引論:我們為您整理了1篇農業機械論文范文,供您借鑒以豐富您的創作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發您的創作靈感,讓您的文章更具深度。
農業機械論文:物理教學和農業機械論文
物理當中與機械聯系比較緊密的內容包括:1)力學方面:農業機械制造當中在選擇材料的時候,其力學性能是我們考慮的最為重要的一個方面;農業機械設備在工作過程中,各零件的受力情況對于機械能否正常、安全工作是至關重要的;金屬切削過程中必須要考慮材料和刀具的受力問題等等,這些內容都跟力學內容息息相關。2)壓力和壓強:液壓和氣壓傳動是農業機械當中非常重要的一種傳動形式,而在液壓和氣壓傳動技術當中,其基礎知識正是物理學當中的壓力和壓強方面的內容。如果在物理教學過程中適當聯系這方面的內容,對于學生更好的掌握液壓與氣壓傳動技術將會非常有幫助。3)運動學方面:在農業機械專業的核心課程《機械原理》和《機械設計》當中,充斥著物理運動學方面的相關概念和規律[2],比如:位移、速度、加速度、角位移、角加速度、動平衡、動壓力、傳動角、等速運動規律、轉動慣量等等,如果缺乏相關的物理學知識,在學習這些課程時的困難就可想而知。除此之外,物理與農業機械相關專業課程的聯系還有很多方面,我們在物理教學的過程中一定要注意這些聯系,并提前對學生指出,這樣學生的學習將更具針對性,不論是對物理還是與物理相關課程的學習將會起到極大地幫助。
2結合機械專業的能力培養目標
農業機械專業對于學生的能力培養目標是多方面的,包括動手實踐的操作能力、科學研究的能力、科技開發的能力以及組織管理能力等,而其中最為核心的則是實踐動手操作能力。而物理實驗對于對于學生動手操作能力的培養具有不可忽視的作用。同一個理論可以用不同的材料、不同的方法來加以驗證,那么我們可以通過物理實驗讓學生盡可能地用農業機械專業的相關知識來加以驗證,讓學生自己設計實驗方案,自己制造實驗用具,自己分析實驗結果,這樣既可以較大限度的鍛煉同學們的動手能力,又加深了物理和機械之間的聯系,可以極大地提高同學們的學習興趣。
3結合農
農業機械專業要求學生具有嚴謹地科學精神、大膽地創新精神以及用于嘗試和探索的精神。縱觀物理史,我們就會發現物理的發展正是這樣一些精神不斷發展的過程,沒有一批又一批的物理學家大膽地假設,嚴謹地考證,以及不斷質疑和不斷求索,物理絕不會有今天這樣的發展結果,世界也絕不會是今天這個樣子。所以在物理教學過程中為滿足這種科學素養的培養要求,在講到相關內容的時候不妨適當增加一些物理學史的內容。
4結合農業機械專業的人文素質培養目標
不論對于哪個專業來說,學生人文素養的培養都應該是其共同追求的目標之一。人文素養的提高有利于人和自然、人和社會以及人和人之間的和諧相處,有利于社會的進步和人類的文明,有利于人自身幸福感的提升,從這個意義上來說,人文素養的培養對于學生的意義來說極為重要。除了專門與人文素養有關的課程以外,物理也應該成為提高人文素養的一門極為重要的課程,翻開物理學的發展演變歷史,我們會發現它其實就是一部人類社會精神文明與物質文明的發展史。換句話說物理學承載著人類文明的歷程[3]。而人類文明史正是人文精神的體現,人文素養又是人文精神的具體表現。物理學的思想方法對機械專業甚至理工科學生人生觀、價值觀的形成大有裨益。為了充分發揮物理在人文素養提高方面的作用,在物理教學過程中應該注重物理學基本概念的人文涵義,關注物理學與哲學的淵源及密切關系,在內容設置上注意與物理學有關的社會問題。對于高校來說,任何一門課程的學了課程自身的要求以外,更要盡可能考慮它與本專業的聯系,形成適合本專業的獨特的教學特點,應該是所有課程教學改革中都應該思考的一個方面。惟其如此,才能較大程度的發揮該課程在專業培養方面的作用。物理作為農業機械專業開設的一門課程,那么首先它就應該服從于本專業的對學生的培養目標,那么我們在教學過程中就應當牢牢把握住這一點,結合物理自身的特點使物理教學真正成為一門農業機械專業不可或缺的基礎課程。
農業機械論文:農作物和農業機械論文
1農業機械在農業發展中的作用
在耕種、收獲、植保、運輸等方面,極大地解除了農村勞動力,使得70%的農業人口得以從繁重的體力勞動中解放出來,從事其他勞動而獲得經濟收入,對農民的致富也提供了便利條件。農業機械化的實施可以增加耕地的復種率,從而提高農業生產效率。第二,促進了農業產業結構的調整。農業機械化的推廣,可以深度調整農業產業結構,使農業專業化發展得到更進一步的提高。政府對農業經濟發展和農民的補貼政策,也是農業機械化推廣的強勁動力。第三,增加了農民的收入,改善了農村的生產條件。農機手在農忙季節都有很可觀的收入,年收入大約可達5萬元左右,還有收入更高的農機手成為農村的新貴。農業機械的推廣,也降低了生產成本,減少了農作物在耕種和收獲時節的損失。
2農業機械在農作物種植中的作用
農作物生長是有周期的,從播種、田間管理、生長、收獲等過程。在耕種和移苗及收獲時節可以普遍適應農機作為輔助。在我們羅平縣,為了提高復種率和生產效率,我們實驗了在玉米苗移栽過程中使用機械移栽的做法收到了很好的效果,這也為我們進一步應用機械進行青苗移栽提供了證據和先例。本次試驗參試育苗的有3個品種,浸種8小時后于6月13日開始播種育苗至6月18日結束育苗;于6月17日出苗開始出苗至6月22日全部出苗;3個品種不同種子處理于6月25日全部苗齊;6月23日達到二葉一心,6月27日達到三葉一心,平均出苗率達91.6%,平均苗高在15-17厘米,移栽苗達到了移栽時的要求基本條件,苗壯、苗齡苗高適宜、苗齊,露天育苗的生育進程與大棚相同,無明顯差異,表明6月下旬氣象條件對玉米苗期生長比較適宜,沒有必要非得在大棚內育苗,可以在露天環境下育苗,可以有效節約成本。移栽機械采用田耐爾二行秧苗移栽機配套40馬力以上拖拉機,采用同樣的株行距模式,移栽深度幾乎相同,空植率福來威在13~16%之間,直立度百達92%以上。不同品種玉米在原產地的生育期為100天,試驗時將不同品種不同處理后播種,觀察其生育期的變化,由表4觀察記錄表明,出苗、移栽、緩苗期、拔節期、灌漿期、成熟期各品種不同處理之間無較大的差異。根據試驗品種設計2個處理,處理一:不同移栽株數的對比,每畝理論移栽株數為6100株、6400株和5000株,行距為寬窄行模式(寬行距70厘米,窄行距55厘米)和等行距模式(行距60厘米),株距為17.5厘米和22厘米,定植苗數為5724株、5413株和5186株,收獲穗數為5524株、5186株和5083株,平均成穗率達96%以上,空稈率低于4%;處理二:不同種子處理的對比,即玉米種子在育苗前進行種子等離子處理和不處理,參試3個品種,每畝理論移栽株數為6400株,平均定植苗數為5760株,收獲穗數為5500株,平均成穗率達95%以上,空桿率低于5%。
通過以上實驗,我們更加確定了農業機械在移栽苗的過程中業發揮了應有的作用,為我們更廣泛地應用農業機械提供了大量的依據。在農業生產中推廣農業機械,好處多多,其對農業的產業結構調整、解除農民勞動負擔、增加農民收入、提高農業生產效率都具有極大的好處。尤其是在青苗移栽中的實驗成功,為農業機械在我縣的進一步推廣提供了的依據。也為我們農機工作人員的工作增加了信心,提高農業生產效率,農業機械化的推廣不能缺席。
農業機械論文:管理人員和農業機械論文
1沒有健全的農機服務產業化的服務體系
農業機械的生產與推廣是不可分割的整體,為了促進農業機械發展與進步,就應該充分注重農業機械服務產業的發展與進步。但是,現階段我國仍然沒有建立健全的農業機械服務體系,這就在很大程度上影響了農業機械的推廣,沒有了市場的需求農業機械的發展也就失去了相應的動力,這一現狀的存在對于我國農業機械發展帶來了極大的消極作用,相關部門應該對這一現象引起足夠的重視。
2工作人員的業務能力與綜合素質不高
農業機械發展的過程之中需要相應的工作人員進行,他們是促進我國農業機械發展最為直接的推動力量,因此他們的業務能力與綜合素質直接決定了我國農業機械發展的速度與階段。但是,我國從事農業機械發展相關管理人員的業務能力與綜合素質相對較為低下,我國農業機械服務的相關工作人員都是其他部門借調的員工或者一些退居二線的工作人員,這些工作人員對于農業機械的發展并不十分了解,甚至有的工作人員對于農業機械發展工作根本就是一竅不通,這種情況嚴重制約了我國農業機械的進步與發展。
3促進我國農業機械發展的改善措施
