电子技术在现代装备机械的应用

电子技术在现代装备机械的应用

伴随先进科技的稳步向前发展,其中的电子技术也以其更集约、大型、高效、环保等优势,被日益广泛地应用在农业生产当中。而目前在全国范围内,现代农业也正在实现机械化生产,并在各种装备机械中,大量引进电子技术,并也愈发频繁地应用现代电子技术,极大地促进了农业装备机械性能的快速提升,并推动着中国农业事业的进一步发展。同时,农业领域的装备机械不断创新技术成果,为迎接该发展机遇也创造了条件。

1概述电子技术

通常电子技术指的是借助电子、通信等先进技术,来搜集、传输、储存、编辑、呈现、归类并使用信息等,且统称为传感技术,能促进人们感知信息。其中搜集信息主要涉及对信息的准确识别、提取扩展、有效检测等。目前,有许多传输信息的方法,有一般的移动通信,而深入的传播则会由“过去”传输到“现在”,而记录则为这样的传播渠道。针对语言、文字等信息,均可以适当予以处理。而信息识别还能延伸至更加复杂多变的模式,如信号、神经等,在使用信息时,主要涉及显示、控制等方面的技术。

2在现代农业装备机械中电子技术的构成

在农业装备机械中,通过电子技术,可以检测产量、作物、采样土壤等,以搜集数据信息,全面了解田块当中作物的自然生态环境的特征。

2.1采集数据

2.1.1采集产量

在农业联合收割机中,采集产量的部分,有涉及定位技术、测量装置。基于此,在收割的过程中,能定时地不断记录土地的产量,并通过文本将这些数据储存到磁卡上,再读入计算机等待处理。利用GPS的高定位精度、传感器的优良测量精度、先进的割幅、机器快速前进等,来更加准确地采集数据。

2.1.2采集土壤信息

在土壤中往往涉及含水量、肥力、耕耘深度等信息。借助GPS技术,能够定位采集田间的土样,但采集到的土样通常还必须送至实验室方才能处理分析,故此需要投入一定的成本时,导致这一技术的应用范围相当有限。

2.1.3采集苗情、病虫害

在田间借助机载GPS部件,又或自主携带GPS,便能随时随地定位并详细记录下来,农作物的生长情况,又或具体分布病虫草害的内容,但这些数据目前在相当大的程度上,需要凭借人的判断水平来控制准确度。

2.1.4采集其他数据

在测量地形边缘时,通常借助有配备GPS的农业机动车,又或人工自主携带GPS,沿着田间边界来回行走一圈,即可以记录边界中的点,并形成平滑的边界图。此外,还能采集到最近几年的农作物轮作信息、产量平均值、耕作施肥信息、种植种类、施用农药化肥、田间气候等信息。

2.2分析数据

2.2.1获取产量分布图

通常是在连续采样的过程中,采集到的产量数据,一般借助移动平均法,平滑处理数据曲面,以避免测试误差出现,并详细显示地区的分布基本规律与变化发展趋势。

2.2.2获取土壤分布图

在采样土壤往往是非连续的,要求估计土壤采样点数据,从已知采样点对应的土壤数据出发,来估计临近没有采样的点的相应土壤数据信息,并按照采样点的量,利用有效的数学方法加以修正。

2.2.3获取苗情、病虫害图

在采集这种数据时,并不能似连续测量产量,或者栅格采样土壤那样,而需要在行走的过程中人为进行定点数据记录。所以,通常采取趋势面来分析处理这些数据,也即通过某种代表性函数曲面,来逐步逼近这种信息分布在空间情况。

3电子技术在农业机械化生产中的作用

3.1加快农村科技化的步伐

在传统的农业生产模式下,以人力劳作为主,而借助电子科技,则能缩减劳动人员,简化农业生产的整个过程,推动乡村科技化的快速发展,完成中国城乡一起进步的宏伟目标。

3.2节省水资源

在农业生产中,水属于不可或缺的资源,而目前全国很多区域却明显匮乏水资源。但农业往往需要大量的水,引进电子技术的灌溉设备,则能更充分地发挥水资源的作用。比如,先确定土壤是否需要水,再经由感应体系传输至计算机终端并下达命令,以大幅节省水资源。

