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【摘要】隨著機(jī)電一體化技術(shù)快速發(fā)展，其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來越廣泛，有效推動(dòng)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械、種植及農(nóng)產(chǎn)品銷售等方面的發(fā)展。本文從機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的意義介紹入手，對(duì)其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并在此基礎(chǔ)上探討了提升機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用及其發(fā)展重點(diǎn)，旨在促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；機(jī)電一體化技術(shù)；應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)是綜合機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)等多項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的新興技術(shù)，其應(yīng)用有效將力、熱、廣、電子等科學(xué)融合為一體，在推動(dòng)現(xiàn)代電子機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)發(fā)展方面發(fā)揮了巨大作用。機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)主要由機(jī)械本體、動(dòng)力與驅(qū)動(dòng)部分、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感測(cè)試部分、控制及信息處理部分組成，除了具有操作過程精確、工作效率高、智能化高等特點(diǎn)外，還具有使用功能強(qiáng)大、維護(hù)與調(diào)試簡單等優(yōu)勢(shì)，因此在各行業(yè)領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，有效提高了農(nóng)業(yè)發(fā)展機(jī)械智能化水平農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，在促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮了重大作用。

一、機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的意義

1.1降低機(jī)械操作難度，擴(kuò)大農(nóng)業(yè)機(jī)械使用范圍

農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)在大幅度降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)力投入的同時(shí)，有效提高了農(nóng)業(yè)作業(yè)效率。隨著機(jī)電一體化技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，機(jī)械設(shè)備功能得到不斷完善，機(jī)械設(shè)備不再是過往人力勞動(dòng)的間接操作者，機(jī)械自動(dòng)控制、自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)防護(hù)等功能在降低操作難度的同時(shí)，也使得農(nóng)戶可以根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際需求，合理調(diào)節(jié)和操作功能，真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化、智能化。過去，由于機(jī)械設(shè)備應(yīng)用本身有一定技術(shù)要求，許多農(nóng)戶由于害怕不會(huì)操作而不敢購買和使用農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備，隨著機(jī)械設(shè)備功能的不斷完善及智能化水平的不斷提高，操作逐漸去向簡單化，有效擴(kuò)大了機(jī)械設(shè)備使用范圍。

1.2提升農(nóng)業(yè)機(jī)械安全可靠性

電子元件在農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)工藝中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械各部位的模塊化管理，這樣不僅有效避免了運(yùn)作中部件與傳動(dòng)結(jié)構(gòu)間磨損，機(jī)械靈敏性和可靠性也得到顯著提高。另一方面，機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展促進(jìn)了電子監(jiān)控及電子報(bào)警技術(shù)發(fā)展，這些技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中進(jìn)一步完善了機(jī)械設(shè)備自動(dòng)控制和自動(dòng)防護(hù)功能，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)備故障的自我檢測(cè)和處理，有效提高了機(jī)械安全性能，保證了農(nóng)業(yè)機(jī)械操作使用過程中的安全性。

1.3推動(dòng)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展

首先，機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)精確度和作業(yè)程序都得到了很大完善，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率得到明顯提高。其次，機(jī)械故障發(fā)生率的降低，節(jié)約了機(jī)械檢修和維護(hù)成本，同時(shí)也延長了農(nóng)業(yè)設(shè)備使用壽命，有效提高了機(jī)械設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。此外，農(nóng)業(yè)機(jī)械操作的簡單化、智能化、適用化發(fā)展，使得越來越多農(nóng)業(yè)機(jī)械得以大范圍推廣應(yīng)用，在很大程度上提高了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，從而推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。

二、機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的具體應(yīng)用

2.1在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)水平也在不斷提高。CAD等計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，徹底改變了傳統(tǒng)的技術(shù)生產(chǎn)零件模式，不管是在設(shè)計(jì)效率、質(zhì)量還是精確度方面都得到了顯著提升。另外，通過采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，通過數(shù)學(xué)模型構(gòu)建，還能將設(shè)計(jì)出來的農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行三維圖形效果展示，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)修改的便捷性、直觀性。