3.1積極進行技術攻關,獲取核心技術
農業機械發展必須依靠核心技術,因此在實際的工作之中,我們應該抽調相應的科技人員進行技術攻關,結合我國農業生產與農業機械發展的現狀,制定出有針對性的農業技術攻關措施與方向,積極落實科技攻關措施,采取一切可利用措施進行農業機械制造技術攻關,爭取獲得更多的核心技術,只有這樣才能促進我國農業機械發展,為我國建設社會主義現代化農業保駕護航。
3.2農業機械技術創新創造有利條件
我國農業技術創新方面的相關設施還不完善,圍繞農用動力、收獲機械等領域,應當建立一批相對獨立性和面向行業的國家重點實驗室等基礎設施,在共性科研創新的平臺上大力支持農業機械的發展。通過對技術創新設立專項運營經費,支持農機行業的重大科技問題的持續創新。
3.3提高農業機械發展管理人員的業務能力與綜合素質
農業機械發展管理工作人員是農業機械發展直接的推動力量,在實際的工作之中應該采取積極的措施提高農業機械發展管理人員的業務能力與綜合素質,只有這樣才能為我國農業機械發展工作注入新的力量與理念,促進我國農業機械發展,為社會主義現代化農業的建設提供有力保障。
4結語
農業機械對于農業的發展有著極為重要的作用和價值。要想促進我國農業的進步就必須注重農業機械的制造與研究,我們應該認真分析農業機械發展之中存在的問題并根據這些問題采取相應的措施。只有這樣才能促進我國農業現代化的逐步實現,為我國農業社會發展注入全新的力量。
農業機械論文:保養維修農業機械論文
1農業機械的保養
1.1日常易出現的問題
1.1.1零部件腐銹、老化現象。各類農業機械的金屬零部件隨著農機的使用會出現銹蝕現象,塑料零部件受熱老化,木質零件受潮變形等,造成機械故障,帶病運轉,甚至無法正常運轉使用。零部件因摩擦、化學腐蝕現象。農機具的部分零部件因摩擦、化學腐蝕等造成零件形狀、尺寸等產生變化,影響正常使用。
1.1.2農業機械運轉過程中離不開燃油、潤滑油、水等,其內不清潔會含有雜質,堵塞零部件的通道、間隙或孔洞,使機械處于非正常運轉狀態,影響農機的使用壽命。
1.1.3農機運轉過程中產生振動、負載、變栽、超載等會造成零部件的松動、表層剝落或斷裂,使農業機械的工作狀態、工作質量、工作效率下降,影響農業生產。
1.1.4農機閑置時間過長時,再次啟動時會出現反應遲鈍現象,如操作手操作技術不夠,沒有掌握操作要領,就會影響農機的正常工作。
1.2農機的保養維護
農業機械的日常保養必須要按照技術保養規程,嚴格遵照說明書的保養程序進行,按照保養技術標準,使農機得到正確的保養與維護,嚴禁隨意或按照自己的操作習慣加以違規操作,以免造成損失。
1.2.1查漏。要及時注意檢查有無漏油、漏水、漏電、漏氣現象,發現問題立即解決,有效處理,且不可存在僥幸心理,謹防因小失大,造成更大的事故。
1.2.2啟動運轉。要及時檢查農機具的啟動、操作、運轉、升降等是否正常,出現異常及時查明原因作出處理,將任何異常顯現處理在萌芽狀態,確保農機具靈活正常,各項功能良好運行。
1.2.3查缺補漏。要及時檢查農機具的固定件和連接部件是否有松動,小部件是否缺失,油箱口是否封閉完好等細節工作,使農機在農業生產過程中,隨時處于的工作狀態。
1.2.4維修時嚴禁亂打亂敲,拆裝各零部件時要按順序,并保持清潔;擰螺釘、螺栓時,要擰牢固,但也不要用力過大,掌握好適宜的力度,防治零件變形、斷裂。維修時,要嚴格按照不同農機的擰緊工具和擰緊力矩進行操作,否則極易造成螺釘和螺栓斷裂,螺紋損壞。
1.2.5安裝零部件時,避免攜帶雜質,尤其是出油閥與閥座接觸處,以免漏油;如有漏油現象,可在漏油處涂抹適量的石棉油,不可涂抹過厚。由于普通潤滑油的粘度會隨著氣溫的變化而變化,因此,要嚴格按照季節選用潤滑油,并選質量信得過、標號適合的產品。更換潤滑油時,首先要清洗油道,減少雜質殘留。
1.3注意事項
無論哪種農機在長期使用過程中都會遇到一些常見的問題和故障,因此,農機手在日常使用操作中,不僅要熟練掌握操作技巧、保養知識,更要掌握一些常見故障的維修技術,利于故障發生后做出及時正確的處理。
1.3.1購置農機時,要到國家指定的正規農機銷售部門購買,同時索要發票及產品“三包”的合格證、維修證、更換零配件的證明等,保障日后維修及時。避免貪圖便宜,購買到質量不合格的農機,日后產生質量、維修等糾紛,造成損失。
1.3.2農忙時節,每日小查、定期大檢,發現故障及時維修,自己無法處理的大型故障,要請專業的具有大修資質能力的農機維修人員來完成,以最快的時間修復故障,以免耽誤農時。
1.3.3保養維修時,要將堆積在農機內外的雜草、泥土、麥秸、麥糠、麥粒等清除干凈。機體上的罩殼等易銹部位應補漆或噴漆保養,尤其是對已出現銹斑處更要及時保養。對已出現問題的零部件要及時更換,保障良好的機械性能。
1.3.4維修場地宜選在平坦堅實的地面,無論維修哪種農機時,一定要用千斤頂頂起并穩固車輛,用三角木塞牢車輪胎,確認車廂支撐牢固后才能進行維修;維修完畢放松千斤頂時,要注意查看車輛附近是否有閑雜人員,避免刮傷、砸傷,威脅自身及他人的安全。
1.3.5每年農業生產結束后,更要注意對農機的閑置期的保養。徹底清洗、潤滑、檢修,還要定期檢查、調試。在恢復農機技術性能的前提下,好將所用農機存放在車庫內,謹防風吹、日曬、雨雪侵蝕和冰凍,造成機械生銹、遲鈍。如沒有條件必須要露天存放時,要注意加蓋防雨防雪棚,并將車身墊高10cm。對電瓶要堅持定期充放電,還要防止老鼠咬壞電線,按說明規定將蓄電池充、放電,延長蓄電池使用壽命。
2結語
隨著農業機械的進一步推廣與普及,以及農機功能的不斷更新與完善,日常使用過程中,農機手要及時檢查、處理不同的問題與故障,保持農機的機械狀態,促進農業生產的有序進行。
作者:張玉梅 單位:吉林省公主嶺市毛城子鎮農機技術推廣站
農業機械論文:機械管理工作中農業機械論文
一、農業機械管理過程中存在的問題
(一)農業機械駕駛人員對農業機械管理的認識存在偏見
結合工作經驗,很多農業機械所有人認為該設備是自己購買的,屬于私有財產,為此他們對有關部門的管理存在排斥情緒,不服從有關部門的監管,不辦理相應的手續。同時由于農業生產具有很強的季節性操作,為此駕駛人員為了謀取更多的利益,他們就會出現疲勞駕駛的現象,這樣對于農業安全生產構成很大的安全隱患,據有關數據統計每年因為疲勞駕駛農業機械設備而造成的農業財產損失呈現上升趨勢。甚至一些農業機械設備操作者沒有接受過相關部門的培訓,存在無證駕駛的現象,并且這種現象在偏遠農村地區比較普遍。
(二)農業機械管理體系不健全
隨著我國農村經濟改革的不斷推進,尤其是土地經營權改革的不斷成熟,越來越多的農村開始實施合作經營模式,土地的流轉形式越來越多,農業生產的機械化程度也越來越高,為此需要政府部門要建立完善的管理體系,以此發揮政府的宏觀調控職能,但是目前我國很多基層組織缺乏的農業機械設備管理部門,整體看我國的農業機械管理體系還不完善:一是我國農業機械管理人員技術不高,比如基層農業機械管理部門的人員缺乏對機械設備基本常識的認識,導致他們在管理中缺乏有效地管理措施;二是我國管理部門的職能不明確,很多政府機構的監督管理部門被一些企業所兼備或者不被政府管理者所重視,結果導致結構的名存實亡。
(三)缺乏足夠的宏觀調控能力和完善的保障機制
農業機械設備無論研發、推廣以及使用都需要大量的資金,單單依靠農民自身的能力是沒有辦法實現農業機械設備的廣泛推廣的,其必須要借助政府部門的財政支持才能實現。雖然當前我國為推廣機械設備使用,提高農業生產的機械化,建立了財政補貼購機制度,但是這種制度缺乏常態化,導致農民對該政策的具體內容缺乏認識,例如具體的購機補貼標準在每個地區是不同的,這樣導致農民購買農機的積極性缺乏。造成這種現象的很大一部分原因就是政府部門對相關政策的宣傳力度不夠。
二、改進農業機械管理過程中問題的具體策略
(一)提高人們對農業機械管理工作的認識
近些年因為農業機械管理不善而發生的安全事件的比例逐年上升要求相關部門要加強對農業機械管理工作,意識到管理的重要意義,并且提高人們對農業機械管理工作的認識:首先相關部門要加強對農業機械管理工作的宣傳力度,提高人們對機械管理工作重要性的認識。農業機械管理部門要深入到群眾中宣傳相關的法律法規政策,并且利用農閑時節組織農業機械操作者進行學習,提高他們對管理工作的認識;其次農業機械管理者在具體的工作中要轉變作風,積極主動地幫助農民解決切實實際的問題,比如工作人員要改變以往只收費不服務的做法,通過熱情的服務提高人們對管理工作的認同與配合。
