自动控制技术在农业机械中的应用
摘 要 在农业现代化发展背景下，自动控制技术给农业发展带来了革命性契机。自动控制技术与农业生产相连接，能够提高生产效率。在研制农用机械设备时，要引入自动控制系统技术以及智能技术。
关键词 农业生产；自动控制技术；农业机械；应用；探究
农业是我国重要的产业，也是其他经济产业发展的基础。在当前我国农业产业的格局转型升级背景下，只有引入大量自动化机械化生产设备，才能够使农业逐步实现无人化、自动化发展趋势。但是目前有些农业机械设备生产与自动化技术融合力度不足，我国的农业生产自动化与国外发达国家相比还有较大差距。在部分山区地区，仍然使用手工式的农业耕种设备，极大地制约了农业的发展。在当前机械设备自动化发展中，机械自动控制技术为智能化农业提供了更多的可能，而且也能够助推我国农业朝着现代化、自动化方向发展。
1 农业机械自动控制技术现状
从当前农业生产的角度上来讲，国家对现代化自动控制设备的控制技术有了较大的研究，而且国内现代农业已经进入了一个更新的阶段，一些大型农业企业运用自动控制技术提高了农业生产效率，应用GPS、GIS等新技术，使农业设备逐步向自动化发展。自动化技术能够使农业机械设备与互联网相联系，实现数据的同步更新，直接了解现场机械设备的操作过程，有利于实现农业机械设备的集中管控，保证系统符合各类农作物生产的需要。通过机械设备可以自动采集农作物生长各类数据，极大地提高了现代化农业生产效率[1]。国内的农业自动化水平与西方国家相比有较大差距，尤其是在技术方面比较落后。现阶段我国一些偏远地区农民还是依靠手工方式进行耕种，很多农民并没有意识到应用现代化的信息技术和生产设备，而且在农业的管理方面还存在机制不健全、机制落后的问题。农产品的销售往往没有形成自身的独特品牌，在品牌创新方面缺乏创新性，无法与市场的其他产品竞争。当前有些农业企业在生产中仍然会保留机械化的生产模式，智能化技术并未应用到农业的种植和农产品生产加工中，这会使设备设计与实际的生产需求存在较大的落后和差异性，不能够充分利用资源，造成资源浪费，加大了农产品的生产成本。智能技术可以极大提升农作物种植效率，为改善农作物产品质量提供更多技术保障。
2 自动控制技术在农业机械中的应用优势
2.1 同步控制
在机械设备控制中，应用机械自动化技术比较重要，而且自动化控制技术会以电气设备为载体，通过连接各设备，对接设备与终端之间的信息沟通渠道，以此缩减信息传输时间，提高设备响应效率。对那些远程的操控设备来讲，利用终端的操控系统能够实现设备与物联网、互联网的连接，以物联网、互联网技术作为载体，可以使该机械设备做好智能化的空间定位，了解各个设备设施运行状态。通过下达相应的指令参数保证设备运行，精准执行管理人员的各类操作指令。通过应用现代化的农业设施设备，实现各个设备之间的同步运行，同步操作[2]。
2.2 精准的操控性
在现阶段现代化农业生产设备运行中，要实现自动化控制，只有通过内部信号传输控制，以光电作为传输的主体，与外部系统、内部系统连接整合，才能够保证各个电路之间隔断电气，有效保证各个信息接入端在信息传输中实现数据的精准传输。另外，在控制系统中，通过应用集成的模块可以确保各个设备在运行中符合相应的参数要求，降低外部的环境干扰。此时还应该注意自动化技术的应用需要，选择严格规范的控制系统，保证系统基本功能的正常，同时进一步提高自动控制技术在农林机械设备中的应用。
2.3 自我诊断
自动控制技术往往是以自我诊断功能实现为主，通过外部的专家智能系统，同时依托机设备内部的传感器实时分析整个机械设备运行状态。传感器能将采集到的数据信息反馈到中央控制系统中，并由专家的系统研读数据。在数据库内部，可以对比分析外部的参数，了解设备在运行中是否出现了故障。另外，系统具有精密的算法，可以对当前的设备运行状态数据进行预期的分析，还可以通过参数的核定方式来保证各类系统设备正常运转。在系统运作期间执行相应指令，当系统自动检测到故障时，这时故障机就可以给出相应的解决方案。在设备运作时，要立即停止并触发相应的警报系统，实现系统自我修复，保证设备正常的运转。
2.4 节约成本
自动控制技术可以有效提高现有自动化设备运行的状态，而且可以保证机械设备适用于多种运行环境，这样就可以最大化降低设备出现故障的概率。自动化的控制系统能够逐步替代人工的生产，例如实现播种一体化，自动化设备可替代近5个人的工作量，而且大幅度提升种植效率。对于现代化农业生产来讲，通过应用自动化设备可以节省大量人力、物力和财力，也会节约资源，进而达到节约成本的目的。自动控制设备利用其高效的优势，减少大量的人工，缩减人工成本。
