黃 鵬

（宿州市農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣（培訓(xùn)）站，安徽宿州 234000）

1 研究電子信息化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用目的和意義

當(dāng)今時(shí)代屬于信息化時(shí)代，電子信息化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上將得到廣泛推廣應(yīng)用。將信息化技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、精準(zhǔn)深松、播種、施肥、秸稈還田、收獲，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)新技術(shù)與農(nóng)藝、農(nóng)信相融合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)智能化；提高農(nóng)機(jī)部門(mén)對(duì)于所轄區(qū)域的農(nóng)機(jī)作業(yè)質(zhì)量管理效率。研究電子信息化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用，有利于提升農(nóng)業(yè)機(jī)械性能，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè)，節(jié)本增效，減少農(nóng)業(yè)污染，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)出比，有助于農(nóng)民實(shí)現(xiàn)增收。

2 電子信息化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用狀況

信息化技術(shù)在農(nóng)機(jī)技術(shù)上的應(yīng)用主要圍繞無(wú)線通信、地理定位、農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，農(nóng)作物的耕整地、播種、施肥以及收獲、秸稈還田、農(nóng)機(jī)作業(yè)質(zhì)量監(jiān)控以及遙感等方面，其顯著促進(jìn)了農(nóng)機(jī)新技術(shù)的推廣應(yīng)用。

2.1 電子信息化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)農(nóng)業(yè)機(jī)械的性能提升

電子信息化技術(shù)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械后，可使其工作性能得到顯著的提升，實(shí)現(xiàn)原來(lái)機(jī)械難以完成的操作。例如平整土地利用激光控制技術(shù)能夠大幅度地提高田間土地平整度，電子感應(yīng)系統(tǒng)的靈敏性比人眼視覺(jué)判斷和駕駛員的手動(dòng)操作系統(tǒng)準(zhǔn)確性大幅度提高，是常規(guī)平整土地方法根本達(dá)不到的精度要求（圖1）。

圖1 電子信息化技術(shù)在激光控制平整土地技術(shù)的應(yīng)用

2.2 電子信息化技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)械故障率降低

電子監(jiān)控、報(bào)警、故障自動(dòng)診斷應(yīng)用在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備上通常能實(shí)現(xiàn)機(jī)械關(guān)鍵部件自動(dòng)保護(hù)等功能。在機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中，若機(jī)械運(yùn)行參數(shù)超過(guò)規(guī)定的安全數(shù)值范圍，安全報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)，及時(shí)提醒操作人員停機(jī)對(duì)機(jī)器進(jìn)行調(diào)整維修，防止故障進(jìn)一步擴(kuò)大。如雷沃GM80收割機(jī)駕駛室配置糧滿報(bào)警，并配置滾筒、籽粒升運(yùn)器、雜余升運(yùn)器、風(fēng)扇、切碎器等部位轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，軸流滾筒報(bào)警轉(zhuǎn)速可根據(jù)不同的作物自由設(shè)置，減少了故障的發(fā)生，相應(yīng)地保護(hù)了部件（圖2）。

圖2 雷沃 GM80駕駛室（配置糧滿報(bào)警，并配置滾筒、籽粒升運(yùn)器、雜余升運(yùn)器、風(fēng)扇、切碎器等部位轉(zhuǎn)速實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)）

2.3 能夠節(jié)約能源消耗、提高工作效率

應(yīng)用了電子信息化技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備基本上都具有電子信息自動(dòng)采集處理系統(tǒng)、自動(dòng)控制等功能。如精準(zhǔn)施肥的應(yīng)用，通過(guò)自動(dòng)變量施肥技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在每一操作單元上因土質(zhì)因作物長(zhǎng)勢(shì)全面平衡施肥，減少了因過(guò)量使用化肥造成水土的污染，同時(shí)節(jié)約了施肥成本。精準(zhǔn)植保無(wú)人機(jī)技術(shù)利用多向雷達(dá)矩陣，細(xì)膩感知避障來(lái)實(shí)現(xiàn)植保無(wú)人機(jī)作業(yè)生產(chǎn)率的最大化，是“智慧農(nóng)業(yè)”的理念在航空植保施藥領(lǐng)域中的拓展。植保無(wú)人機(jī)通過(guò)空中和地面遙感，依據(jù)不同的農(nóng)情制定不同的噴霧作業(yè)方式，并對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行按需噴藥，避免漏噴、重噴，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥減施。因此，精準(zhǔn)植保無(wú)人機(jī)應(yīng)用必將是未來(lái)植保無(wú)人機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)，也是智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。