(二)完善農業機械管理體系,提高機械管理人員的綜合素質
做好農業機械管理工作必須要依靠完善的管理制度和較強素質的工作人員。因此政府部門首先要結合本地區的實際情況建立完善的農業機械管理體系:在具體的農業設備推廣方面政府部門一定要發揮宏觀調控職能,充分利用“農機購買補貼”制度,引導農民購買適合本地區農業生產的機械設備。并且要對本地區的農機設備型號進行統一的規定,以此實現機械化生產。同時對購買的農機要進行登記入戶手續,以此及時的監督購買農業機械設備的質量,切實維護農民的合法權益。管理部門對于操作農業機械人員要進行相應的證書考試制度,要求操作人員必須要獲得相應的資格證;其次要提高機械管理人員的綜合素質。提高管理人員對農機性能知識的了解程度,加強他們對新產品的認識,并且要加強他們的思想政治素質,樹立他們全心全意為人民服務的意識。
(三)加強政府部門的宏觀調控,創建農機合作社
農機管理是一項系統工作,其管理環節復雜,涉及部門比較多,比如農機管理包括農機采購、安全監測、審核以及上路運營等等,因此需要幾個甚至幾十個部門協調作業才能完成。為此政府部門要本著為人民服務的原則,加強宏觀調控,增強相關管理部門的協調作業能力,由過去的被動管理轉變為主動管理。農機合作社是一種新型的管理機構,它是在不改變土地承包經營權的基礎上,推廣的一種農業生產模式,通過農機合作社實現了對機械設備的集中管理,便于機械設備效益的做大發揮。
(四)做好農業機械設備的保養與保管工作
由于農業機械設備的使用具有一定的時節性,因此在機械設備不使用期間要本著“防重于治、養重于修”的原則加強對農業機械設備的保養與保管:首先機械設備管理者要按照相應的說明書以及相關部門的指導,對機械設備進行保養處理,做到“三不漏、四凈、五不”;其次農業機械管理部門要舉辦各種公益活動,開展農機使用培訓教育活動,組織相關專家對農民進行實地教育,提高他們對機械設備使用的保養知識;有條件的地區要為農機設備的存在提供一定的條件,盡可能提高機械設備的使用壽命。
三、結束語
綜上所述,因此為切實維護農民的利益,正確處理與解決農業機械管理中存在的問題,作為農業機械設備管理人員一定要高度認識到自己的工作,并且按照相應的規則制度等切實解決相應的問題,實現具有中國特色的農業現代化發展。
作者:王新 單位:陜西省西安市高陵縣農機試驗推廣站
農業機械論文:維修與保養農業機械論文
1農業機械的維修
1.1定義
農業機械的維修,是指農業機械在工作與非工作狀態下發生的異常不良狀況,需要機修人員進行修理工作的一項活動。隨著農業機械的發展,農業設備的技術診斷也隨之發展。農業機械是一種技術含量高、結構相對復雜的專門化生產工具,一般進行作業的工作條件比較惡劣,操作人員的使用技術水平和專業知識素質差別較大。
1.2農業機械維修方式的轉變
隨著農業機械品種的增加,作業的細化,使得它的維修方式也變的豐富起來。比如,以前測試拖拉機功率主要是依靠水力,隨后發展到簡易機械式測功儀到電子測功儀,而且是便攜式的,電子測功儀比以前的水力測功更加的科學與精準,所以原來一些比較難以診斷的故障也得到了相應的診斷,節省了時間,提高了效率。這種檢測維修的方法甚至可以超前預知故障問題,這樣就有可能避免了事后的維修的麻煩,減少了農業機械的故障頻率。使得農業機械的工作效率得到了一定程度的提高。
1.3農機維修的技巧和注意事項
1)農機維修前注意維修安全問題。
由于部分農業機械機體較大,所以在維修的時候要注意一些安全問題,比如要切斷電源,以免在維修時發生觸電危險。還有一點需要注意的就是要按照機械的正常操作流程來進行作業,不能人為的刻意違規,以免發生事故。農機一旦發生故障,不能怕擔心影響作業而急于求成,要認真檢查故障問題所在,以免造成意外的傷亡事故。與此同時,農機好不要在坡度比較大的地方維修,以免發生滑坡,造成傷亡。如果在路邊維修,要提前放置好警示標志,以免發生道路交通事故。維修人員需要注意的是,不能直接用嘴對吸管吸油,因為汽油里含鉛,有毒性,會對人的身體造成不利的影響。還要記住不能用明火來使得油底殼溫度升高,而是要向水箱加熱水,用手搖把慢慢搖轉發動來啟動。
2)選擇有質量保障的專業機械維修點。
農業機械在維修的時候需要比較正規的維修。有的鄉村維修網點,連基礎的維修設備都沒有,但是維修業務卻做得火熱,其實這樣的維修點很容易存在維修后的故障隱患。還有一種情況。很多農機有了故障的時候,一些農機操作人員喜歡自己動手維修,但是他們幾乎很少有專業的維修培訓,甚至連基本的常識也缺乏,使得會有錯誤的診斷與排除,從而發生一定的危險。
3)維修要徹底。
現在農村很多小型機械都是農民個人所有,很多人不知道如何保養,出現故障寧可自己琢磨,也不去找專業的維修點維修,使得農機的使用壽命大大降低,甚至不當的維修操作,還會使得其在作業時發生一定的危險。因此,農民要有一個比較好的心態,出現問題,要找專業的維修點,徹底檢查,徹底維修,不能因為農忙就延誤了修理期,影響以后的使用。
2農業機械的保養
2.1定義
農業機械的保養,是指在農業機械工作或不工作狀態時的日常養護。農業機械的保養要以預防為主,不能等到問題發生了才意識到保養的重要性。保養還是有一定的規程的,比如要明確農業機械的保養周期,就跟汽車一樣,定期保養,保養者要掌握一些基本的保養要領和技術水準。只有用心愛護,定期保養,它的使用壽命才會延長。
2.2農業機械保養的方式
隨著農業機械品種的豐富,使得農機的保養問題也隨之復雜起來。保養的方式,已經慢慢變得細化,每一種農業機械的保養方式都有所不同。農業機械的保養還是有一定的要求的,要嚴格按照使用說明書以及當地農機管理部門規定的內容進行。同時,在農業機械的保養上要注意不同的機械的不同保養方法,只有熟悉并了解機械本身,才能夠做到的保養,避免農業機械發生故障,影響作業。
2.3農業機械的保養技巧和注意事項
需要注意的就是機械部件老化問題,需多留意觀察,及時更換。例如,橡膠的老化問題,就要減少其被陽光暴曬的幾率。農機在閑置的時候,輪胎就可以卸下來放在室內保管,或者把農機架起來,輪胎氣放一半,不讓輪胎著地。對于一些容易生銹的農機具,就要十分注意保養和清洗,或者涂上防銹漆來保護。對農機具轉承運作的部分,要做好潤滑工作,以免因為長期不運作生銹,難以運作。比如,一些農機中的金屬部件就可以采用噴漆或涂防銹油來防銹蝕。保養過程跟維修過程一樣,也要注意安全問題。例如,在配制蓄電池的電解液,只能在玻璃或陶瓷器中進行,因為它們耐酸。需要記住的是蒸餾水要先倒入容器,然后再倒入硫酸,并且一邊用玻璃棒攪拌。切記不能把蒸餾水倒入硫酸里,有可能會產生強烈的化學反應,促使硫酸流出傷到人。還有,用來固定輪胎的壓邊鋼圈,在重新組裝的時候,要讓鋼圈地嵌入槽內,然后才能給內胎充氣。不這樣做的話,在充氣的過程中,鋼圈很容易竄出來傷人。
3農業機械維修與保養的重要性
農業機械的應用,解放了農業勞動力,提高了農業生產的效率,使得農業增產,農民增收。因此,農業機械的維修與保養,對農業產業化發展有著較為直接與重要的作用。農業機械的維修保養不僅機械持有者,農機維修者要注意維修與保養上的技術問題,農機部門也要給予積極地引導與支持。在農機維修與保養問題上,建立健全農機產品質量監督機構,從源頭上解決問題。規范農機維修市場,扶持大規模維修廠,建立相關的培訓考核機制等來使得農機維修與保養問題得到多方位的解決,以提高農業生產率,促進農民增收。
4總結
農業機械的維修與保養能夠提高農業機械的工作效率,對幫助農民提高農業生產力水平,加快農業機械化、現代化步伐有著重要的意義。農業機械的維修與保養問題上,廣大農機持有者要認真學習研究農機維修保養上的技術知識。充分認識到農機維修保養過程中的技巧與注意事項。農機部門也要給予積極地引導與支持,規范農機維修市場。多方位認真實施,才能促進問題的完善,以提高農業生產率,促進農民增收。
作者:倪守光 單位:廣西全州縣農業機械技工學校
農業機械論文:機械維修培訓下農業機械論文
1在工作中牢記“為人民服務”
在以前,從事農機的維修培訓工作的從業者大多數存在著一種敷衍了事、“混日子”的心態,他們總是以為有著事業單位的編制,只要到退休就行了,抱著這種心態,才是我國農機的維修培訓行業長期得不到發展的最主要的因素。在新時代的背景下,培訓人員要充分理解現時國家對農業機械維修培訓行業的支持與鼓勵,改正以前的那種不正確的心態,戒驕戒躁,增強職業使命感,就像黨的章程中寫的那樣:自覺維護最廣大人民的根本利益。只有這樣才能夠做好農機的維修培訓工作,讓人民充分享受到現代化科技給他們的生產工作帶來的便利。