2.5 简化配置
随着自动控制技术的不断更新，各类自动控制技术的组件参数也在不断调整，以使设备向自动化的农业生产方向发展。不同的设备在作业期间会选择多种控制类型，例如模拟量、电压值和数据接口，选择应用模块化、集成化的系统可以实现设备控制器和智能端有效精准连接。另外，还可以对这些数据做好独立的处理，将数据信息输入相应的组件中，实现对农用设备的自动管控。自动控制技术可以减少设备内部资源的配置，实现功能的集成，并替代多种传感部件，减少能源消耗，提高设备运行的效率。
3 自动控制技术在农业机械中的应用
3.1 农作物生长中温湿度的设定与控制
在自动控制技术应用中，需要结合农作物生长的适宜温度湿度控制好农作物周围的温度，并及时地对外界的温度、湿度数据调整设备，这样才能够使外界的环境适宜农作物生长。通过利用设备调节温度、湿度，使温湿度能够处于农作物生长的最佳条件内。例如，在大棚种植蔬菜期间，可以在大棚内种植一些反季蔬菜。当外界温度无法达到农作物生长要求时，此时大棚就会为蔬菜生长创建一个模拟的生长环境，生产出符合市场需要的各类蔬菜水果。在农作物监管期间，还应该通过自动控制技术，实现对大棚蔬菜水果全天候的信息监控，保证其生长状况符合当前的农作物生长需要。为此要通过传感设备来开展空间的布局，以保证传感器能够均匀地分布在大棚的各个位置上。然后通过信息数据的采集，将大棚内部蔬菜生长环境所形成的数据信息传输到系统中，再由系统分析各类数据。当计算机系统分析到大棚内部数据信息下达指令之后，各类型的控制技术会自动执行命令，以此保证设备在应用过程中能够实现精准对接，实现对大棚内湿度温度的自动调节。随着当前传感器设备的不断更新，各个设备的控制进度也在逐步提高，生长环境也会随着设备作出灵活调整，这对反季农作物生长有较大的便利性。
3.2 农作物自动采收
农作物成熟之后，可以通过利用自动化设备实现自动采摘，这主要是通过设备设定相关参数，利用程序自动操控保证设备精准地执行程序实现自动采摘。在采摘中，要结合各个农作物生长的属性测量数据。在果树的成熟位置以及果蔬在某一阶段内成熟的特征进行分析，这样才能够保证在系统录入数据时符合实际农作物生长的需要。通过利用自动化的设施设备，精准地去执行某一项指令，来完成设备在农田自动化运行及采摘的需要。另外，自动控制技术也必须以设备传感器作为基础和载体来获取外界数据信息，实现对设备内部自动控制程序参数的设定和对比，保证程序下达更加符合农作物采摘的实际需要。
3.3 以传感器为载体的影像识别技术
影像识别技术可以根据农作物生长期间外部光照强度而灵活地改变灯光强度，在不同生长阶段，植物对阳光的需求量有一定的差异，要使农作物科学合理生长，必须控制好每个阶段的光照，这样才能够保证植物在生长中获得足够的光照强度。影像识别技术在农作物大棚自动控制应用中可以实现对农作物生长状态中颜色的辨别，将颜色与外界的光照强度值进行对比分析，这样通过系统内部的参数就可以灵活搭建大棚。通过控制大棚内部光照强度，调整大棚内部光照的强度，以此满足农作物在不同状态下的生长需要。基于此类技术的实现，就可以有效避免资源浪费，提高农作物的经济效益[3]。
4 结束语
自动控制技术在农业生产中应用比较广泛，可以实现自动播种、自动耕种、自动种植以及自动采摘果实。农业生产设备的研制单位要加大对现有农作物生长习性的研究，通过优化控制系统，实现自动控制系统设备与实际的农业生产相匹配。应用智能化的控制技术，可以进一步提高农作物生产效率。工业机械设备的研制单位要加大对自动控制技术研发资金的投入，在外部招聘高端的技术人才，同时与外部的技术公司建立稳定合作关系，引入一些关键性的技术和零部件，研制出更加智能化、自动化的控制设备。在农村区域加大对自动控制技术的宣传力度，这样才能增加自动控制的设备销售量。自动控制技术不仅可以实现对大棚内部温度湿度的自动调节，还能够实现果实的自动采摘，灵活控制大棚内部的光照度。
参考文献：
[1]叶佳俊.智能控制仪表系统在农业电气自动化中的应用研究[J].广西农业机械化,2019,219(5):9.
[2]何永霞.自动控制技术在农业机械中的应用分析[J].湖南农机,2019,46(1):22,24.
[3]辛维友.农业机械自动控制系统中传感技术的运用分析[J].大科技,2019(12):166.
作者周 皓
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