王 敏

（滕州市中等職業(yè)教育中心學(xué)校，277500，山東滕州）

在科技發(fā)展的智能化時代，大眾無論是在生活方面還是勞動生產(chǎn)方面，都愈加重視效率、效益。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化進(jìn)程進(jìn)一步加快。盡管廣大農(nóng)村的人員正在逐步減少，但農(nóng)業(yè)生產(chǎn)始終是關(guān)乎國計(jì)民生的大問題。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用大大降低了農(nóng)民的勞動負(fù)擔(dān)，有效提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，當(dāng)下及未來實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化依然是解放廣大農(nóng)村勞動力的重要方式[1]?；谟?jì)算機(jī)智能化技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化具有實(shí)時管控、穩(wěn)定可靠、智能診斷、靈活操作等一系列優(yōu)點(diǎn)，兩者的融合一方面能夠極大地推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的創(chuàng)新發(fā)展，另一方面在極大提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)上，有效解放了農(nóng)村勞動力，降低農(nóng)業(yè)成本，踐行科技興農(nóng)，達(dá)到了助力農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目的。可以肯定的是，計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用推動了農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的進(jìn)一步發(fā)展，為未來農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化、智能化發(fā)展注入了新的活力，這是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的一次變革，也是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定發(fā)展的重要技術(shù)支撐。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)概述

1.1 農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)的概念

農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)是計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械的簡稱[2]。計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)是對人類智力仿真和擴(kuò)展的科學(xué)技術(shù)，其研究范圍包含智能機(jī)器人、語言仿真系統(tǒng)、視覺識別系統(tǒng)、語言處理系統(tǒng)、專家系統(tǒng)等，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展進(jìn)步的重要體現(xiàn)。將該技術(shù)合理地應(yīng)用于人類生產(chǎn)生活能夠極大地解放勞動力，特別是在以人力生產(chǎn)為主的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械和智能化技術(shù)的有效融合，賦予了農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品集成化、自動化、智能化的優(yōu)點(diǎn)，將具有智能化特點(diǎn)的機(jī)器人和專家系統(tǒng)等安裝在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備上，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)作業(yè)的智能化生產(chǎn)管理。應(yīng)用了智能化技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械可不受時間和作業(yè)環(huán)境的影響，無論是作業(yè)質(zhì)量還是作業(yè)規(guī)范性，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過人力作業(yè)，充分實(shí)現(xiàn)了資源的最大化利用，有效減少了人力物力的投入，提高了農(nóng)業(yè)作業(yè)舒適度，進(jìn)一步提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，為農(nóng)業(yè)健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了重要的推動作用。

1.2 農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)的特點(diǎn)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)不同于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)，它是以計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)為核心，將農(nóng)業(yè)機(jī)械與計(jì)算機(jī)技術(shù)相融合，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化、自動化管理，在提高農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)效率的同時減少人力資源成本[3]。農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)具有明顯的實(shí)時管控、穩(wěn)定可靠、智能診斷、靈活操作等特點(diǎn)。

首先，實(shí)時管控。農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)自動化的主要技術(shù)方式，它是以電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)而成的。在實(shí)際應(yīng)用和操作的過程中，信號傳輸速度極快。通過信號傳輸實(shí)現(xiàn)對機(jī)械的實(shí)時有效操控，操作簡單，時效性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機(jī)械科學(xué)、準(zhǔn)確操作的同時，能夠更好地及時保護(hù)自動化設(shè)備，有效管控相關(guān)機(jī)械設(shè)備，降低設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

其次，穩(wěn)定可靠。以農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)為核心的自動化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，在運(yùn)行中其輸入輸出的信號都采用了光電隔離處理技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行中內(nèi)外電路的電氣絕緣控制[4]。為了保證農(nóng)業(yè)機(jī)械在作業(yè)過程中不受任何因素的干擾影響，農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化系統(tǒng)對機(jī)械控制系統(tǒng)的各個模塊都使用了抗干擾屏蔽措施，其中的元器件都是經(jīng)過嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)篩選出來的，例如常見的傳感器等，大部分現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)設(shè)備都選擇分辨力強(qiáng)、可靠性好的傳感器，因此不難看出農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)設(shè)備具有高穩(wěn)定性和高可靠性的特點(diǎn)。

再次，智能診斷。傳感技術(shù)是農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)的關(guān)鍵，裝有穩(wěn)定可靠傳感設(shè)備的農(nóng)業(yè)機(jī)械能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行高效實(shí)時的分析和診斷，檢測設(shè)備運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的各種故障，以此保證機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，提高機(jī)械自動化作業(yè)的精準(zhǔn)度[5]。在一些特殊的農(nóng)業(yè)作業(yè)環(huán)境中，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備會受影響出現(xiàn)各種問題，而以農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)為核心的自動化技術(shù)，通過可靠的傳感器可以進(jìn)行實(shí)時有效的自我診斷。假如農(nóng)業(yè)機(jī)械在作業(yè)過程中某個零件出現(xiàn)了故障，那么該設(shè)備會自動提前發(fā)出預(yù)警警報(bào)，立刻停止機(jī)械作業(yè)，在進(jìn)行智能化診斷之后，系統(tǒng)會根據(jù)機(jī)械的情況自動修復(fù)，設(shè)備繼續(xù)正常作業(yè)。

