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【摘 要】随着当前我国科学技术的快速发展及国家对农业的重视，自动化机械在农业中的应用也愈来愈广泛。文中针对在农业中运用自动化机械的必要性展开分析，并就其相关问题进行探讨、研究，分析了当前常见的农业机械自动化产品现状， 并探讨其相应的发展趋势。只有不断推进农业机械自动化的发展，才能进一步提升我国的农业发展水平，使其迈向更高的层次。
【关键词】农业机械；自动化；必要性
近些年来，随着机械自动化在农业中的广泛应用，我国的农业自动化水平发展快速。机械自动化在农业中的应用，不仅大幅度提升了我国农业的生产效率，而且减轻了农民的劳动强度，大大提升了我国的农业竞争力水平。由此可见，机械自动化在农业中的应用及强大作用是不容忽视的，它可以有效的促进我国农业朝先进化、现代化方向发展。
1.农业机械自动化的必要性
1.1减轻农民劳动强度，缓解劳动压力
当今农村的青壮年大都向往都市，大量劳力离开农村涌向城镇， 成为打工族。农村的大学生偏爱经济发达地区和城市的机关或企业， 而很少有人想到偏远地区或回农村务农。根据对中国农业大学学生的职业选择调查， 约80%的毕业生希望在北京或沿海发达城市工作，想回乡开拓事业的大学生屈指可数。另外，人口老龄化问题日趋明显，据中国老龄协会1997年统计，104的省市已进入了老龄化阶段。现在，全国60岁以上（包括60岁）的老龄人口已有1.2亿，而且正在以年平均3.2%的速度增长。自上海第一个进入老龄化社会以来，北京、天津、江苏、浙江、辽宁、山东、广东等省市也相继进入了老龄化社会。据专家解释， 这些地区生活水平的提高使人的寿命延长，死亡率下降，而强调少生优生引起出生率下降，这样就造成了人口的老龄化现象。上述这些问题导致农村人口结构的变化，部分地区出现青壮年劳力不足的现象， 从而将在更大程度上产生对农业机械自动化的需求，实现农业生产的自动化是必然的。
1.2推进社会进一步发展
随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们的观念日渐发生变化，消费者需要的不仅是解决温饱问题，而是更美味、更具营养价值、更高品质的产品；生产者对于提高劳动生产率和增加劳动舒适性的要求也越来越高，而且，随着经济的全球化， 面临农产品开放进口和市场竞争的压力， 现代农业只有通过进一步提高生产效率、降低生产成本和提高产品品质才能生存。从这些新的需求出发， 农业生产向着高效率和高精度的机械化、自动化方向发展， 是必然的选择。近年来，一些发达国家正在积极进行农业机械自动化的相关研究与开发，其中部分研究已经达到实用化阶段，这些研究以降低生产成本为主要目标，同时达到节约资源，提高农产品品质，实现安全生产和适应老龄化社会等目的。随着电子工业的快速发展，半导体集成电路及微处理机等电子产品质量的提高和价格的降低，将进一步促进农业机械自动化控制装置的开发，加速农业生产的自动化。
2.农业机械自动化的发展现状及趋势分析
2.1农业机械自动化的发展现状
2.1.1已有农业机械及装置的无人自动操作
其一，田间作业机械，田间作业机械的无人自动操作方法有直接导向法和利用无线遥控操向的间接导向法2 种。前者的实际应用有旋耕机、割草机、自走式联合收割机、自走式农药喷雾机等； 后者的实际应用有割草机、插秧机、农药喷雾直升机等。田间作业机械可以根据土壤和作物的特性， 利用触觉收集信息。其二，固定式机械。固定式农业机械的无人自动操作实例有全自动谷物干燥机、全自动分选机、自动温室等。全自动谷物干燥机是一种可以自动控制热风温度和风量， 当谷物达到设定的含水率时， 能自动停止工作的无人化机械。其自动控制系统包括自动控制点火燃烧、自动控制速度循环、自动控制燃烧器空气量、自动控制送风量、自动测定含水率和自动掐断燃料等功能。全自动分选机是一种能把水果、谷物或蔬菜按重量或形态等级进行分类的无人化机械。
2.1.2有效提升农业机械操作性能水平
自动化技术提高了已有农业机械及装置的作业性能和操作性能。部分省市把自动化技术应用于茶叶机械上， 成功研制出6CRK-55型可编程控制加压茶叶揉捻机， 它利用计算机控制电功加压机构， 能根据茶叶的具体情况编制最佳揉捻程序实现揉捻过程的自动控制， 是机电一体化技术在茶叶机械上的首次成功应用，它可以应用于拖拉机、施肥播种机、谷物干燥机等，使其不受外界条件干扰。
2.2农业机械自动化发展趋势分析
2.2.1开发农用传感器及控制系统
