先進制造技術助推農業自動化
http://www.zouyunfu.com導讀：農業機械是發展現代農業的重要物質基礎，農業機械化是農業現代化的重要標志。2010年7月5日，為了促進農業機械化和農機工業又好又快地發展，國務院公布了關于促進農業機械化和農機工業又好又快發展的意見（簡稱意見）。意見指出：當前，我國正處于從傳統農業向現代農業轉變的關鍵時期，加快推進農業機械化和農機工業發展，對于提高農業裝備水平、改善農業生產條件、增強農業綜合生產能力、拉動農村消費需求等具有重要意義。
意見指示，要堅持自主開發和引進、消化、吸收、再創新相結合的發展道路，建立以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的農機工業技術創新體系。圍繞大馬力拖拉機、多功能收割機、節能大中型水泵、噴灌機等重大產品開發，加快產業升級和產品更新換代；圍繞發動機、傳動、電控、液壓等核心部件研發，增強農機工業自主創新和核心競爭力。
意見要求，要加大農機制造企業技術改造力度，改善企業研發和生產條件，應用精密成型、智能數控等先進加工裝備和柔性制造、敏捷制造等先進制造技術，提高農機制造工藝及裝備水平。
自新中國成立以來，我國農業自動化的發展現狀是怎樣的呢？意見的頒布顯示出了我國發展現代化農業的決心，同時將推進農業現代進程提上了“國家日程”。這將對我國農業快速健康起到積極的指導作用，也為自動化行業提供了又一個巨大的市場空間。
農業自動化的發展現狀
農業機械化從過去到現在一直在農業現代化中擔當主角，社會的發展對機械化農業生產又提出了更高的要求，即實現農業機械自動化。農業機械自動化能提高生產效率，節約資源，降低農業生產成本，提高產品的品質，強化農產品的國際競爭力，必將在未來的機械化生產系統中起核心作用。
據了解，早的農業機械自動化裝置是1936年Ferguson發明的牽引控制裝置 ，該裝置通過油壓升降作用改變耕深，從而把牽引力維持在一定范圍內，目前已經廣泛地應用于大中型拖拉機上。
農業機械化已不再是傳統意義上的利用現代機械、現代農藝和現代管理進行農業生產的技術和經濟過程，農業機械化及其自動化已擴展到利用現代機械和自動化技術進行精準農業生產，充分體現了自動控制和計算機應用等。如“3s’技術、自動控制技術、虛擬儀器技術，機器視覺技術，仿生技術，人工智能技術，機電一體化技術、傳感測試技術、優化設計技術、計算機應用技術和專家決策技術等。
近年來，國外農業自動化飛速發展，農業機械設計向高速、寬幅、大功率、舒適的方向發展。自動化控制技術在農業機械上的應用已相當普及，一些著名廠商把自動控制、信息處理、全球定位系統和激光、遙感等現代尖端技術、裝備應用于農業機械上。隨著電子工業的迅速發展，農業機械自動化會從農業機械的部分自動化向無人操縱自動化和農業機器人發展，農業將會成為高度技術密集型產業。
國內農業自動化發展歷程
由于歷史、觀念和技術等方面的原因，我國傳統農業機械與發達國家相比有很大差距，已遠遠不能適應農業的科技進步，對農業機械自動化研究工作開展比較晚，國民經濟發展水平決定了我國的農機化水平。
7O年代中期，有專家對國外的農機自動化技術曾作過大量的研究工作．特別是對拖拉機和谷物聯合收割機，但沒有應用到國內機型上。在工農業生產相對落后的情況下，自動化技術在農機上的應用仍是一句空話。但是機械式的自動控制機構在小型半喂人聯合收割機的割茬高度自動調節機構，以及莖桿自動堆放機構上。
8O年代中期，我國在茶葉機械上曾研究成功機電一體化產品，如由計算機控制的可變程序控制茶葉揉捻機和計算機自動控制的茶葉烘干機等，但沒有推廣應用。
