电气自动化技术在农业机械中的应用研究 .pdfVIP

电气自动化技术在农业机械中的应用研

究

摘要：本文主要探讨电气自动化技术在农业机械中的应用，首先，介绍了电

气自动化技术在农业机械控制方面的应用；其次，分析了电气自动化技术所涉及

的技术方向和技术特点；最后，以播种机中、灌溉系统以及采摘臂手作为实例，

论证电气自动化技术在农业机械中的应用，同时探讨了其在农业机械系统的集成

应用中存在的挑战和问题。旨在为提高农业机械的自动化程度、提高农业生产效

率、降低成本、减少人力投入等方面做出贡献。

关键词：电气自动化技术；农业机械；应用研究

引言

随着社会经济的发展与农业生产技术的提高，电气自动化技术逐渐应用于农

机控制中。电气自动化技术可以提高农业机械的自动化控制程度，减轻农民的体

力劳动，提高生产效率，并且有助于降低农业生产成本。目前，许多农业机械应

用了传感器技术、单片机技术、工控机技术等电气自动化技术，实现了农业机械

的自动控制。本文将重点研究电气自动化技术在农业机械中的应用，探讨电气自

动化技术在农业机械中的实现方法，为进一步提高农业机械自动化程度和生产效

率提供参考。

一、电气自动化技术在农业机械中的应用

（一）电气自动化技术在农业机械控制方面的应用介绍

第一、实现农机自动导航。在农业生产中，可以利用电气自动化技术实现田

间作业中农机的自动导航，如GPS导航、惯性导航、等距线导航等。这可以提高

农机作业的精度和效率，也可以降低作业成本，减轻农民的劳动强度。

第二、实现农机的智能控制和作业调度。电气自动化技术可以实现农机的智

能控制和作业调度，如机器人、飞行器、传感器等，实现在不同地域或不同季节

的作物中进行不同的农业生产活动，可以提高农业生产效率，也可以节约燃料、

减少对环境的污染等。

第三、实现农机的状态监测和故障自诊。电气自动化技术可以实现农机作业

过程中的状态监测和故障自诊，当机器出现异常状态时，系统会自动报警并指导

操作者进行相应处理。这样可以及时修复机器，防止产生更大的故障，从而提高

农机的正常运行时间。

（二）电气自动化技术所涉及的技术方向和技术特点

电气自动化技术所涉及的技术方向包括电气控制技术、机器视觉技术、计算

机技术、数字信号处理技术、人工智能技术等。这些技术都是以电气电子技术为

基础，将信息处理和通信技术结合起来，通过对信息获取、处理、传输和控制等

方面的优化，建立起一个完整的电气自动化控制系统。具体特点表现如下：

第一、可靠性高。电气自动化技术的控制系统可以实现自动化引擎的智能控

制，从而提高了控制的可靠性和精确度。

第二、灵活性强。电气自动化控制系统平台具有很好的灵活性，可以不受外

界反馈的影响实现农机的自主控制和实时监测。

第三、信息性强。电气自动化控制系统可以通过信息获取、处理和传输等一

系列技术手段实现对各项参数的实时监测和控制，从而实现对农机作业过程的准

确把握。

第四、安全性高。电气自动化控制系统可以通过对各种存储器件的防护设计、

加密算法等手段实现安全性的控制，在保护个人隐私的同时确保了数据的安全性。

（三）电气自动化技术在农业机械系统的集成应用

在实际应用中，电气自动化技术在农业机械上的集成应用需要考虑到农机设

备的各项参数、运行条件及其相互关系。集成应用需要使用多种技术，包括传感

器技术、智能化控制技术、机器视觉技术、云计算技术等，前面所提到的这些技

术手段都具备了，并加以系统集成才能完成象智能化采摘、除草这些单纯靠机械

无法完成的工作。同时，还需要建立一套客观、安全、可靠，方便维护的操作系

统，将多个技术手段进行整合。

此外，在集成应用中，还需要注意以下几个方面：

第一、系统稳定性。农业机械系统涉及的复杂度比普通工业机械系统高得多，

需要考虑到机械设备的各项参数、运行条件及其相互关系，以及环境变化等因素。

因此，需要确保系统具有很高的稳定性和可靠性。

第二、应用效益。农业机械系统采用电气自动化技术所带来的效益，不仅包

括农机作业效率的提高，也包括农民的生活质量提升，环境污染的减少等方面。

因此，在集成应用中需要全方位考虑这些因素。

第三、可扩展性。农业机械系统除了需要满足当前农机作业的需求，还需要

考虑未来农业技术不断更新迭代的情况。因此，在集成应用过程中，还需要考虑

机器在后续升级、维护和扩展的需求。

二、电气自动化技术在农业机械中的实现方法