开发农业机械自动化控制装置所遇到的最大难题是在农产品的生产、加工及流通过程中，缺乏能迅速、准确、非破坏性地评价作物或农产品的生物学性状和活动的传感器， 所以， 应研究开发在自然环境下能准确检测这些性状和活动的传感器及数据处理技术与装置， 特别是能从田间和培养液中检测作物生长和发育的传感器， 它的开发对工厂化、设施化作物生产是必需的。另外， 比较分析从传感器所得的数据和控制参数间的关系， 开发相应的参数控制装置， 也是十分必要的。
2.2.2增强机械产品的质量
农业与其他行业相比，存在着许许多多的变化，特别是它所面临的自然环境往往是最大的挑战，大多数时候是在自然条件较为恶劣的情况下进行作业，而此时机械的质量（耐用度的问题）往往会对工作效率产生绝对影响。特别是目前机械大多数采用微处理机或者是半导体集成电路，所以提高这些机械的产品质量和售后服务显得尤为重要。
2.2.3研发农业机器人
现今，许多发达国家正在进行农业机器人的开发研究， 部分研究成果已开始在农业生产中应用。例如， 使用机械手的果蔬自动采摘机； 水果采收、分选及食品加工等部门广泛采用的摄影图像处理等视觉检测装置； 畜牧业中利用远距离遥控技术检测乳牛的乳头位置， 并把挤奶器附着在乳头上挤奶的自动挤奶装置； 还有把羊的形态图形化， 使剪刀自动感知羊的皮肤并作业的剪羊毛机器人。美国正在开发研究的采橙机器人和法国的采苹果机器人， 因其性能明显提高和价格大幅下降， 预期很快就能实用化。由于机器视觉和人工智能技术的迅速发展， 其他农业机器人的实用化也会加速， 特别是在需要大量人力和精确作业的种苗、花卉、蔬菜等生产中， 机器人的实用化将会更加快速。蔬菜在全年中有持续的需求， 又能在人工环境里以工厂化方式生产， 所以机器人在蔬菜栽培中的投入会更加容易。
3.结语
综上所言，目前我国的农业机械自动化发展逐步进步轨道，尤其是在农业应用过程中的温室控制自动化、机械装置自动化等方面，大大提升了我国的农业发展程度及竞争力。随着科技的不断发展，人工智能在农业方面的应用将会愈来愈广泛，它不仅有助于推动我国在农业方面的进一步发展，而且更是全世界农业向现代化、先进化方向的重要发展途径。机械自动化在农业中的应用，标志着农业自动化水平的全面提升。
【参考文献】
[1]陈兆育.台湾农业自动化技术的开发与研究[J].台湾农业探索，2011（02）：25-25.
[2]杨振宇，夏狄刚，金岳明.现代化农业自动化[J].中国农机化，2011（02）：46-47.
[3]金衡模，高焕文，王晓燕.农业机械自动化的现状与推进模式[J].中国农业大学学报，2010（02）：45-47.
[4]徐云伦，刘秀云.凯斯精准农业系统在收割机的应用及发展仁[J].农业机械，2011，（01）：28-29.
【关键词】农业机械；自动化；必要性
近些年来，随着机械自动化在农业中的广泛应用，我国的农业自动化水平发展快速。机械自动化在农业中的应用，不仅大幅度提升了我国农业的生产效率，而且减轻了农民的劳动强度，大大提升了我国的农业竞争力水平。由此可见，机械自动化在农业中的应用及强大作用是不容忽视的，它可以有效的促进我国农业朝先进化、现代化方向发展。
1.农业机械自动化的必要性
1.1减轻农民劳动强度，缓解劳动压力
当今农村的青壮年大都向往都市，大量劳力离开农村涌向城镇， 成为打工族。农村的大学生偏爱经济发达地区和城市的机关或企业， 而很少有人想到偏远地区或回农村务农。根据对中国农业大学学生的职业选择调查， 约80%的毕业生希望在北京或沿海发达城市工作，想回乡开拓事业的大学生屈指可数。另外，人口老龄化问题日趋明显，据中国老龄协会1997年统计，104的省市已进入了老龄化阶段。现在，全国60岁以上（包括60岁）的老龄人口已有1.2亿，而且正在以年平均3.2%的速度增长。自上海第一个进入老龄化社会以来，北京、天津、江苏、浙江、辽宁、山东、广东等省市也相继进入了老龄化社会。据专家解释， 这些地区生活水平的提高使人的寿命延长，死亡率下降，而强调少生优生引起出生率下降，这样就造成了人口的老龄化现象。上述这些问题导致农村人口结构的变化，部分地区出现青壮年劳力不足的现象， 从而将在更大程度上产生对农业机械自动化的需求，实现农业生产的自动化是必然的。
1.2推进社会进一步发展
随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们的观念日渐发生变化，消费者需要的不仅是解决温饱问题，而是更美味、更具营养价值、更高品质的产品；生产者对于提高劳动生产率和增加劳动舒适性的要求也越来越高，而且，随着经济的全球化， 面临农产品开放进口和市场竞争的压力， 现代农业只有通过进一步提高生产效率、降低生产成本和提高产品品质才能生存。从这些新的需求出发， 农业生产向着高效率和高精度的机械化、自动化方向发展， 是必然的选择。近年来，一些发达国家正在积极进行农业机械自动化的相关研究与开发，其中部分研究已经达到实用化阶段，这些研究以降低生产成本为主要目标，同时达到节约资源，提高农产品品质，实现安全生产和适应老龄化社会等目的。随着电子工业的快速发展，半导体集成电路及微处理机等电子产品质量的提高和价格的降低，将进一步促进农业机械自动化控制装置的开发，加速农业生产的自动化。