2努力提高培訓人員的專業素質與思想道德水平
在現代的生產實踐活動中,人們越來越認識到人的能動作用的重要性,在農機的維修培訓工作中,也要重視培訓教師的專業素質與思想道德水平,在這一層面上,需要各方面的努力。首先是相關的培訓機構,需要培訓機構對培訓教師的資格審查作出一定的標準,堅決杜絕一些依靠裙帶關系蒙混過關的。其次,對于已經取得資質的培訓教師,也要嚴格要求自身,提高自身的思想道德水平與專業素質,要緊跟科技的最前沿,不能出現農民向教師提問,教師卻一問三不知的情況。同時,教師也要重視相關的實踐,要定時、定量地深入到田間去,充分了解農民在農機的維修工作中遇到的疑惑,努力地利用自身的專業知識來幫助他們解決之;也要求教師需要有一定的吃苦耐勞以及耐心,因為經常深入到田間,這是一份苦力活,沒有一定的吃苦耐勞的精神是堅持不下來的,同時,受不了這樣的艱苦條件也是我國的農機行業人才流失相當嚴重的一個重要原因;其次,需要從事農機維修管理的教師具有一定的耐心,因為其培訓對象是農民,大多數都沒有太高的學歷,因此對機械行業的知識理解起來有一定的困難,因此需要重復的工作很多。
3相關人才的短缺
雖然我國的許多的高等院校開設了機械專業,機械方面的人才短缺并不嚴重,但是許多畢業生不愿意從事相關的農業機械的工作。歸根究底,是他們受不了農村地區的艱苦條件,這一點在上文也有提到,這就造成了農業機械的維修行業的人才青黃不接的現象,更不用說相關的培訓工作的開展了,師資力量實在是少得可憐。其次,現在已在編的農業機械維修培訓的人員,其普遍具有較大的年齡與從業經驗,許多人都是從上世紀工作到如今,但是隨著農業的不斷發展,許多農民拋棄了原來的手工作業的方法,轉而購買一些現代化的機械工具來代替人工勞作,但是許多從事農業機械維修的師傅的知識都還沒有更新到這一代的機械,因此在實踐與知識的結合方面存在一定的缺口。這也是阻礙我國農機行業的維修培訓的發展的一大原因。
4教學過程中的難點
在上文中有簡略地提到由于農業機械的維修培訓對象是農民,他們之中普遍都沒有太高的學歷以及相關知識的培訓,有的甚至都沒有上過學,因此,在培訓人員傳授知識時可能會出現農民朋友無法理解甚至難以理解的情況,這些都是難以避免的情況。這就要求相關的培訓人要以一種平和的心態,以及充分的耐心來進行相關的培訓工作。
5相關人才的培訓周期以及耗費嚴重
前文提到,農機的維修方面的人才缺口嚴重,于是有部門想到可以直接從社會上招收人才進行培訓再上崗,但是現實的情況很殘酷,因為培訓的周期太長,即時是有相關工作經驗的人也無法在短期內學部的知識,而且培訓的過程中需要實踐,在實踐的過程中會使用并且損耗大量的機械,相關的資金配套也是一個在短期內無法解決的難題。鑒于種種困難,在現階段,在短期內培訓出一個合格的農機維修培訓人員是相當不現實的。
6積極變革教學模式
筆者在經過調查發現,雖然我國的農機維修培訓工作已經開展多年,但是這么多年來,其教學模式幾乎沒有改變。農業機械經過這么多年的發展,已經不能適應這一套老舊的農機維修管理培訓體系。因此,相關的培訓教師需要積極改進相關的教學活動,結合實際,對教學內容作出適當的刪減與增加,刪去那些已經被淘汰的機械知識,增加一些目前正在流行以及廣為使用的機械維修的知識,這樣才能達到培訓的目的,才能真正地“為人民服務”
7總結
隨著我國的經濟建設的不斷發展,農機行業一定會再次得到質的飛躍,因此,就要求培訓人員在教學的同時不斷對自身提出要求,提高自身的專業素質。同時,筆者也在這里號召相關的學生以及對此行業有興趣的同志,不要怕苦怕難,因為這是一門能夠真正服務人民的行業,投身其中,才能真正發揮自身的價值,才能為祖國的建設發揮自己的一份力量。
作者:王昊 單位:河南省信陽市平橋區農業機械化技術學校
農業機械論文:蘿卜生產農業機械論文
1耕整
蘿卜屬根菜類蔬菜,適宜在土層深厚、土質疏松的砂壤土中種植。我省蘿卜的機械化耕整主要集中在江漢平原等地勢平坦、適宜大型機械作業的砂壤土地區。采取機械深耕,不僅增強了土壤的蓄水保墑能力,也為蘿卜的生長創造了良好的土壤環境,滿足了蘿卜的生長需求,種植出的蘿卜光潔度好、商品率高。蘿卜栽培要求深耕炕地、三犁三耙,因此,栽培上普遍使用耕整機械。目前,生產上機耕普通使用的是小拖拉機配套兩鏵犁作業,耕深一般在15~18cm。蘿卜專業生產基地一般使用大型機械深耕,耕深23cm以上,使用的主要動力有福田雷沃歐豹FT704輪式拖拉機、上海紐荷蘭SNH704輪式拖拉機等。雷沃歐豹FT704和紐荷蘭704拖拉機懸掛1L-530重型五鏵犁或耕幅2.0m旋耕機,鐵牛55、60拖拉機懸掛1L-430或者1L-330型三鏵犁等。
2播種
蘿卜機械化播種可一次性完成開溝、施肥、起壟、播種、鎮壓五項作業,具有出苗整齊、株行距及播深一致、覆土均勻、鎮壓嚴實等優點,并且起壟后有保水、保土、保肥作用,為蘿卜增產增收創造了條件。目前,我省蘿卜播種機主要采用湖北玉柴發動機有限公司研制的2BMQ-6型蘿卜聯合播種機(配套動力≥58.8kW),此外還有2BQS-8型蘿卜聯合播種機(配套動力≥58.8kW)。2BMQ-6型蘿卜聯合播種機耕深達到30cm以上,每次可播種4行,壟距65cm(包溝),株距10cm,單行種植,種子覆土厚3cm。這種播種機每天可播種10hm2,一次性可完成破土、旋耕、開溝作畦、施肥、播種、覆土等六大作業,大大提高了生產效率,從根本上解決了傳統畜力耕深淺(10~15cm),開溝、播種深淺不一致,覆土薄而不均等不利于蘿卜生長的問題,大大提高了生產效率。
3植保
蘿卜在出苗及生長過程中,容易受到多種病蟲害的侵染,病害主要有軟腐病、霜霉病、菌核病、病毒病等,蟲害主要有蚜蟲、菜青蟲、斜紋夜蛾等。病蟲害的發生與流行,不僅影響產量,而且影響蘿卜質量,降低商品性。蘿卜軟腐病可用72%農用鏈霉素可濕性粉劑或新植霉素3000~4000倍液防治,霜霉病可用75%百菌清可濕性粉劑600倍液或58%精甲霜?錳鋅噴霧防治,病毒病可用20%鹽酸嗎啉胍300倍液噴霧防治;斜紋夜蛾可用10%甲維鹽2500倍液或2.5%多殺霉素1500倍液噴霧,蚜蟲可用10%吡蟲啉1000~1500倍液噴霧,蚜蟲不僅為害植株,而且傳播病毒,一定要早治。大面積蘿卜,藥劑配好后,用大型噴霧器(噴灑寬度15m)與大拖拉機配套均勻噴施在蘿卜苗上,每隔7天1次,交替用藥。小面積蘿卜可用手動式噴霧器或電動噴霧器噴霧。有條件的地方還可操作植保無人機進行蘿卜的定點防治。植保無人機作業高度為1~20m,能保持與農作物的距離在0.4~2m的固定高度飛行或懸停,不損壞作業面;飛行速度高低可控(0~12m/s)、飄移少、可空中懸停、無需專用起降跑道、不受地形和高度的限制。根據無人機大小的不同,噴灑寬度為3.5~6m,螺旋槳所產生的向下氣流有助于增加霧劑對作物的滲透性,增強防治效果,且操作人員可遠距離遙控操作,提高了噴灑作業安全性。每架無人機每1h可作業3.3hm2左右,其效率是常規噴灑效率的40~50倍。另外,無人植保機采用高速噴霧式噴灑方式,至少可節約50%~60%的農藥使用量,節約70%~80%的用水量,降低了藥劑成本。現在一般使用的是河南安陽全豐航空植保科技有限公司生產的3WQF80-10型智能懸浮植保機。
4清洗
湖北省沙洋、鐘祥等江漢平原是適宜種植蘿卜的地區,由于受到勞動力緊缺、清洗蘿卜勞動強度大、運輸距離遠等因素的制約,蘿卜大面積種植受到一定程度的限制。蘿卜清洗機及冷庫的建設,不僅可以大大減輕清洗蘿卜的勞動強度,而且高效率的機械化作業大幅度縮短了清洗時間、提高了清洗質量,為蘿卜冷鏈貯運提供保障。目前生產和使用的蘿卜清洗機械主要由武漢華瑞吉祥機械發展有限公司提供,主要清洗機械有BQ-B8-480型蘿卜清洗機、BQ-C3-2000型蘿卜清洗機、HQ-A4-1000型蘿卜清洗機等。BQ-B8-480型蘿卜清洗機小巧輕便,價格較低,適合小型家庭農場或蘿卜種植專業戶使用。其電動機功率為1.5kW,僅需1~2人即可操作,每1h可清洗蘿卜1~2t。BQ-C3-2000型蘿卜清洗機是國內目前較大型的蘿卜清洗機,可供大中型蘿卜加工廠、蘿卜種植基地、冷庫及專業合作社使用,其電動機功率為2.2kW(2臺),需5~10人操作,每1h可清洗蘿卜10~15t。HQ-A4-1000型蘿卜清洗機按生產流水線設計,有提升機自動上料,3臺清洗配套,適合大型蔬菜基地和專業合作社使用,其電動機功率為4kW,需5~8人操作,每1h可清洗蘿卜8~10t。從2013年開始湖北省蔬菜辦公室開始在鐘祥市荊沙蔬菜種植專業合作社推廣蘿卜機械化大面積種植。在機耕、機播、機械化植保、機械化清洗等四大環節上實現了機械化,在一些蘿卜產區個別季節生產效益不能得到保障的情況下,荊沙合作社仍然取得了很好的經濟效益和社會效益,并在蘿卜儲存保鮮、遠程運輸及蘿卜加工等方面也總結出一套可行的方法,加工出蘿卜皮、蘿卜干等產品。由此可見,應用蘿卜全程機械化生產技術是實現蘿卜規模化種植、降本增收的必由之路,前景十分廣闊。