4在现代农业装备机械中电子技术的应用

4.1在现代农业装备中的应用

4.1.1电子设计、制造技术的应用

在设计农机装备的过程中,借助计算机软件,能够更好地设计外观、形成构图,并生成最终的工程图,再发挥仿真学、运动学、优化设计等的功用,来实现农业生产操作的仿真模拟,以促进设计效率的提升、成本的降低。而进一步查漏补缺农机装备,还可以更好地达到设备要求。同时,借助先进的制造技术,还能生产、组装更优质的农机装备,以最大化工作效率、最小化成本。

4.1.2智能控制的应用

在农业领域,在智能控制现代装备中,主要涉及农业物联网、无线传感、环境网络监测等体系。目前,在现代农业装备生产企业中,通过融入、推广应用科研、先进技术等,可以增大农业现代新装备的补贴,加快农业装备业提升创新水平的步伐,并逐步完善相应的动力机制。

4.2在现代农业机械中的应用

4.2.1耕整地机械

目前,在各种精细平整土地的技术中,有机结合激光技术和现代耕整地机械的技术最为先进。其中的激光束平面能够取代传统机械平地中原有的人眼目视,并以之为控制基准,再借助伺服液压体系,来操纵使用耕整地机具,以按要求来平整土地。

4.2.2播种机械

借助电子信息技术,变量智能播种机,可以更准确地分析整个农田的土壤条件,再根据数据分析结果,并综合考量各种因素,如土壤平整度、墒情、地理条件等,以更精准地实现变量播种。

4.2.3收获机械

在电子技术下的收获机,往往带有信息采集体系,如定位仪、产量传感器等。在收获作业的过程中,能生成小区域产量信息,在计算机的分析处理下,便能得出田间作物的实际产量分布图。同时,还能定量检测出作物的含水情况、营养成分等,为更好地管理、灌溉田间、施肥等供给数据信息。

4.2.4施肥机械

在施肥机械中,借助配置的传感器、测试仪,能够根据土壤的种类、养分、产量等,来科学地配比土壤微量元素和农业有机肥,并更好地定位、定量施肥。

4.2.5灌溉机械

目前,在现代农业中,节水灌溉主要涉及喷灌、滴灌、渗灌等机械,且均有连接着计算机。借助传感器,便能感知田间空气与土壤的湿度,并根据事先确定的作物实际需水情况,来根据生育期、作物实际需水量、土壤墒情等,在计算机的辅助下自动化灌溉农田。

4.2.6自走式机械

在自走式现代农业机械中,控制技术表现出更加明显的智能化、网络化特征。在大型拖拉机、结构复杂多变的农业机械中,现已按照多个标准化的控制单元,其实已带有独立的智控终端,用于处理信息、控制计算机。以上属于专门针对我国农机应用环境,而精心设计、制造的通用微小型的计算机,且接口标准统一,并融入了局域网控制技术、通信协议等。

4.2.7拖拉机

在拖拉机中,传统的驾驶室仪表盘有积极引进电子监视,以此来大幅优化了人机交互操作界面。在屏幕上即能根据操作者的需要,随意选择不同的终端信息,以利用数据库,显现出多媒体信息,如图形、数据、语音等。同时,还可以在微型智能卡中,动态高密度储存数据信息。然后,通过智能卡,带回田间数据信息到办公室,再借助计算机高级软件来加以处理。同时,还能经由智能卡,传送管理人员的操作决策、指令至拖拉机智控终端,以自动化操作农机。

5结语

综上所述,在现代农业装备机械中,通过创新地推广应用电子技术,非常成功地变革了中国农村产业的生产情况。然而,我国和西方国家农业领域的电子技术相比,依然存在着一定的距离。所以,中国有关部门需要大力研究探索电子技术与现代农业生产,大力培养优秀的人才,以支持中国现代农业装备机械快速跨越到电子现代化的时代。

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作者:刘劲松 单位:南安市工业学校