2.2在虛擬技術(shù)方面的應(yīng)用

虛擬技術(shù)是一項(xiàng)集傳感、數(shù)據(jù)處理、圖形圖像處理等多項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于一身的綜合性技術(shù)。隨著機(jī)電一體化技術(shù)的快速發(fā)展，虛擬技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用也越來越廣泛，如對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬演示、農(nóng)業(yè)機(jī)械動(dòng)態(tài)模型構(gòu)建等等。另外，虛擬技術(shù)在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)管理和農(nóng)業(yè)培訓(xùn)等工作中也有重要應(yīng)用，通過利用虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)管理了直觀化，從而力高了農(nóng)業(yè)管理水平，而將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械操作人員培訓(xùn)中，提升了農(nóng)業(yè)機(jī)械展示和操作的直觀性，降低了理解和掌握難度，有利于培訓(xùn)效果的提升。

2.3高精度GPS技術(shù)應(yīng)用

機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，使得高精度GPS技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域中得以廣泛應(yīng)用。高精度GPS技術(shù)是傳感技術(shù)和超聲波技術(shù)的綜合技術(shù)，將其應(yīng)用與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械中，通過虛擬儀表就可以將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)三維圖和三維坐標(biāo)全面呈現(xiàn)出來，從而提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理效率。另外，高精度GPS技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械化集群作業(yè)管理中也有很大應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，農(nóng)業(yè)人員可以更好的進(jìn)行機(jī)械現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度工作，從而大大提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械集群工作效率，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化發(fā)展。

2.4農(nóng)業(yè)監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用

為防止農(nóng)業(yè)機(jī)械在使用中出現(xiàn)故障而影響正產(chǎn)農(nóng)業(yè)作業(yè)，農(nóng)業(yè)機(jī)械操作者在機(jī)械操作中往往需要隨時(shí)查看機(jī)械各項(xiàng)操作參數(shù)，以確保操作準(zhǔn)確性。而應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)系統(tǒng)儀表后，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械各項(xiàng)儀表參數(shù)的自動(dòng)、實(shí)時(shí)監(jiān)控，機(jī)械操作人員就可以擺脫機(jī)械儀表的依賴。在監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用下，機(jī)械一旦出現(xiàn)問題就會(huì)馬上反饋給機(jī)械操作人員，實(shí)現(xiàn)了故障自我檢測(cè)，改變了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械故障人工檢查模式，提高了機(jī)械故障處理能力和作業(yè)效率。

2.5電子信息技術(shù)方面應(yīng)用

結(jié)合實(shí)踐來看，現(xiàn)階段電子信息技術(shù)在我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中地應(yīng)用主要在這幾個(gè)方面：一是操控農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備工作，二是農(nóng)作物施肥澆灌自動(dòng)化和監(jiān)測(cè)；三是田間科學(xué)管理；四是銷售農(nóng)產(chǎn)品。通過對(duì)這些方面地研究來看，電子信息技術(shù)在其中地應(yīng)用極大程度提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率性，并且在減少能源與資源上也發(fā)揮出了積極作用。以農(nóng)作物澆灌為例，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中為了提升植物生長效率以及實(shí)現(xiàn)節(jié)水目的，不少地區(qū)都采用滴灌系統(tǒng)。而要想使得滴灌系統(tǒng)可以有效的使用，這就離不開電子信息技術(shù)。簡單點(diǎn)說，研究人員結(jié)合具體農(nóng)作物生長特性、氣候情況以及不同時(shí)期需水量等設(shè)計(jì)一套利用電子信息技術(shù)為控制核心的自動(dòng)化滴灌系統(tǒng)，之后在各路管道與其他設(shè)備安裝完成后進(jìn)行調(diào)試，達(dá)到最佳狀態(tài)后即可投入使用即可。

