对农业机械自动化与智能化的研究

摘要：新时期下，随着我国科学技术的蓬勃发展，大量新型农机不断涌现，在工作效率和工作性能等方面获得显著提升，成为推动我国农业发展的重要力量。我国作为世界农业大国，在农业机械研究上起步较晚，与西方发达国家存在一定差异，在信息时代下，相关企业和部门要给予农机研发以高度重视，加强智能化和自动化研究力度，推动我国农业稳定以及快速发展。本文主要针对农业机械自动化与智能化进行分析和探究，希望给予我国相关行业些许参考和借鉴。

关键词：农业机械;自动化;智能化;研究

我国作为世界农业大国，农业在我国拥有悠久的历史，并且是经济建设的支柱性产业。随着信息技术和科学技术的蓬勃发展，农业机械成为现阶段促进农业发展的重要力量，我国政府也将农业机械产业列为重点扶持和发展的产业，明确提出要充分利用现代科技，对产业结构进行调整，加速产业升级和设备创新，为农业生产提供支撑。智能化和自动化作为农机发展的重要方向，其可以提升生产效率、节约人力成本，释放劳动力，对促进我国农业的稳定以及可持续发展具有重要价值。

1农业机械智能化与自动化分类

在科学技术的支撑下，我国农业机械逐渐趋于智能化与自动化方向发展，并且在农业生产中扮演的角色更加重要。对农业机械智能化与自动化分类，可以分为以下三类：

第一，农业装置或者简单用具自动化，这一类农机设备的智能化和自动化程度较低，以现有农机装置和农业机械的运行原理为基础，通过提高和改善其工作性能，提升工作精度和作业效率，降低人员经济负担或者操作难度，能够在一定程度节约生产资源;

第二，简单的农业装置和机械无人自动化，这一类农机设备更便于操作，并且初步实现无人操作，可以降低人员在农业生产危险系数，但是这一类农业机械主要从事重复性或者单调性作业，不具备显著的智能化特点;

第三，智能化农业生产装置以及机械，同时也称为自动机器人，其以信息处理技术、微机技术、检测技术、传感技术和计算机技术为支撑，通过激光或者遥感等方式实现设备操作，可以适用于复杂的作业环境，并且完成较为烦琐的农业作业，能够全面释放劳动力，提升生产效能、降低资源消耗。

2农业机械智能化以及自动化的意义和价值

2.1降低农机操作难度

当前，随着我国农业的快速发展，农业机械的重要性和作用性逐渐凸显，其已经成为当前农业生产的重要物质支撑。农业机械实现智能化以及自动化，可以降低农机操作难度，符合当前农民的劳动能力和文化素质要求，缓解当前农村地区劳动力不足的矛盾，让更多在农村地区留守的老人和妇女从事农业生产，是提升农业生产水平和效率的重要途径。

2.2节约农业生产成本

农业在我国拥有悠久历史，但是受到固化思维和传统耕作模式的影响，农业生产机械化程度较低，随着改革开放政策的持续深入，农机虽然得到一定程度的应用，但是依然长期处于半机械化生产模式下，具有粗放型特点，大量能源和资源用于生产消耗中，生产成本居高不下，同时，一些农户为了提升种植效益，大量使用除草剂、农药以及化肥，对周边环境造成大量污染，提升了农业环境成本。为实现农业机械智能化以及信息化，可以提升设备生产效能，有效节约生产资源，例如使用节水设备和节能设备，可以减少机械运行和灌溉作业中对能源和水源的消耗，使用施肥设备可以精准控制农药和化肥用量;使用生物技术可以减少除蟲剂和除草剂的用量，对提升生产效能、降低生产成本、实现农业绿色发展具有现实意义。

2.3提升生产安全性

以往的农业生产主要以手工劳作和半机械化为主，虽然应用简单的农机设备可以提升生产效能，但是由于设备的智能化和自动化程度较低，对人力的需求量依然较大，很多机械都需要人力进行操作，在人工与机械交叉作业下，经常出现由于机械故障或者操作不当而诱发的机械伤人事件，对生产安全带来巨大影响。农业机械实现智能化以及自动化，可以提升生产效率和生产能力，减少人工操作行为，降低人工与机械交叉作业频率，在释放农村劳动力的同时，还可以保证生产安全。同时，农业机械实现智能化和自动化，还可以提升机械的自我防护水平，当发生故障后及时停止运行，为安全生产提供保障。

2.4缓解生态污染情况

在以往的我国农业生产中，主要采用粗放式生产模式，生态环境和农业生产的矛盾日益突出，大量的污染物排放对生态环境带来了巨大的影响，农业生产环境成本居高不下，因此，想要彻底改变这一现状，促进农业生产的绿色可持续发展，需要积极应用现代化技术，提升农业生产的效率，利用节能、节电以及节水的智能化和自动化设备，降低农业生产对生态环境带来的影响。

