自动控制技术在农业机械设计及发展中的应用
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摘 要：我国疆土幅员辽阔，是名副其实的农业大国。强大的农业基底，让我们成为世界耀眼的东方明珠。伴随现代科技与社会的迅猛发展与进步，农业劳作的传统方式显然无法适应人口增长的需求，粮食问题亟待解决，要提高农业生产力便需要融入现代化科技。伴随农业科技的进步，自动控制技术在农业机械中的应用也逐渐广泛起来。对此，本文针对自动控制技术在农业机械设计及发展中的应用进行简要探析。
关键词：自动控制技术;农业机械设计;应用与发展;探析
1 关于自动控制技术在农业机械应用中的现状与优势
1.1 现状
早在18世纪中后期，英国发起了人类史上的第一次工业革命，人类正式迈进蒸汽时代。机器的出现，代替了手工劳作，这是一场技术革命也是一场社会变革。而19世纪中期，第二次工业革命的悄然而至，电气时代来临了。电气的面世成就了机械化生产，并投入农业劳作中，大幅度的提高了农业生产力，并超越了闭关锁国的旧中国，将其远远甩在后面。上个世纪40年代，第三次科技革命促使人类迈入互联网时代。西方国家由于前两次革命打下的坚实基础，很早便开始了改革，因此自动控制技术在农业机械方面的应用具有极丰富的实战经验，他们的农业自动控制技术成就屹立于国际水平的巅峰，不论是农业生产力还是粮食产量，发展中国家都是无可比拟的。新中国成立至今，我国与时俱进的改革步伐始终未停歇，农业生产早已实现了机械自动化，我们正在向世界先进水平跟进，全力提高农业生产力。
1.2 优势
（1）实时监控。自动控制技术应用于农业机械生产中，主要通过电力传输实现对农业机械的自动化实时监控，优势便是耗时短和速度快。
（2）故障排查。农业机械难以避免故障的发生，然而自动控制技术的投入应用，农业机械都有安装各式各样的传感器，如此非常有利于故障的排查，有点就是自动化、简单化、精准化。比如说农业机械在运作时发生零件故障时，对应的传感器便会提供故障预警，警示机器应当及时停止运作，有些还会立刻启动自我修复系统去修复故障，极大的提高了农业机械使用的便捷性。
（3）维修成本低。有了自动控制技术在农业机械的广泛应用，不但促使农业机械获得了自我检查与修复;还极大地降低了农业机械的故障几率，减少了维修次数，提高了机械使用寿命，并且使得农业机械的维修工作变得更为简便，节省了不少维修成本。
2 关于自动控制技术在农业机械中的应用探析
2.1 灌溉技术的自动化系统
我国是农业大国并秉承了几千年的农业生产技术，发展出多种富有时代特色的灌溉工具，如戽斗、翻车、高转筒车、水转翻车、风力水车等，均蕴含了当时民众的智慧，大大的减轻了劳动力并逐渐演化为自动化灌溉技术，如宋代时期的水轉翻车、明清时代的风力水车很好的运用了大自然的力量实现了农田的自动化灌溉;伴随我国改革开放到如今经济飞速发展的年代农业生产力不断得到发展与提高，技术不断推陈出新，面对现代化科学技术的日新月异，传统的灌溉工具与技术不再占据优势并形成了滞后与浪费的象征。例如当下的自动化控制系统，不但肩负着灌溉功能还具有监测与反馈功能，能实时的监测农作物与土壤的水分情况并将监测数据实时的发回控制单元进行分析，再由中央控制系统对该农田所种植的农作物特点进行分析制定出高效合理的科学灌溉时间与水资源用量，确保了在无人看管的状态下有效对农作物实行自动化灌溉并最大程度节约资源杜绝浪费。
2.2 农作物施肥的自动化控制
农业自动化控制系统不但有灌溉系统还有施肥系统，通常两者相互配合使用，在灌溉系统中加入了该农田农作物所需的肥料，并通过灌溉系统实现水与肥料共同输送;此种自动化控制系统通过对农作物的监测经由中央控制系统计算与控制有效将所需化肥用量及时输送给农作物，实现了人工不能比拟的精细化操作，最大限度的降低了成本、节约了人力、控制了土壤特性，对于大型农田的发展起着重要作用。
2.3 温室大棚自动化控制系统
在古代由于人们对农作物的认知水平的局限，以至于农作物生长只能依赖自然环境因素，俗称“看天吃饭”，例如山坡、荒漠、冬季在此种环境下农作物都无法顺利正常生长，也就造成了古代农作物产量低的主要原因;在当代科技高速发展的年代，各种多元化因素与农业相结合，不但提升了农作物的产量也是农作物克服了自然环境的影响，温室大棚的出现使农作物不在惧怕寒冷，不在制约于土地，并实现了立体式发展，通过塑料膜对农作的覆盖使其与外界自然环境隔绝，避免受到大雨、冰雹、寒冷气流、暴晒、虫灾等的影响，在温室大棚中加入自动化控制技术，能够实时监测大棚内温度、湿度、光照并依据农作物需要加以控制，通过各式传感器实现信息的有效监测并传递给中央控制系统进行分析与处理并下达指令实现对农作物生长环境的有效控制，进而确保农作物时刻处于良好的生长环境内。
3 自动控制技术在农业机械中应用发展的趋势与意义
3.1 发展趋势
我国经济的飞速发展离不开农业的发展、农作物的大量生产，而随着更多行业的快速崛起，使各行各业吸引了大量年轻劳动力，农业生产被大部分滞留的老年人与女性、孩童所担任，随着社会的不断发展此种现象还会长期存在。农作物的生产具有季节性与时效性，为了农业的可持续发展，有效缓解农业中劳动力不足的现象，更高效的自动化智能技术是农业生产中急需发展的项目，当下以智能监测、自动化控制为主的自动化技术被广泛推广与应用到农作物生产中，例如收割机上安装监测传感器便可实现对产量的快速计算、蔬菜嫁接机器人的出现明显解决了时效内劳动力不足的现象，这些技术突破使农业生产迈向了更高效的自动化生产阶段。
3.2 发展意义
伴随我国城市群的发展计划的实施，更多的年轻劳动力会出现在城市中，这无疑加剧了农村老龄化现象，也势必会将农业生产推向更高效的自动化、智能化生产阶段，面对此种机遇，农业机械的自动化控制技术迎来了崭新的发展前景也必然是接下来的农业发展中主流趋势。
4 结语
我国农业一直以居于支柱产业的位置，多年来持续不停地向机械自动化生产的方向推进。而自动控制技术在农业机械中的应用，可最大程度提高农业生产水平，解决困扰农业生产在技术方面的难题，同时也是未来农业生产发展的大趋势，有助于推进国内农业现代化的进程。
参考文献：
[1]李晋.自动控制技术在农业机械中的应用分析[J].农业开发与装备，2019（03）：83.
[2]何培雄.试谈自动控制技术在农业机械中的应用[J].科技与创新，2019（06）：160-161.
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