2.4 使農(nóng)業(yè)機(jī)械的操作更舒適

應(yīng)用了電子信息化技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備其操作部件得以簡(jiǎn)化，設(shè)計(jì)更符合人體學(xué)要求，作業(yè)操作變得更加方便簡(jiǎn)捷，減少了駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度。如雷沃GM80收割機(jī)采用靜液壓?jiǎn)螚U操縱手柄，設(shè)置“割臺(tái)高度控制、撥禾輪高度控制”，取消離合器，操作舒適性大幅提升（圖3）。

圖3 GM80采用靜液壓?jiǎn)螚U操縱手柄

2.5 農(nóng)機(jī)裝備功能增加，適應(yīng)性更強(qiáng)

應(yīng)用了電子信息化技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械，適應(yīng)各種惡劣作業(yè)環(huán)境場(chǎng)合和工作領(lǐng)域，功能更強(qiáng)大，可按用戶需求隨時(shí)隨地進(jìn)行調(diào)整。如精準(zhǔn)收獲技術(shù)主要應(yīng)用到衛(wèi)星定位、遙感等信息技術(shù)，其能夠較為整體全面地了解農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)情況，控制收割機(jī)喂入速度，盡量降低收獲機(jī)造成的損失。此外，還能自行形成各區(qū)域的秸稈量分布圖，以供下個(gè)季節(jié)確定作物播種計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)秸稈還田。

3 電子信息化技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題

3.1 對(duì)電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械中的應(yīng)用重視程度不夠

目前，由于各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，電子信息技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報(bào)、土壤深松監(jiān)控、無(wú)人機(jī)植保等領(lǐng)域。各級(jí)主管部門(mén)對(duì)于電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械領(lǐng)域的應(yīng)用還不夠重視，缺乏細(xì)致、深入的研究。農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼對(duì)電子信息監(jiān)控器補(bǔ)貼力度不夠，機(jī)手對(duì)電子信息監(jiān)控器普遍認(rèn)識(shí)不足，阻礙了大量推廣應(yīng)用。

3.2 相關(guān)企業(yè)對(duì)電子信息技術(shù)應(yīng)用研究投入不足

電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用屬于高新技術(shù)領(lǐng)域，新產(chǎn)品試驗(yàn)、示范受到農(nóng)作物季節(jié)、區(qū)域的影響，需要投入大量的經(jīng)費(fèi)、時(shí)間和實(shí)驗(yàn)設(shè)備做保障。目前，我國(guó)在農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝、農(nóng)信融合方面的研究經(jīng)費(fèi)投入不足，導(dǎo)致電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用滯后。

3.3 電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械的推廣應(yīng)用緩慢

我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的信息化水平低、技術(shù)更新緩慢，相當(dāng)部分機(jī)械屬于高度模仿階段，有些機(jī)械使用還受地域上會(huì)限制。例如，很多企業(yè)機(jī)械只適合在我國(guó)的平原地區(qū)沙質(zhì)土壤使用，而不利于丘陵或山地地區(qū)使用。北斗導(dǎo)航拖拉機(jī)無(wú)人自動(dòng)駕駛儀受銷售價(jià)格、基站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)影響，在拖拉機(jī)上推廣應(yīng)用緩慢。

3.4 裝機(jī)配套總線通信技術(shù)存在著不兼容問(wèn)題

總線通信技術(shù)在各個(gè)零部件之間傳遞數(shù)據(jù)信息，控制著機(jī)械的各個(gè)零部件信息傳遞終端。目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械配套不同發(fā)動(dòng)機(jī)廠家，在農(nóng)業(yè)機(jī)械上切換電噴電控國(guó)三發(fā)動(dòng)機(jī)后，其內(nèi)部系統(tǒng)涉及到CPU電子控制單元，由于控制終端接口不兼容，導(dǎo)致不同廠家的配套設(shè)備不能互換使用。非標(biāo)接口不利于不同農(nóng)業(yè)機(jī)械或零部件之間的信息數(shù)據(jù)的傳遞和交換，阻礙了智能農(nóng)業(yè)機(jī)械的發(fā)展。