最后，靈活操作?，F(xiàn)階段國內(nèi)已經(jīng)通過自主研發(fā)和引進(jìn)等方式，實(shí)現(xiàn)了傳感技術(shù)及自動化控制技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用。當(dāng)下國內(nèi)農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化設(shè)備操作簡單靈活，可以根據(jù)設(shè)備的實(shí)際需求選擇不同的控制系統(tǒng)，按照不同的操作系統(tǒng)，也可以選擇不同的信號操作方式，例如脈沖、開關(guān)量等。目前國內(nèi)大部分農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了模塊化設(shè)計(jì)，通過不同的模塊組合連接，能夠滿足多種農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的操作需求。

2 計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用存在的問題

現(xiàn)階段國內(nèi)計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用已經(jīng)得到行業(yè)人士的一致認(rèn)可，但從當(dāng)下實(shí)際的覆蓋率和利用率來說，還未達(dá)到發(fā)達(dá)國家的水平，未來依然需要進(jìn)一步推廣和完善，其中基礎(chǔ)設(shè)施不完善、缺乏專業(yè)技術(shù)人員、對農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)應(yīng)用的重視程度不夠是阻礙農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展的主要原因。

2.1 配套基礎(chǔ)設(shè)施不完善

目前農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)并未得到普及推廣，其中相關(guān)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善是原因之一，繼而導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化不能充分地發(fā)揮其效能[6]。導(dǎo)致這些問題的原因是多方面的，首先，隨著科技的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)更新?lián)Q代的速度不斷加快，而大部分鄉(xiāng)村的通信設(shè)備相對落后，根本無法與計(jì)算機(jī)技術(shù)相匹配。其次，農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化作為較新的農(nóng)業(yè)機(jī)械創(chuàng)新成果，成本較高，大部分農(nóng)村地區(qū)沒有經(jīng)濟(jì)實(shí)力承擔(dān)。最后，大部分農(nóng)村地區(qū)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展水平較低，致使計(jì)算機(jī)通信設(shè)備落后，因此大部分農(nóng)戶無法真正了解農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)。

2.2 缺乏專業(yè)技術(shù)人員

當(dāng)下農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)作為技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的一種，無論是計(jì)算機(jī)操作技術(shù)還是設(shè)備維護(hù)技術(shù)，都需要專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行管理[7]。一方面，對廣大農(nóng)戶來說，智能化操作技術(shù)有較高的學(xué)習(xí)成本，大部分農(nóng)村地區(qū)的農(nóng)戶受教育程度不高，需要進(jìn)行集中培訓(xùn)學(xué)習(xí)，但專業(yè)技術(shù)人員少之又少，導(dǎo)致農(nóng)村培訓(xùn)效果甚微。另一方面，農(nóng)村較差的工作環(huán)境留不住相關(guān)專業(yè)人才，因此技術(shù)人員缺乏的現(xiàn)實(shí)問題依然存在。專業(yè)人才的缺乏導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)很難在廣大農(nóng)村中普及應(yīng)用。

2.3 應(yīng)用重視程度不夠

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)耕作理念已經(jīng)深深地扎根于廣大農(nóng)民心中，對于農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)的應(yīng)用，大部分農(nóng)戶很難主動接受，部分農(nóng)戶對于農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化持懷疑和不看好的態(tài)度，更傾向于傳統(tǒng)的耕種生產(chǎn)方式。加之農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)普及成本較高，但相關(guān)的人力、物力、財(cái)力的必要支持不足，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)在大部分農(nóng)村地區(qū)遲遲得不到有效推廣。

3 計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用場景

隨著計(jì)算機(jī)智能技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中應(yīng)用的日趨成熟，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理效率得到了進(jìn)一步提升，其中在生產(chǎn)監(jiān)測自動化、農(nóng)業(yè)灌溉自動化、農(nóng)產(chǎn)品檢測自動化、農(nóng)業(yè)管理自動化等中的應(yīng)用最為突出。

3.1 在生產(chǎn)監(jiān)測自動化中的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中將智能化的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用到農(nóng)作物的生產(chǎn)監(jiān)測中，實(shí)現(xiàn)了對農(nóng)作物的科學(xué)動態(tài)監(jiān)測。在安裝相關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能設(shè)備后，計(jì)算機(jī)可以成為監(jiān)測農(nóng)作物的中心控制設(shè)備，通過計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)操作的監(jiān)測，并實(shí)時獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，人們可以根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不同環(huán)節(jié)進(jìn)行干預(yù)調(diào)整，優(yōu)化生產(chǎn)流程的同時，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科學(xué)化管理，最終達(dá)到效益最大化、成本最小化的目的。例如通過智能化的機(jī)械裝備能夠?qū)λN植農(nóng)作物的生長環(huán)境，包括溫度、土壤成分、光照時間等因素進(jìn)行監(jiān)測，可以不受時間和地點(diǎn)的限制，將采集的數(shù)據(jù)通過科學(xué)自動地加工處理，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)作物生長環(huán)境的智能調(diào)控，維持農(nóng)作物最佳的生長環(huán)境。此外，生產(chǎn)自動化監(jiān)測設(shè)備也能實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)收獲等不同環(huán)節(jié)的監(jiān)控，或者實(shí)現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品儲存的自動化管理。

