我國(guó)目前的農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展階段，正以農(nóng)業(yè)機(jī)械全面智能現(xiàn)代化的目標(biāo)來(lái)發(fā)展，將計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各個(gè)環(huán)節(jié)和農(nóng)業(yè)機(jī)械的具體運(yùn)用結(jié)合起來(lái)，再以各種新能源作為輔助，我國(guó)不僅能夠在農(nóng)業(yè)機(jī)械方面實(shí)現(xiàn)全面智能現(xiàn)代化，還能夠?qū)崿F(xiàn)零污染的目標(biāo)，從而達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境和提高經(jīng)濟(jì)效益完成雙贏目標(biāo)的效果。總而言之，在我國(guó)這個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化全面智能發(fā)展，對(duì)提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)效益、綜合國(guó)力、科技水平方面都起著至關(guān)重要的作用，而將計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械中，不僅可以降低整體的人力消耗成本，更加能夠全面提升農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益，以此推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展。