2.农业机械自动化的发展现状及趋势分析
2.1农业机械自动化的发展现状
2.1.1已有农业机械及装置的无人自动操作
其一，田间作业机械，田间作业机械的无人自动操作方法有直接导向法和利用无线遥控操向的间接导向法2 种。前者的实际应用有旋耕机、割草机、自走式联合收割机、自走式农药喷雾机等； 后者的实际应用有割草机、插秧机、农药喷雾直升机等。田间作业机械可以根据土壤和作物的特性， 利用触觉收集信息。其二，固定式机械。固定式农业机械的无人自动操作实例有全自动谷物干燥机、全自动分选机、自动温室等。全自动谷物干燥机是一种可以自动控制热风温度和风量， 当谷物达到设定的含水率时， 能自动停止工作的无人化机械。其自动控制系统包括自动控制点火燃烧、自动控制速度循环、自动控制燃烧器空气量、自动控制送风量、自动测定含水率和自动掐断燃料等功能。全自动分选机是一种能把水果、谷物或蔬菜按重量或形态等级进行分类的无人化机械。
2.1.2有效提升农业机械操作性能水平
自动化技术提高了已有农业机械及装置的作业性能和操作性能。部分省市把自动化技术应用于茶叶机械上， 成功研制出6CRK-55型可编程控制加压茶叶揉捻机， 它利用计算机控制电功加压机构， 能根据茶叶的具体情况编制最佳揉捻程序实现揉捻过程的自动控制， 是机电一体化技术在茶叶机械上的首次成功应用，它可以应用于拖拉机、施肥播种机、谷物干燥机等，使其不受外界条件干扰。
2.2农业机械自动化发展趋势分析
2.2.1开发农用传感器及控制系统
开发农业机械自动化控制装置所遇到的最大难题是在农产品的生产、加工及流通过程中，缺乏能迅速、准确、非破坏性地评价作物或农产品的生物学性状和活动的传感器， 所以， 应研究开发在自然环境下能准确检测这些性状和活动的传感器及数据处理技术与装置， 特别是能从田间和培养液中检测作物生长和发育的传感器， 它的开发对工厂化、设施化作物生产是必需的。另外， 比较分析从传感器所得的数据和控制参数间的关系， 开发相应的参数控制装置， 也是十分必要的。
2.2.2增强机械产品的质量
农业与其他行业相比，存在着许许多多的变化，特别是它所面临的自然环境往往是最大的挑战，大多数时候是在自然条件较为恶劣的情况下进行作业，而此时机械的质量（耐用度的问题）往往会对工作效率产生绝对影响。特别是目前机械大多数采用微处理机或者是半导体集成电路，所以提高这些机械的产品质量和售后服务显得尤为重要。
2.2.3研发农业机器人
现今，许多发达国家正在进行农业机器人的开发研究， 部分研究成果已开始在农业生产中应用。例如， 使用机械手的果蔬自动采摘机； 水果采收、分选及食品加工等部门广泛采用的摄影图像处理等视觉检测装置； 畜牧业中利用远距离遥控技术检测乳牛的乳头位置， 并把挤奶器附着在乳头上挤奶的自动挤奶装置； 还有把羊的形态图形化， 使剪刀自动感知羊的皮肤并作业的剪羊毛机器人。美国正在开发研究的采橙机器人和法国的采苹果机器人， 因其性能明显提高和价格大幅下降， 预期很快就能实用化。由于机器视觉和人工智能技术的迅速发展， 其他农业机器人的实用化也会加速， 特别是在需要大量人力和精确作业的种苗、花卉、蔬菜等生产中， 机器人的实用化将会更加快速。蔬菜在全年中有持续的需求， 又能在人工环境里以工厂化方式生产， 所以机器人在蔬菜栽培中的投入会更加容易。
3.结语
综上所言，目前我国的农业机械自动化发展逐步进步轨道，尤其是在农业应用过程中的温室控制自动化、机械装置自动化等方面，大大提升了我国的农业发展程度及竞争力。随着科技的不断发展，人工智能在农业方面的应用将会愈来愈广泛，它不仅有助于推动我国在农业方面的进一步发展，而且更是全世界农业向现代化、先进化方向的重要发展途径。机械自动化在农业中的应用，标志着农业自动化水平的全面提升。
【参考文献】
[1]陈兆育.台湾农业自动化技术的开发与研究[J].台湾农业探索，2011（02）：25-25.
[2]杨振宇，夏狄刚，金岳明.现代化农业自动化[J].中国农机化，2011（02）：46-47.
[3]金衡模，高焕文，王晓燕.农业机械自动化的现状与推进模式[J].中国农业大学学报，2010（02）：45-47.
[4]徐云伦，刘秀云.凯斯精准农业系统在收割机的应用及发展仁[J].农业机械，2011，（01）：28-29.