3.2 在農(nóng)業(yè)灌溉自動化中的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理中，農(nóng)業(yè)灌溉是極其重要的環(huán)節(jié)。將智能化設(shè)備應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉中，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉的自動化科學(xué)化管理，節(jié)約水資源的同時極大地降低人力資源成本，真正將節(jié)約用水的理念貫穿于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。利用農(nóng)業(yè)灌溉自動化設(shè)備，可以獲取農(nóng)作物的面積數(shù)據(jù)、密度數(shù)據(jù)、水量需求數(shù)據(jù)等，通過可靠的傳感數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)檢測分析平臺，結(jié)合計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對農(nóng)作物的精準(zhǔn)灌溉，確保農(nóng)作物管理的科學(xué)化精準(zhǔn)化，提升農(nóng)作物生長質(zhì)量，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

3.3 在產(chǎn)品檢驗(yàn)自動化中的應(yīng)用

基于計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化不僅能實(shí)現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品的自動化生產(chǎn)管理，還能實(shí)現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品銷售、檢測、包裝等流程的自動化操作。農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化一方面有力地推動了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新變革，進(jìn)一步優(yōu)化完善了農(nóng)產(chǎn)品的經(jīng)營管理體系；另一方面極大提高了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量檢測和包裝效率。農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品檢驗(yàn)的自動化管理，這種自動檢測包裝設(shè)備通過智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對產(chǎn)品外觀的掃描記錄，包括產(chǎn)品的尺寸、大小等相關(guān)參數(shù)。在檢測的過程中，設(shè)備采用自動圖形生成技術(shù)，對產(chǎn)品的生物特性進(jìn)行檢測，并繪制出可視化的三維模型，詳細(xì)列出農(nóng)產(chǎn)品的生物數(shù)據(jù)。農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品檢測的自動化管理，進(jìn)一步促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的人性化管理，優(yōu)化了農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，是農(nóng)業(yè)與科學(xué)技術(shù)結(jié)合的體現(xiàn)，有效解放了勞動力，為推動農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

3.4 在農(nóng)業(yè)管理自動化中的應(yīng)用

將智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用于農(nóng)業(yè)管理，在實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動化管理的同時，提高了自動化操作的精準(zhǔn)度。通過計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)建的農(nóng)田智能管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)與導(dǎo)航系統(tǒng)的有效連接，繼而精準(zhǔn)地繪制出農(nóng)田的地圖，然后采用智能化計(jì)算方式對農(nóng)作物產(chǎn)量進(jìn)行估算。在農(nóng)作物生長過程中，智能化管理系統(tǒng)通過對田間土壤和農(nóng)作物生長情況的分析，判斷農(nóng)作物的生長情況，及時發(fā)現(xiàn)問題并給出詳細(xì)報(bào)告，例如農(nóng)作物種植密度、施肥情況等。農(nóng)戶根據(jù)科學(xué)的報(bào)告結(jié)果對農(nóng)作物的生長進(jìn)行矯正干預(yù)。農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化技術(shù)中的GPS 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對農(nóng)業(yè)機(jī)械的實(shí)時監(jiān)控操作，對農(nóng)業(yè)施肥、澆灌、播種、收割等作業(yè)進(jìn)行精準(zhǔn)管理，大大提升農(nóng)作物管理的效率。例如通過GPS 接收系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對農(nóng)藥的準(zhǔn)確投放，相比于人工作業(yè)方式，該方式更為準(zhǔn)確科學(xué)?？梢哉f基于計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械管理實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)管理效率的大大提升。

4 結(jié)語

在計(jì)算機(jī)智能化發(fā)展的時代背景下，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展也要堅(jiān)持與時俱進(jìn)的原則，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械管理、生產(chǎn)等一系列工作的智能化、現(xiàn)代化。融入了計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化發(fā)展帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。面對當(dāng)下農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展中存在的基礎(chǔ)設(shè)施不完善、缺乏智能化技術(shù)專業(yè)人員、不重視農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化的現(xiàn)狀，無論是國家、企業(yè)，還是相關(guān)農(nóng)業(yè)從業(yè)者，都要改變農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)管理理念，提高智能化技術(shù)應(yīng)用水平，爭取優(yōu)化完善智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械基礎(chǔ)設(shè)施，共同推動農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化的健康穩(wěn)定發(fā)展。計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)已經(jīng)被廣泛成熟地應(yīng)用到不同行業(yè)，對于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)來說，智能化技術(shù)的應(yīng)用是農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)發(fā)展的再一次革新，未來農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化依然有巨大的發(fā)展空間。對此國家要繼續(xù)扶持農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化創(chuàng)新發(fā)展，從政策、制度、資金、人力資源等各方面給予大力扶持，優(yōu)化完善以智能化為中心的農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展體系，進(jìn)一步推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展。