作者:駱海波 袁尚勇 單位:武漢市蔬菜科學研究所 湖北省蔬菜辦公室
農業機械論文:農村經濟農業機械論文
1農業機械在農村經濟發展中的作用
1.1農業機械的應用有效提升農業生產效率
農業機械的使用改變了傳統式的農村耕種方式,工作效率大大提高。農村機械的使用大大減少了以人力為主的工作量,生產效率得到了很大的保障。農村機械的使用擴大了農業種植規模,實現了產業化經營,農業產業的不斷擴大能夠帶動農業機械的推廣,形成了一種良性循環進一步提高了農業生產效率。
1.2農業機械推廣提高了農民的生活質量
從農業機械使用情況來看,農業機械的推廣越廣泛的地區農業經濟發展越快,農業種植產量就越高,人們的生活水平也就相應提高,農業機械提高了人們生活質量。農業機械提高生產率的同時會有大量的剩余勞動力,人們會把剩余勞動力用到其他產業中,這樣不但調整了生產鏈,而且使人們在其他行業得到更多勞動收入。農業機械廣泛使用優化了農產品市場,大大提高了農業市場,增加人們的收入,提高了農民的生產質量。
1.3農業機械推廣促進產業結構調整
農業機械不斷推廣很大程度上對農業產業的不斷調整起到了非常積極的作用,主要表現在兩個方面:1.農業機械推廣不斷擴大,促進了機械生產企業的發展,極大的促進了第三產業的發展,從現實情況來看,農業機械很大程度上推動了我國三大產業之間的連鎖反應;2.農業機械的廣泛使用,剩余勞動力會進入到企業或者服務服務行業中去,為其他行業提供了豐富的勞動力。農業機械的推廣極大的促進了產業結構調整。
2農業機械在農村經濟發展中的地位
2.1農業機械是農民增收的助推器
農業機械在提高我國農業生產效率的同時能夠大大降低生產成本,比如,一臺中型農業機械每天可以進行農田作業的面積在5.3萬m2,生產成本在12元/667m2,如果是人工進行作業,每667m2需要1個工作日,每個工作日需要120元。農業機械作業價格在40元/667m2,每667m2將會節約80元,同時還能搶抓農時,不誤節令。這不但能夠節約成本而且大大提高了農作物的產量。農業機械的快速發展為剩余勞動力從事其他產業給予了很多時間,使人們能夠利用第二產業為自己創收收入。還吸引了剩余勞動力從事一些和農業有關的工作,比如農機維修、農機運輸和農機作業等,擴展了人們的就業空間,大大促進農民增收。
2.2農業機械化是農業現代化的加速器
農業機械作為現代的生產工具,有很大的利用價值,它在無形中改變著傳統的生產方式,農業現代化方式和傳統方式有很大區別,特點有以下幾個方面:一、隨著農業機械的推廣使農業生產處于集體化和規范化;二、農業市場化。隨著農業機械的不斷廣泛應用使農產品商品化和農業市場化;三、資源利用與環境保護相結合。不管是資源的有效利用還是環境保護一定程度上需要農業機械來保障。首先,農業集體化和規模化就預示著有很多剩余勞動力轉移到其他產業中去,這就使少數農民得到了規模效益,就需要以農業機械代替人工生產來提高效益。規模化和標準化只能靠機械作業。農業產業要合理利用資源來滿足農業市場需求,使農業商品化,讓農產品立足于市場走向國際,在國際市場中提高我國農業產品影響力,努力提高農產品的質量非常重要,質量和加工依然需要現代化的生產工具來保障。農業機械的推廣在很大程度上很好的保護了環境,做到了資源的高效利用,比如農業機械解決了“白色污染”問題,使資源能夠得到循環利用,大大降低了工業化的環境污染;小麥收割之后剩余的麥稈會被焚燒,嚴重增加了環境的健康指數,農業機械進行收割之后會把秸稈粉碎之后進行還田,這不但給土壤增加了養分,而且大大降低了由于焚燒秸稈造成的空氣污染。如果沒有農業機械,農業依然不能實現現代化,農業機械在其中的地位相當高。很多國家實現了農業現代化,雖然道路不相同,但是都是實現了機械化之后隨之進行現代化。
3結語
農業機械是我國農業發展的重要組成,在農業生產方式轉型中占據著非常重要的地位,標志著我國農村經濟建設走向了市場化。由上文可以看出,農業機械的運用不但提高了農業生產效率、擴大規模,而且在很大程度上能夠優化產業結構,使農村經濟得到穩定的發展。在農村經濟發展中遇到了非常多的困難,在農業機械推廣過程中一定要結合現實狀況,采用科學的作業手段,為農村經濟更好的發展奠定了良好的基礎,使我國農村經濟在發展的基礎上進入更快的發展階段,為我國可持續發展奠定良好的基礎。
作者:朱保華 單位:云南省曲靖市羅平縣農業局農業機械技術學校
農業機械論文:機械技術視域下農業機械論文
1為什么要進行農業機械技術的創新與培訓
隨著社會主義新農村建設的不斷推進,農村的產業結構、生產方式、經營模式早已發生了重大改變,農業生產由傳統的粗放型開始向集約型、科技型現代農業方向發展。要想實現這一重大轉變,就必須借助現代科技的力量。目前社會各界、各級政府部門已經清楚地認識到要想實現農業現代化,振興農村經濟,實現共同富裕,就必須實現農業機械化,就必須重視農業機械技術的創新與培訓。在新的歷史階段,農業機械技術是實現農業產業化、規模化的基礎,是提高農業產值,促進農業發展的主要力量之一。要想盡快將農業技術轉化為生產力,就必須重視農業機械技術的創新與培訓工作。農業機械技術培訓具有較強的專業性和系統性,對于提高農民農業機械的使用、保養、修理能力具有重要意義,而通過創新和培訓可以有效延長農用機械的使用年限,提高利用率,從而提高農業機械的使用價值。
2培訓中存在的主要問題
2.1接受培訓人員的問題
一些接受培訓人員思想上不重視這類培訓,學習態度不端正,甚至以一種消極的態度來對待培訓,不但使培訓難以達到良好的效果,也容易使農業機械由于操作不當出現各種故障,嚴重者甚至會造成安全事故。由于一些受培訓人員的知識水平較低,對一些機械原理難以理解,造成似懂非懂的現象,從而造成一些問題。比如在農業機械的維修過程中,將一些可以正常使用的部件當成壞部件扔掉,造成資源浪費。
2.2缺乏創新性
農業機械技術培訓要求培訓人員應當根據當地人民群眾的需要,進行具有針對性,而且形式新穎的培訓。可是一些地區在培訓過程中照搬照抄其他地區的成功經驗,不能因地制宜,從而導致培訓難以達到應有的指導效果。此外一些地區在培訓時,培訓方式過于死板、教條,對廣大農民缺乏吸引力。
3新時期農業機械技術創新培訓的具體措施
3.1轉變創新、培訓理念,樹立為農業服務的思想
進行農業機械技術創新與培訓的根本目的是為了促進農業的發展與進步,就其本質而言是為大農業服務的。所以培訓機構與培訓人員應當提高認識水平,轉變思想觀念,將我黨為人民服務的思想發揚光大,牢固樹立為農民、為農業服務的思想。隨著社會主義新農村建設的推進,農業現代化的步伐越來越快,農民對先進農業機械設備、農業機械知識的需求量越來越大,他們渴望獲得更多的農業機械設備以及相應的技術知識。但是目前我國農民的文化水平總體較低,而且所掌握的技術也比較落后,這已經成為阻礙我國農業機械化的主要矛盾之一。所以有關部門應當為農民、為農業服務,盡量滿足農民對知識的需求,并不斷提高培訓質量和培訓水平。
3.2農業機械技術創新和培訓要實事求是
我國幅員遼闊,不論東西差異還是南北差異都非常大,各地都有各地的特點,要想農業機械培訓取得良好的效果就必須做到實事求是,決不能照搬照抄其他地區的培訓經驗,或者以前的培訓經驗。不同地區的培訓機構要堅持實事求是的原則,在借鑒其他地區成功經驗的基礎上,要結合本地區的實際情況因地制宜,選擇與本地農業實際發展情況相符合的培訓內容、培訓方式以及課程設置方案等等。此外事物總是處于發展變化之中,所以在農業機械技術培訓中也不能照搬照抄以往的經驗。因為今年的情況與去年的情況會有很大的不同,所以培訓時一定要充分了解實際情況,立足當下,做好創新培訓工作。
3.3對教材內容進行及時的更新
