计算机技术在农业机械实施精准农业中的运用

计算机技术在农业机械实施精准农业中的运用

杨树芳

山东省滨州市沾化区富国街道办事处 滨州市沾化区     256800

摘要：实现农业机械化是农业现代化过程中的一项重要变革，而加强计算机技术在农业机械化中的运用以推进精准农业的实现则是农业生产的又一次飞跃。农业生产的每一次变革，都致力于农业劳动生产率的提高，而每一次变革的实现，在提高生产率的同时，也大大降低了农业生产的成本。信息技术在农业机械化过程中的运用需要掌握一定的信息技术，且对农业和机械化有一定的了解。虽然精准农业的实现能够为农业发展以及农民的生活带来诸多便利，但是精准农业的实现然面临着重重阻碍。为了切实加强计算机技术在农业机械实施精准农业中运用，需要多方共同努力，齐心协力，共同推进。

关键词：计算机技术；农业机械；精准农业；运用

引言

随着我国科学技术和经济的不断发展，人们在进行生产活动时越来越注重效率和劳动量，在农业作业中也是如此。现代农业机械的广泛使用在很大程度上提升了农业作业的效率，降低了农民的劳动量，但相比于其他行业，农业作业依然是较为辛苦的一项工作。若将计算机智能化技术应用到农业机械中，则能使农业作业的效率进一步提升，也会大大节约农民的劳动量。

1计算机视觉技术的概念

计算机视觉技术是以计算机信息技术为基础，经过图像扫描处理，从而实现对应数据的精准识别控制。与传统的计算机技术相比，它强调了感官化的体验，是一种新兴技术，在人工智能及计算机应用等领域发挥着重要作用。近年，随着相关技术的不断深入研究，计算机视觉技术逐渐涉及到数字处理及工业机械等多个学科，将图像处理技术作为核心技术，通过模拟人眼成像原理，实现在光谱条件下的图像拍摄，经过处理系统进行上传及整合，通过计算机自动化处理促进农业机械化及其自动化发展。

2智能化农业机械的优点

将智能化技术应用于农业机械中，不仅能够使机械代替人工更加快速完成各种农业作业活动，例如耕种、收割和喷洒农药等，还能够完成人力所不能进行的作业，例如环境分析和土壤分析等。不同于传统的农业机械，智能化农业机械能够根据实际要求对机械进行调整和更换，从而实现不同的功能，在提升工作效率的同时，还能够减轻农民劳动量，改变农民进行农业活动的方式。智能化农业机械中装备着大量的传感设备，能够对机械的状态进行实时的监测和反馈，也可以根据实际的工作条件对自身的参数进行调节，使机械实现最佳的工作性能，对农业机械进行科学的维护，同时也能够使农业作业更加安全可靠。智能化农业机械设备的应用能够彻底改变农民传统的作业方式，很多时候农民只需要坐在操控室中对农业机械进行操控就能够完成农业作业，农业作业的效率也会有明显的提升。

3计算机智能化技术在农业机械中的应用

3.1农业机器人的应用

农业机器人在现代农业机械中的应用，是最能体现农业机械智能化特点的应用。农业机器人的应用需要结合信息交换、通信技术、图像识别技术、智能分析技术及自动控制技术方可实现，而这些技术的应用能确保农业机器人在农业生产过程中发挥更加可靠的作用，并使之以更高的效率及作业强度服务于农业生产及管理工作。就技术前沿发展情况来看，大洋彼岸的美国已经研究出一种具备天气监视功能、高清高光谱成像功能及脉冲激光扫描功能的农业机器人，理论上该机器人能获取作物成长过程中的茎秆高度、茎秆直径、叶片大小及生长情况等，还能实时检测土壤温度、土壤含水量、空气湿度及空气成分等农田环境信息。该机器人在收集相关信息数据后会将其打包上传至中控计算机，随后中控计算机在其他程序的帮助下，能根据实际数据建立起直观的三维图形，不仅能实现对农业生产过程的实时管理，还能通过对各项数据的计算预测此次农业生产的产量、质量等；除了大洋彼岸，西欧发达国家研制出了另一种农业机器人，该机器人装备了最先进的GPS系统，不仅可用于大型蔬菜种植的除草作业，在除草作业过程中还能在不伤害临近农作物的前提下进行翻土，以确保除草的效率与彻底性，而各类收割机器人、播种机器人、施肥机器人的出现更是数不胜数。

3.2在管理工作中的应用

利用计算机技术能够有效整合农机管理各个部门之间的业务内容、工作量，实现同性质的类似工作采用合并流程的方式进行实施，显著提高农机管理的工作效率。同时可引入规范的农机管理办公软件，将各个部门的工作任务、农机实时信息、农业生产运行情况、生产事故问题等内容通过待办事项的形式直观体现在工作人员面前。管理人员可以通过计算机软件或相应的手机端APP实现便捷的联系，加强了部门之间的协作能力，使农机管理工作向着高效化和集成化发展。

3.3在农业机械维修中的应用

随着我国在农业机械制造方面技术的提升，农业机械的设计和制造工艺越来越复杂，机械的复杂程度也越来越高，这使农业机械的功能和质量也越来越高，同时也给农业机械的维修带来较大阻碍。由于农业机械的作业条件较为恶劣，甚至有时候需要超负荷进行输出，因此农业机械在使用的过程中，难免出现各种各样的问题。当前农业机械种类较多，功能较为复杂，与此同时农业机械的故障种类也更多。在对农业机械进行故障检查时，可能会因此不能正确判断出故障的原因，给农业机械维修带来较大的难度，因此需要对传统的维修工艺进行更新。采用计算机智能化技术进行农业机械维修，可以更加精确诊断农业机械中出现的故障，在较短时间内发现问题，节约维修人员的检修时间，也能够保证对故障的精确识别。利用较为先进的计算机技术还能够使维修更加容易进行，通过计算机智能设备，能够实现对设备的自动维修，不仅能够更加快速地对装备进行拆卸，还能够提升设备维修时的精确度。

3.4田间作业应用

计算机视觉技术在智能化农业机械中的运用主要表现

在农业播种、施肥、农药喷洒、田间锄草、苗木嫁接等方面。而我国近年对环境保护较为重视，并提出了“金山银山不如绿水青山”的环保农业发展理念以及相应的保障措施。作为农业生产大国，进行智能化农业机械田间作业时要保证环境保护应用，利用计算机视觉技术实现机械作业的可视化处理。例如，在进行田间除草作业时，传统作业模式将会对所有作物进行清除，缺乏针对性，而计算机视觉技术可以有效识别杂草，构建区别化除草作业，从而有效提高田间除草率，保护有益植株，增加农业生产效益。除此之外，利用除草剂进行工业喷洒作业时，结合计算机视觉技术，可以通过图像采集技术对植物形态进行比对和分析，从而实现除草剂的精确喷洒，避免出现局部农药喷洒过量的情况，降低农药对环境的负面影响。

结束语

综上所述，计算机技术在农业机械化过程中的应用前景十分广阔，将会是未来农业发展的必然趋势。为此，针对我国当前农田规模不适合智能机械化的操作这一问题，笔者建议可以通过一定的方式发展大规模的农业生产，建立大型农场，加快建立精准农业所必不可少的相对完善的农业3S技术系统，提出了加专业人才培养的重要性。

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