3农业机械智能化和自动化发展中存在的问题

在现代科学技术和信息技术的支撑下，我国农业机械在智能化和自动化研发方面已经取得了一定成就，例如智能化调节系统、智能化大棚、自动化装置等，GPS定位技术、无线网络、计算机技术等高端技术获得大量应用，但是在智能化和自动化发展中依然存在一定问题。

3.1农业机械设备制造水平不高

当前，随着我国科学技术的蓬勃发展，农业机械在设计和制造方面的水平虽然有所提升，公众和社会对农机制造行业也更加重视，但是与西方发达国家相比，其在创新能力、改造能力和核心技术等方面依然存在较大缺陷，尤其在智能化和自动化设备升级和创新方面，缺乏高水平、彻底的改造能力，自动化设备操作不便捷、结构复杂，为后期维修保养带来一定困难，并且价格普遍高昂，不符合我国农村地区的发展水平。同时，农机制造企业缺乏品牌建设，难以激发农民群众购买农业机械的热情。

3.2设备适应力和耐久力不足

我国南北地区在地理环境、生产模式以及经营方式等方面存在较大差异，对农机设备的需求也呈现多元化，但是当前在农机智能化和自动化制作中，设备缺乏适应力和耐久力，难以满足不同地区对农机设备的需求，并且容易出现故障和问题，对农业生产效率带来阻碍。

3.3政府扶持力度不足

当前，地方政府对农机智能化和自动化生产缺乏经济和政策的支持，难以激发制造企业的创新热情，同时农业机械购买补贴也与智能化农业机械设备的价格依然存在较大差异，难以实现自动化农业机械的全面普及。

4农业机械智能化以及自动化发展研究

4.1对原有机械进行改造升级

随着我国农业机械产业的持续发展，大量农用机械不断涌现，其中很多设备都已经实现了自动化以及半自动化生产，是支撑农业现代化发展的重要力量。因此，我国在开展农业机械智能化和自动化研究中，需要充分利用现有开发成果，对半自动化机械进行适当的改造，对具备自动化性能的机械进行升级，充分发挥机械设备的生产优势，对装置和机械的信息处理方式、管理模式和控制系统进行改造，重点提升农业机械在复杂环境下的适应能力和工作效能，提升机械维护的经济性和便捷性。

4.2对控制系统和传感器进行开发

农业机械实现智能化发展，需要对控制系统和传感器进行重点研发，但是当前，应用于农业生产中的控制装备和传感器，其不仅生产效能较低，还容易对农产品造成损坏，在加工、采摘以及种植等生产环节中应用，会对农产品品质和生长带来负面影响。因此，在未来的机械研发中，需要结合农作物的特点和生长规律，研发能够在自然环境下使用的传感器，降低其对农作物生长带来的影响。同时，在控制系统研发中，需要提升控制系统的信息处理能力，对农作物加工和生长过程中产生的数据进行有效分析和获取，实现生产效益最大化。

4.3提升设备的耐久性和适应能力

我国地域辽阔，南北地区在环境气候、土壤條件以及地形地貌等方面存在较大差异，对农业机械的适应性提出更为严格的要求。因此，基于农业生产环境的地域性、复杂性和特殊性，在智能化和自动化进程中，需要注重提升设备的耐久性和适应能力，促使可以用于多种地势环境，为后期保养维护工作提供便捷。同时，由于智能化和自动化机械构造较为精细，很多部件都是微处理器以及半导体集成线路等高端产品，在研究中要注重提升其安全保护性能，防止机械经常出现故障。

4.4加强政策扶持和引导

良好且宽松的政策环境是促进农业机械智能化和自动化发展的保障和基础，为了带动农业机械产业的稳定以及可持续发展，各个地方的政策要结合自身具体情况，出台可行且合理的扶持政策，将智能化和自动化作为研发走向，将其与节能减排充分结合，并且给予新型设备以资金扶持和政策倾斜。同时，政府相关部门还要注重加强政策引导和行业监管，以智能化和自动化机械为发展生态农业和精准农业的根本保障。

5结语

总而言之，我国作为世界农业大国，农业是我国经济建设的支撑性产业，随着科学技术的蓬勃发展，大量先进的农业机械已经在农业生产中获得广泛应用，并且取得显著的效果。为了满足现代农业生产需求，我国农机行业要顺应时代发展趋势，加强农机智能化和自动化研究，提升农业机械的生产效能、节能水平和环保效益，促使农业趋于现代化、生态化以及集约化发展。

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