隨著改革進程的加快，農業經濟也獲得了大發展，開始走向集團化、規模化、專業化 ，出現了各類專業戶。這時的農業已經變成了一種新興的產業。為了提高產量 ，減輕勞動強度，從育種到耕整地、施肥、除草、收獲、脫粒，農用機械都發揮了重 大作用。農用機械的利用促進了農業的發展，農業的發展需要農用機械向更高的水平邁進。
到1998年，全國農機制造企業達到1641家，職工1091萬人，擁有固定資產原值58822 億 元，凈值38107億元，工業總產值74122億元，生產大中型拖拉機6353 萬臺，小型拖拉機16878萬臺，農用運輸車24431萬部，聯合收割機297萬臺，水泵168 58萬臺。農業機械在農業生產中占據了重要位置，中國農民靠農業機械的發展走上了致富的道路。
近年來，自動化的研究逐漸被人們所認識，自動控制在農業上的應用越來越受到重視。例如，把計算機技術、微處理技術、傳感與檢測技術、信息處理技術結合起來，應用于傳統農業機械。我國農業部門總結了一些地區的農業自動化先進經驗，同時也汲取了國外一些國家的先進經驗、技術。這些技術和方法使得我國農業機械的自動化裝置得到了補充和新的發展，從而形成了一系列適合我國農業特點的自動化控制技術。
1999年，黑龍江省農墾總局引進的美國凱斯公司的2366軸流谷物聯合收割機，并安裝了一套精準農業系統。它是中國套精準農業系統在農機中使用，它標志精準農業在中國實施的開始。
農業自動化的發展趨勢
隨著現代科學技術的進步和現代農業的不斷發展，自動化控制技術在農業現代過程中不可替代的地位和作用越來越被人們所認識。農業自動化能夠大大提高勞動生產率和增加勞動舒適性，而且隨著經濟的全球化，面臨農產品開放進口和市場競爭的壓力，現代業只有通過進一步提高生產率、降低生產成本和提高產品品質才能生存。從這些新的需求出發，農業生產著率和的機械化、自動化方向發展是必然的選擇。
日前農業機械自動化大致有以下3類。一是已有農業機械及裝置的部分自動化控制。這種自動化方式以提高已有農業機械及裝置的作業與操作性能，提高作業效率和作業精度，減輕駕駛員的負擔，節約資源等為目的。二是已有農業機械及裝置的無人自動操作。這種自動化方式用在操作簡單且容易實現無人運轉，危險性大或是長時間重復單調過程的作業上。如用計算機程序或無線電遙控來操縱拖拉機及聯合收割機、自動控制行駛、自動檢測耕深、耕寬或作物行列數、自動完成作業，以及能使下煤機、自動化溫室等固定裝置自動完成作業的機械及裝置。三是農業機器人。農業機器人是一種可由不同程序軟件控制，以適應各種作業，能感覺并適應作物種類或環境變化，有檢測(如視覺等)和演算等人工智能的新一代無人自動操作機械。
自動化技術特別是微電子自動控制技術在農機上的成功應用，是農業現代化的重要標志之一。根據我國實際國情，必須考慮該技術的成熟程度，即自動化技術本身的可靠性，必須考慮整機售價應適臺我國農民當前的購買力，以及采用自動化技術的實用性和農民在操作使用維修保養時的方便性。
現在農業生產自動化控制系統基本上是各種系統的集成，硬件上有傳感器、傳感器變換器接口、控制器、計算機網絡、被控設備、總線等組成的。隨著自動化信息技術和生物技術以及工程制造業的發展，智能控制技術的廣泛應用，農業生產的控制必然是現代農業生產的發展方向。
即所謂的精準農業，是在傳統農業與農業機裝備技術上，運用高新技術進行農業生產管理，是一種自動化和信息技術與農業生產相結合的產業，也是未來農業發展的重要途徑。精準農業。目前我國在這方面已經取得一些進展。如日前，河南省首個農業氣象觀測自動化儀器在鄭州農業氣象試驗站安裝調試完畢，并投入業務運行。該儀器除了能對土壤墑情和農田小氣候實時監測外，還可以獲取冬小麥和夏玉米不同發育階段的圖像并通過網絡傳輸至遠程服務器，為制定農業氣象自動化儀器安裝技術標準與農作物自動化觀測規范積累資料。（文/頑石）
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