當前科學技術日新月異,更新換代速度非常快。要想做好農業機械技術培訓,盡快實現農業現代化,就必須對教材內容進行變革,及時添加一些新型的農用機械技術,并將那些落后的技術從教材中刪除。還應當及時更新教學機械設備,使農業機械技術培訓與農業科技的發展速度相適應。
4結論
實現農業現代化已經成為當前我國農業發展的主要目標,是社會主義新農村建設的主要目標。而農業現代化離不開農業機械技術的創新與培訓。有關部門應當充分認識到農機創新與培訓的作用,樹立為農民、為農業服務的思想,認真做好農業機械技術的培訓工作;還要對培訓方法進行創新,做到一切從實際出發,實事求是,切不可照搬照抄其他地區的經驗;要對培訓教材進行改編,使農業機械技術培訓與農業科技發展速度接軌。
作者:盧曉玲 單位:吉林省磐石市煙筒山鎮農機技術推廣站
農業機械論文:課程建設視域下高等農業機械論文
1課程已有的師資基礎
目前,課程組師資結構合理,副教授以上職稱占90%,獲得博士學位者達到80%(含1人在讀),老中青比例適當,平均年齡41歲。課程組擁有3個農業機械性能實驗室,4個農業機械結構實驗室和1個畜牧機械實驗室,實驗設備先進齊全。同時,充分依托兵團農業機械重點實驗室、兵團農業機械檢驗測試中心、機電學院機械工程實驗中心和電氣工程實驗中心的優勢資源,進行研究生教學及科研工作。
2課程在國內外現狀分析
《高等農業機械學》是農業機械化工程專業碩士研究生的主干專業課。目前,國內農業院校如中國農業大學、東北農業大學、南京農業大學、華南農業大學、山東農業大學、黑龍江八一農墾大學、內蒙古農業大學等都開設此課程,并均為農業機械化工程專業的核心課程。農業機械化的發展具有一定的地域特色,如北方主要研究旱田作業機械、保護性耕作機械等;南方主要研究水田作業機械、園藝機械等;在東北,主要研究聯合作業機械、糧食生產機械等。各個地區的高等院校,都緊密結合本地區的農機化發展特色,形成了以《高等農業機械學》為主干課程農機化工程專業的碩士研究生培養體系。在新疆開設農業機械化工程專業的主要有石河子大學、新疆農業大學。其主要研究方向為播種、風能轉化、精準農業、旱田作業機械,保護性耕作等。石河子大學做為教育部和新疆兵團共建的一所綜合性大學,更加緊密結合兵團農業機械的發展特色,形成以棉花生產全程機械化、番茄生產全程機械化、特色農產品加工、節能技術、保護性耕作機械化工程、信息農業技術等為主要研究方向的碩士研究生培養體系。此外,隨著現代科學技術的發展,農業機械逐步融合電子技術、信息技術、智能控制技術,許多新材料新工藝也廣泛用于農業機械。做為農機化工程核心課程的《高等農業機械學》,教學內容與體系也在不斷充實完善以適應現代農業機械發展的趨勢,培養適應時展的農業機械專業高級人才。
3課程改革的具體思路
石河子大學農業機械化工程學科是自治區重點學科,《高等農業機械學》是農業機械化工程專業碩士研究生的主干專業課。新疆是農業大省,農業機械化水平在全國處經驗豐富地位。如何將學科建設的優勢轉變為教學優勢,同時結合兵團的發展重點,將學生培養成理論知識扎實、實踐動手能力強、能推動兵團乃至新疆、全國需要的有用人才是課程建設與改革要解決的重要問題。教學內容是課程教學的核心,一方面要從石河子大學農機化工程專業人才培養的整體目標出發,結合《高等農業機械學》的課程特點,精選教學內容,重點在傳授科學的思維方法,為學生探索新問題和新方法提供基礎;另一方面,要立足學科發展的最前沿,不斷充實教學內容,開拓學生的思路,提升學習和研究的專業高度。在學科發展的大背景下介紹課程的基本概念、分析和設計的基本工具及方法,引導學生盡快進入學科的前沿。結合兵團發展的重點,同時將與農業機械化工程專業密切相關的農業科學、生物科學、信息科學、管理科學等多學科知識交叉與滲透反映到高等農業機械學教學內容中,培養學生綜合應用知識的能力。《高等農業機械學》作為一門專業課,科研是學科發展的重要組成部分。課程組教師應在科研的取向、課題的來源兩方面下工夫。①應用新理論、新方法、新手段對農業機械典型部件進行分析和參數優化;②立足新疆“大農業大農機”的發展特點,加強與相關企事業單位的交流與合作,開闊學生視野,培養學生的科研創新能力。
4結束語
研究生專業課程建設是一個系統性的工作,研究生教育應該如何順應發展趨勢,進行課程內容和教學改革,是農業機械化工程專業研究生培養的當務之急。教學內容是課程教學的核心,只有從研究生培養的整體目標出發,精選教學內容,立足學科發展的最前沿,不斷充實教學內容,重視理論與實踐的有機結合,傳授科學的思維方法,才能為學生探索新問題、掌握新方法和解決新問題提供堅實的基礎。
作者:王麗紅 坎雜 江英蘭 李景彬 張若宇 單位:石河子大學
農業機械論文:DSS技術下的精準農業機械論文
1DSS技術核心架構
DSS是很多的模塊根據特定的規律構成的,模塊與構造的不同均可能導致最終實現效果的不同。定義方式折射出DSS技術的實現方法以及它與外界環境、人的關聯,在最基礎的開發研究過程中,整個DSS僅對所要決策的問題以及決策的過程進行敘述。DSS的系統結構由各模塊間的關系組成,系統的作用和用途都是根據系統的結構做出判定。因此,各領域具有各異功能的DSS也有著不一樣的系統結構。DSS主要包括模型庫、數據庫以及與數據庫管理系統對話的管理子系統,其主要執行過程分工明確,步驟清晰。首先,由對話管理子系統與用戶直接對接,通過人機交互界面獲取決策者的指令或請求;經過管理子系統對指令或請求的檢測后,發出下一級命令;數據庫管理系統接收到命令后對信息進行相應操作,將提取出的數據傳遞給用戶。決策系統通過對問題的識別,根據原先構建的執行模型,在方法庫中挑選的算法,進一步完成對數據的處理。數據庫子系統的主要任務是對信息的儲存和管理,為DSS提供基本模塊支持和維護手段,是保障模型庫子系統和方法庫子系統順利運行的重要前提。數據庫子系統主要由數據庫、數據字典、析取模塊、數據庫管理系統及數據查詢模塊組成。MIS等信息管理系統的數據庫稱為源數據庫,是DSS數據庫中數據的主要來源,DSS數據庫是源數據庫的拓展和延伸,二者共同組成模型庫、方法庫以及交互系統的基本結構,但在使用方法和結構層次上存在較大差別。數據析取模塊是從源數據庫中選擇進行決策支持的數據,析取過程也是對源數據的優化過程,對所需數據進行查找、整理以及轉換。數據字典在數據庫子系統結構中對數據項的屬性、來源和關系進行描述和維護。數據庫管理系統用于管理和維護數據,為其他子系統提供連接接口。
2機械化農業精準操作仿真平臺構建
基于DSS技術的機械化農業精準操作仿真平臺與一般的仿真平臺有很大的不同,其主要是引入了決策支持系統DSS的思想,集合機械化農業精準操作過程中的傳感器網絡來進行仿真平臺的研究與二次構建開發。本文根據機械化農業操作的特點,采用開源的離散事件仿真器NS-2(networksimulatorversion2),主要是基于其使用無線傳感網絡來進行數據的傳輸處理,同時用戶可以根據自己的需求設計并開發相應的模塊,擴展性很強,由于是使用無線傳感網絡,從而使得網絡協議創建更加的精準,同時使得仿真模型更具有擴展性能。NS-2的傳感器節點模型主要是由傳感器功能模塊和傳感器節點構成。其中,傳感器功能模塊又有兩個子模塊構成,一個負責網絡通路,一個負責傳感器通路,而使傳感器節點主要是保障無線及電源通絡的暢通。與NS-2結合的仿真工具TOSSIM主要是運行于一些傳感器節點和相應的開發程序之上,通過二次開發使得整個仿真具有可視化的操作界面。本文的無線傳感器網絡節點主要是采用Crossbow近期推出的IRIS節點,其主要特征是工作在2.4GHz、支持IEEE802.15.4/ZigBee協議;為保障整個平臺的服務器運行質量,采用IBMSystemx3650M47915R51服務器,應用MicrosoftSQLServer數據庫技術構建數據庫。機械化農業精準操作仿真平臺有比較多的模塊組成。其中,電源模塊被其集成在整體結構中,無線射頻可以接受外界信號,與外界通信,的缺點是距離受限。NS-2通過C++與TOSSIM融合入最終實現仿真平臺的構建,C++主要是實現數據傳輸過程中網絡協議,同時完成NS-2的傳感器節點模型庫與平臺之間的融合,TOSSIM是建立和控制整個平臺中仿真環境的重要模塊,負責數據的導入、修正、輸出及仿真等。基于DSS技術的模型思想,可以構建相應的能像消耗模型,從而實現對整個周圍數據集硬件采集器采集數據的分析仿真。
3精準定位感知實現關鍵技術