3.5 農(nóng)民利用電子信息技術(shù)的意識(shí)相對(duì)薄弱

現(xiàn)代的農(nóng)民逐漸老齡化，文化知識(shí)水平普遍較低，接受新生事物較慢。農(nóng)民自身的知識(shí)水平有待提高，使用操作農(nóng)業(yè)機(jī)械的能力有待增強(qiáng)，生產(chǎn)廠家應(yīng)研發(fā)便于操作的農(nóng)業(yè)機(jī)械，避免農(nóng)民擔(dān)心用不了高端的農(nóng)業(yè)機(jī)械等問(wèn)題。

4 解決電子信息化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上應(yīng)用的對(duì)策

4.1 需要加大農(nóng)業(yè)機(jī)械電子信息化的研發(fā)投入

目前，我國(guó)電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)用領(lǐng)域得到一定的發(fā)展，但是相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)業(yè)機(jī)械化應(yīng)用水平還是有很大差距。因此，國(guó)家相關(guān)部門(mén)應(yīng)當(dāng)加大對(duì)高校、生產(chǎn)企業(yè)等科研機(jī)構(gòu)的投入進(jìn)行扶持，政府和企業(yè)應(yīng)該增加對(duì)電子信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)藝相結(jié)合方面的探討，加大農(nóng)機(jī)新產(chǎn)品購(gòu)機(jī)補(bǔ)貼力度，雙管齊下，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械化電子信息化水平。

4.2 需要解決總線信息技術(shù)不兼容問(wèn)題

電子通信技術(shù)是處于世界領(lǐng)先地位的技術(shù)，農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展應(yīng)該多結(jié)合當(dāng)今的先進(jìn)的電子信息化技術(shù)。針對(duì)當(dāng)前我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械與這一先進(jìn)技術(shù)嚴(yán)重脫節(jié)現(xiàn)象，建議國(guó)家相關(guān)部門(mén)應(yīng)該出臺(tái)相關(guān)政策，統(tǒng)一總線接口標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一CPU零部件標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)各企業(yè)實(shí)現(xiàn)零部件之間信息數(shù)據(jù)傳遞互通。

4.3 提高農(nóng)民的信息意識(shí)，加大應(yīng)用能力的培訓(xùn)力度

農(nóng)民作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的踐行者，只有不斷提高自身的知識(shí)文化水平，提高農(nóng)業(yè)機(jī)械的駕駛操作能力，才能更好地發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。因此，相關(guān)培訓(xùn)部門(mén)要結(jié)合農(nóng)民的文化知識(shí)水平和機(jī)械使用技能熟練程度，通過(guò)有針對(duì)性的農(nóng)業(yè)機(jī)械駕駛、操作、維修培訓(xùn)活動(dòng)，增強(qiáng)農(nóng)民的信息化意識(shí)，用意識(shí)來(lái)帶動(dòng)行動(dòng)，讓農(nóng)民機(jī)手用得了高端的農(nóng)業(yè)機(jī)械。

4.4 增強(qiáng)科技自主創(chuàng)新能力，加快推進(jìn)農(nóng)機(jī)化科技進(jìn)步

農(nóng)業(yè)機(jī)械化是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要標(biāo)志，農(nóng)機(jī)化科技是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技的重要組成部分。農(nóng)機(jī)化發(fā)展的主要矛盾是新技術(shù)和新裝備有效供給滯后于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的巨大需求。要解決這個(gè)矛盾，必須超前謀劃，加快研發(fā)，加強(qiáng)儲(chǔ)備，加速轉(zhuǎn)化，為農(nóng)機(jī)化全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。我國(guó)是農(nóng)機(jī)制造和應(yīng)用大國(guó)，提升農(nóng)業(yè)裝備制造水平，降低農(nóng)機(jī)生產(chǎn)成本，必須加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究和產(chǎn)品研發(fā)。

5 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備仍然處于發(fā)展階段，自動(dòng)化、智能化以及人性化水平不高，嚴(yán)重阻礙了我國(guó)農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。電子信息化技術(shù)是在與其相關(guān)的基礎(chǔ)性學(xué)科的充分發(fā)展的前提下出現(xiàn)的一種新興技術(shù)，它是許多學(xué)科技術(shù)相互交叉，相互融合的發(fā)展結(jié)晶。因此，為了提升我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械的水平，擴(kuò)大國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)機(jī)械在世界范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)力，需要重視科技的投入和技術(shù)的創(chuàng)新。