三、我國機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)普及率較低

相對(duì)于西方發(fā)達(dá)國家而言，我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化起步較晚，因此現(xiàn)代化水平仍比較低，主要就體現(xiàn)在現(xiàn)代技術(shù)普及率方面。整體而言，目前現(xiàn)代化技術(shù)主要在農(nóng)場(chǎng)等集中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)得以應(yīng)用，而在個(gè)體農(nóng)戶中的應(yīng)用往往僅限于一些技術(shù)水平較低的農(nóng)業(yè)機(jī)械，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用水平仍非常低。另外，由于我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展較晚，一些機(jī)電一體化系統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械目前在使用范圍方面還不是很廣，在山區(qū)等地方不適用，在各方面仍需進(jìn)行改善。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)普及率低成為了限制機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的重要障礙。

3.2機(jī)電一體化技術(shù)水平仍有待提高

雖然說機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用在不斷拓展，在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用，但相對(duì)于發(fā)達(dá)國家而言，我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)化中機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用水平仍比較低。目前，我國機(jī)電一體化技術(shù)研究重點(diǎn)主要為工作效率提高、機(jī)械使用領(lǐng)域拓寬等方面，具體而言就是以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為比較不斷完善機(jī)械操作能力及應(yīng)用范圍，以在更大程度上提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和應(yīng)用范圍，而西方國家機(jī)電一體化技術(shù)已朝著自動(dòng)采集控制、數(shù)據(jù)信息批量處理、GPS定位系統(tǒng)等高新技術(shù)研發(fā)和推廣應(yīng)用，相比之下可以看出，我國機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用水平是非常低的，仍需加強(qiáng)研究完善。

四、提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用水平的措施

4.1加強(qiáng)機(jī)電一體化技術(shù)改進(jìn)和完善

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術(shù)水平低及農(nóng)業(yè)機(jī)械適用范圍小是目前限制機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的重要因素，因此應(yīng)通過加強(qiáng)技術(shù)研究，不斷改進(jìn)和完善機(jī)電一體化技術(shù)，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械適用范圍，讓更多農(nóng)業(yè)機(jī)械在更廣泛的農(nóng)業(yè)作業(yè)環(huán)境中得以使用，從而推動(dòng)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用。

4.2推動(dòng)智能化、自動(dòng)化等核心技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展

機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用使農(nóng)業(yè)作業(yè)、管理逐步向智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展。要進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)機(jī)械作業(yè)安全性和操作舒適度，就要進(jìn)一步推進(jìn)智能化、自動(dòng)化及便于操作的核心技術(shù)全面發(fā)展，從而不斷提高機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用水平。

4.3高度集成電路應(yīng)用到農(nóng)業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)中

通過對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)研究以及近些年調(diào)查來看，在以往農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備由于受到科技較為落后地影響，它們不僅體積偏大，并且自動(dòng)化和精確度也都不高，這樣一來便在很大程度上制約著其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用范圍。而在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，高度集成電路已經(jīng)成為了現(xiàn)實(shí)并在不少行業(yè)中得到了檢驗(yàn)。農(nóng)業(yè)機(jī)電一體化技術(shù)中應(yīng)用高度集成電路時(shí)可以使得機(jī)械在更小的設(shè)備體積中增加更多的控制元器件，這樣一來既降低了機(jī)械設(shè)備對(duì)于工作區(qū)域或是環(huán)境的要求，同時(shí)也有助于更高的自動(dòng)化程度以及精準(zhǔn)度。并且還可以在減少能耗情況下起到節(jié)約成本之目的。

4.4提高技術(shù)水平，降低產(chǎn)品成本

農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品價(jià)格是阻礙現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械普及的一個(gè)重要因素。因此要提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平及機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用，就應(yīng)該在提高技術(shù)水平的基礎(chǔ)上，降低農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品制造成本，從而讓現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械在更大范圍內(nèi)得到推廣使用，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)含量，真正實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化。綜上所述，機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中地應(yīng)用在很大程度上提升了生產(chǎn)效率以及農(nóng)作物質(zhì)量，因而這就需要廣大研究人員進(jìn)一步加大對(duì)其研發(fā)力度，從而為推動(dòng)我國農(nóng)業(yè)更好更快地發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

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作者：趙彥鴻 盧建勤 單位：廣西梧州農(nóng)業(yè)學(xué)校