為了能夠對機械實現遠程的控制,以機器小車代替農業機械,在機器小車上安裝配置了以Socket為基礎的網絡服務,通過對接口的不同定義,實現對程序驅動運行,及軟件驅動硬件,完成相應的控制操作。當機械的操作環境已知的情況下,機器小車在執行遠程控制控件作業的時候,首先在系統中要能夠確定小車在仿真平臺與實際的位置,通過位置的判斷,也就是決策支持的系統分析,再決定下一步移動的位置;在其運行的每個周期內,根據傳感器的數據,不斷更新并完善周圍環境中障礙物及機器自身的位置。如果小車的位置是(Robot(i).x,Ro-bot(i).y),則其可以向其周圍的8個柵格運動,柵格數據由傳感器提供,并由仿真平臺進行決策分析,判斷當前所感知到的位置周圍哪部屬于障礙物,哪部分可以行走。通過傳感節點的數據決策分析,決定行走路線,小車在作業環境內傳感范圍邊界的某一個具體的柵格坐標。
4結語
基于DSS技術的思想及其數據查詢功能解釋來自子系統的數據請求,在數據字典中查找相應的解決和處理方法,詳盡描述數據請求;最終將處理結果反饋到對話子系統,同時直接進行模型的建立和計算,完成對機械化操作過程中機械的定位邏輯與實際轉換,實現對機械的遠程控制。該研究在一定程度滿足機械化農業精準作業的實際與仿真需求,為該領域的研究提供理論及技術支持。
作者:汪小志 劉志剛 高珍冉 林衛國 單位:南昌大學環境與化學工程學院 南昌工學院 南京農業大學農學 華中農業大學工學院
農業機械論文:標準化信息資源平臺下農業機械論文
1平臺關鍵要素
農機標準化信息資源共享過程主要包括五個組成要素:數字信息生成、數字信息組織、數字信息存儲、數字信息服務和系統維護管理。五個模塊之間相互配合共同完成農機標準信息資源共建共享過程。其中,數字信息生成模塊將各種信息資源通過不同標準或協議轉換成網絡環境下計算機能統一能識別的數字信息資源,即將分散于不同載體、不同地理位置的信息資源以數字化形式存貯、以網絡化方式交互傳遞,實現資源共享,從而較大限度地滿足人們獲取信息和利用知識的需要。通過分類、主題、分類主題一體化等方式,為數字信息資源提供有序化結構,使之形成一個有機化整體。在有序化的基礎上,為數字信息資源提供足夠的存儲空間和簡單快速的存儲算法,實現信息資源的充分、快速利用。圖1中,將原始信息資源生成分為現實資源(放置于本地)和虛擬資源(通過網絡獲取)兩部分。現實和虛擬資源的主要獲取方式采用:(1)通過對傳統文獻資源進行數字化加工處理;(2)自主開發建設標準化文獻資源;(3)建立導航網站,鏈接網上專業網站、搜索引擎和數據庫服務中心等虛擬網上資源系統,然后通過信息資源的整編、標識、編碼等過程完包括元數據方式、分類法、主題法和分類主題一體化。由此建立一個統一的農業機械標準化信息資源數據庫,并存貯于網絡環境下供用戶利用,且在共享的過程中進行系統的維護和管理。所建平臺主要包括信息資源庫和資源共享平臺兩個部分。前者重點在建設農業機械標準化信息資源目錄體系,內容包括:農業機械基礎標準庫、農業機械技術標準庫、農業機械管理標準庫、綜合信息庫等。后者主要包括標準化信息采集系統、標準化信息資源庫管理和標準化信息三大部分。
2平臺設計原則
以“統一規劃、統一標準、統一平臺、科學布局、資源共享”為平臺設計原則,以“為農機行業提供科學、高質量綜合決策信息服務”為目標,建設一個資源開放、機制創新、社會參與、創新主體受益、實效顯著的農業機械標準化信息資源共享平臺,打破“信息孤島”,實現農業機械行業各類信息互聯互通,促進農機行業標準化信息資源在廣東省范圍內的共享共建,為農機行業提供及時、高效的數據信息支撐服務。
1)安全性原則。
按照相關規范要求,從網絡安全和應用安全兩個層面進行統一規劃和管理,對系統中的用戶權限和角色進行合理規定和劃分,對用戶身份進行有效審核,對用戶行為、基本信息單元的存取進行嚴格監控和審計。由于系統網絡可與Internet對接,因此使用防火墻、防入侵等先進的安全保障技術,切實保障政府網絡不受入侵,從而保障工作信息和數據的安全。
2)實用性原則。
考慮到不同文化層次人員的不同需要與使用習慣,將系統設計得簡單、實用,讓不同用戶均可方便使用。
3)先進性原則。
綜合利用計算機領域、通信領域、網絡領域、信息處理領域的的技術,博采眾家之長,在深入地分析和廣泛的調查基礎之上確定平臺建設方案。
4)可擴展性原則。
考慮到信息系統建設是一項長期工作,平臺設計之初就遵守可擴充性原則,允許用戶根據需要簡單擴展系統應用。
5)開放性原則。
平臺遵循軟構件化設計原則,各部分采用標準的規范接口,支持不同部件之間靈活溝通與聯系。在統一的安全控制下,實現信息數據的靈活集成和充分共享。
6)穩定性原則。
為了確保各種信息的安全性、有效性和完整性,平臺在硬件系統、操作系統、開發軟件、數據庫、應用軟件、網絡設備等各個環節均保障每個組件乃至整個分系統的穩定性,并在系統集成時嚴格遵守質量保障體系要求,使系統整體穩定性得到保障。
7)可恢復性原則。
平臺設置了可恢復功能,防止因頻繁或錯誤操作給數據資源甚至整個信息系統帶來的損害。即使是造成信息不完整、數據資源丟失或整個信息系統崩潰這種毀滅性損害,也能恢復。
8)可管理性原則。
農業機械標準化信息資源共享平臺一旦投入運行就涉及管理,即用各種手段來對系統進行監控,減少故障發生率,并形成行之有效的恢復手段,使系統的性能達到,從而減少系統維護的費用,保障用戶能安全、、正常使用系統服務。
9)事務性原則。
系統可實現事務控制,保障數據的一致性。支持將多個數據源更新納入同一事務中,保障一系列更新操作的事務性,做到所有更新成功或所有更新失敗,避免更新導致的數據不一致。
10)人性化原則。
人機界面和交互方式設計充分考慮不同用戶的使用習慣和文化差異,是系統能否成功實施與推動運行的關鍵。
3平臺技術架構
3.1總體設計
為了建成開放、標準統一、功能完善、安全的農業機械標準化信息資源共享平臺,本文采用先進的B/S(瀏覽器/服務器)體系結構,內置而強大的功能模塊,實現完整的架構設計。平臺在設計上采用面向對象分析和組件式開發方法,平臺架構包括基礎層、數據服務層、應用支撐層、應用服務層和表現層五個層次、各層次功能。
3.2技術架構
J2EE是一個基于Java語言的服務器端應用結構,支持平臺獨立、可移植、多用戶、安全和標準的企業級應用,為搭建具有可伸縮性、靈活性、易維護性的應用系統提供了良好的機制。J2EE技術為用戶提供一種可創建廣泛兼容的企業解決方案而無需進行復雜編程的平臺,可大大提高系統的易用性、擴展性、安全性和穩定性。利用這一優勢可以方便地開發出高質量的、適合企業使用的應用程序,還可極大地減少產品研發上市時間、成本和風險。因此,本平臺系統的技術架構采用基于J2EE分布式組件技術的多層應用體系結構,支持INTERNET,在基于J2EE分布式組件技術的多層應用體系結構基礎上強調應用組件化。通過技術平臺化和應用組件化,實現生產工廠化。采用在J2EE架構下開發,可以跨平臺運行,并通過XML技術提供可跨平臺交換和移植的業務數據。
4關鍵技術問題
平臺建設需要對平臺組成的五項關鍵要素分別進行系統分析和具體的技術攻關,包括信息資源生成模式、信息資源組織模式、信息資源存儲模式、信息資源服務模式和信息資源統一管理模式。
4.1信息資源生成模式
信息資源數字化建設其一是對原有傳統文獻資料進行數字化加工和轉化,其二是開發建設新的數字化信息資源,并對兩者進行科學的整合、重組、分類、組織,形成新的數字化資源體系。數字化信息的生成技術包括鍵盤輸入技術及非鍵盤輸入技術。非鍵盤輸入采用手寫識別技術、印刷文稿掃描與識別技術、語音識別技術等,所生成的數字化信息符合國際上普遍采用并相對開放的標準。例如最終的生成數據格式采用以下的國際標準。
4.2信息資源組織模式
將處于無序狀態的特定信息,按照一定的標準和方法,使其成為有序狀態的過程,便于人們利用信息和有效地傳遞信息。網絡環境下的數字信息資源組織方法從語法、語義和語用三個方面進行選擇。語法組織方法是語義組織方法的一種外在表現形式,語用組織方法是從用戶檢索角度去分析信息資源的組織方式,語義組織方法是對網絡環境下數字信息資源內容的揭示。本平臺選擇分類法、主題法和元數據法用于語義分析。
4.3信息資源存儲模式
信息資源存儲可分為物理存儲和邏輯存儲模式兩種。傳統的以服務器為中心的物理存儲模式已難以滿足數字信息爆炸式發展速度。本文采用網絡附加存儲技術(NAS)實現數字信息的快速存取和集中管理。文本、圖像、音頻、視頻等信息資源經過數字化處理后,以多媒體數據庫(MDB)的邏輯結構實現存儲,并用多媒體數據庫管理系統(MDBMS)實現管理。在網絡環境下根據存儲信息特點,本文采用MDBMS實現技術中的三種:擴充關系數據庫技術、面向對象的多媒體數據庫技術及超文本/超媒體數據庫技術,實現數字信息資源的邏輯存儲標準模式。其中,擴充關系數據庫技術主要用于描述文本信息,她在傳統關系型數據庫系統(RDBMS)的基礎上引入新的數據類型,以描述圖像、動畫、視頻、聲音等多種多媒體信息,克服了RDBMS只能描述字符和數字等符號信息的缺點。面向對象的多媒體數據庫技術從多媒體的數據模型入手,采用面向對象中對象、方法,屬性、對象類的層次結構和繼承特點來描述多媒體的數據模型。超文本/超媒體數據庫技術采用非線性技術組織和表示塊狀信息,解決了如何用結點和鏈接來組織和表達多媒體及其相互關系,以及如何實現超媒體的同步和協調等。
4.4信息資源服務模式
網絡環境下數字信息資源的基本服務模式采用:用戶通過統一檢索界面發出不同的服務請求,經過系統分析后發送給服務器中不同的檢索策略;服務器根據檢索策略在數字信息資源庫中找到命中的信息返回給用戶;用戶在利用命中信息之后會產生新的信息,新信息通過反饋機制收入至數字信息資源庫中。
1)瀏覽檢索服務:
建設方便實用的信息機構主頁,面向各類網絡用戶提供開放式服務。利用主頁提供的分類欄目,可瀏覽、查找和下載相關信息;利用全文檢索系統,對各類信息機構所有的數據庫進行全文檢索和下載。
2)個性化服務:
根據用戶請求,工作人員利用網上豐富的專題性、學科性信息資源,用信息推送技術直接將信息送至用戶桌面。
3)集成化服務:
針對用戶需求,將各種載體上的信息進行集成,使之有序化、濃縮化、精細化、專題化、知識化,重組成新的信息資源體系,利用網絡或光盤方式提供給用戶。
4)信息增值服務:
根據用戶提出的請求,搜集本單位和網絡上的信息資源,經過綜合分析研究和加工處理后,形成信息產品,包括光盤產品、專題信息研究分析報告、定題信息資源庫等,實行有償服務。
5)參考咨詢服務:
在網上建立虛擬參考咨詢組,及時解答用戶提出的有關網絡利用、網絡資源分布、信息服務、信息檢索等方面的提問;開辟參考咨詢服務專欄,將最常見的問題和解答編制成文獻存入主頁,使用戶自由訪問。
4.5信息資源統一管理模式
采用統一的系統維護管理模式,見圖5。廣東省農業廳農業機械化管理辦公室作為監督機構,統一制定全省農業機械信息資源建設規范。各地區建立地區管理機構,負責管理各地區下屬的圖書系統、信息系統、檔案系統和各類商業信息組織(如ICP、數據庫開發商)的信息資源建設等。
5結語
整合先進的網絡技術和信息技術,建立一個專門為廣東省農業機械標準化服務,為農業機械行業提供及時高效的數據和信息支撐為目的的開放、共享、互聯互通的綜合服務平臺。所建平臺按照涉農網站數據交換格式規范的統一標準設計數據庫,實現了農業機械標準化數據的統一采集、集中存放和統一維護,確保數據的一致性,便于與其他業務系統之間進行數據資源共享和交換。采用J2EE體系結構,充分考慮了平臺建成后的維護和發展問題,使其具有可重構、可配置、跨平臺、高度集成等特點,技術成果達到國內經驗豐富水平,填補我國農業機械標準化信息資源共享平臺的空白。
作者:黃家懌 謝秋波 陳藝 潘明 單位:廣州市健坤網絡科技發展有限公司 廣東省現代農業裝備研究所
農業機械論文:基于視覺導航基準線的農業機械論文
1國內研究近況
目前基于視覺的導航路徑檢測算法較多,大多基于直線模型采用直線擬合方法,通常包括圖像預處理、獲取導航特征點及擬合基準線3個主要環節。采用曲線模型的檢測算法存在計算量大、模型復雜且適應性差等問題,且研究報道較少。
1.1圖像預處理技術
通常農作物圖像的預處理步驟包括灰度化、二值化、濾波及形態學運算等。具體如下:①灰度化。通常農作物與背景相比具有較高的G值,因此采用提高綠色權重的方法(如2G-R-B)進行圖像的灰度化,減少后續圖像處理的數據量。②二值化。目前較多采用較大類間方差法(Ostu算法)實現閾值的自適應選取。Ostu算法通用性好,不需要對像素進行訓練學習,適用于不同特點、不同質量的圖像。③濾波及形態學運算。應用函數窗進行中值濾波去除點狀噪聲,用面積屬性法將余下的小面積噪聲設置成背景,或用相應的結構元素進行腐蝕、膨脹運算加以修正。此外,預處理環節中還包括如下一些常用的方法。于國英等采用固定閾值分割法,用歸一化的超綠特征2g-r-b并選取0.11做固定閾值分割,取得較好效果。司永勝等采用剖線圖法,用G-R作為特征因子,若滿足G-R>0即判該像素為作物,否則判為背景,并對小麥、大豆、玉米進行二值化實驗對比,分割3幅圖像分別用時9、9、10ms;而采用2G-R-B和OSTU法分割分別用時22、23、20ms,圖像分割耗時大幅減少。剖線圖法在常用分割算法中最為簡單快速,但與固定閾值法類似都缺少對環境的適應性。安秋等針對前景與背景差異較小的灰度圖,采用增強的Otsu法分割圖像,即選擇簡單的線性拉伸變換進行對比度增強處理,然后再用Otsu算法分割取得較好效果。馮娟等對灰度化圖像采用二維Otsu算法獲取分割閾值,實現樹干區域的提取。該算法既利用圖像像元點間的灰度分布信息,又考慮了像元點之間的空間相關信息,分割效果優于一維Otsu算法;但算法運算量明顯加大,實際應用較少。蔡晉輝等針對復雜環境下圖像存在大面積反光時采用固定閾值法、迭代法等全局性閾值效果差的缺陷,提出分區自適應閾值分割方法:將灰度圖均分為若干子區域,計算全局灰度均值M與各子區域灰度均值MeanIn[m],確定各子區域的分割閾值—BinVal[m]=MeanIn[m]+Mt(t為全局亮度調整因子,體現整體亮度對閾值的影響),對各子區域分別二值化。另一類常用的方法是將圖像從RGB空間轉換到HIS、HSV、Lab等空間,實現色度與亮度的分離,以弱化光照對圖像的的影響。孫元義等針對棉田圖像復雜背景,在圖像灰度化時對近200幅動態棉田圖像用2G-R-B、2H、Lab中a色度分量分別灰度化并比較,結果Lab中的a分量灰度化效果好。王新忠等在溫室壟間視覺導航路徑檢測中,將圖像由RGB空間轉換到HSI空間,提取亮度分量I后采用Otsu算法二值化,并依據人工處理效果合理設置閾值修正量δ,較好實現壟間加熱管的分割識別。該類方法的不足在于模型轉換涉及較多的非線性運算,程序耗時不容忽視。在模式識別方法中,張紅霞等在灰度化圖像的基礎上采用K-means聚類方法實現苗列和背景的分割。高國琴等提取色調分量H,采用K-means算法實現溫室移動機器人導航路徑的識別。K-Means算法的優勢在于能夠實現動態聚類,具有自適應性,不受噪聲和局部邊緣變化的影響,但也存在計算量大及易受聚類個數與初始中心影響的缺點。蔣海波等直接在RGB顏色空間用顏色聚類方法進行圖像分割,類別為路徑和非路徑,通過Euler公式計算圖中某點RGB分量到2個顏色聚類中心距離d1和d2;如果滿足d1<d2,像素點被判為路徑,否則為非路徑,但其缺點在于須先離線分析出兩個聚類點的全局RGB空間坐標。趙博等針對影響路徑識別較大的壟間雜草環境,提出神經網絡分類法。網絡的輸入與輸出是像素的灰度值,輸入層的9個神經元分別代表3×3窗口內的像素灰度值,輸出層的一個神經元代表窗口內像素點的分類號,剔除雜草后用普通環境下的視覺導航方法進一步識別。神經網絡分類法的問題在于其泛化能力,即對于非樣本輸入也要能正確地映射,因此需要足夠大的訓練樣本,但農業環境的復雜性制約了神經網絡樣本集的完整選取。
1.2導航特征點的提取
為擬合導航基準線,需要提取最能代表作物行走向的離散特征點,原則上既可以選擇農作物與非農作物間的分界線,也可直接將作物行本身作為導航特征。常用的邊緣檢測方法是對原始圖像按像素的某鄰域構造邊緣檢測算子,如用梯度算子(Roberts、So-bel、Prewitt和Kirsch算子等)和Laplace算子分別對圖像進行一階和二階的運算,在圖像處理應用中比較成熟。近年來還出現如基于小波的邊緣檢測、基于形態學的邊緣檢測、基于模糊梯度的邊緣檢測、基于分形理論的邊緣檢測等多種新型算法;但缺點是計算復雜,影響實時性。針對農作物行圖像而言,一般中間位置線較左、右邊緣線更為整齊,因此作為定位基準線更具有代表意義。張衛等提出中間線檢測準定位基準線,即依據預處理后的目標像素具有一定寬度的特點,逐行掃描目標區域,找出每行左、右端點并求其中點作為導航路徑特征點,用于后續的中心線擬和。該方法在實時性場合獲得較多應用,但其性依賴于之前的預處理結果。國外H.T.SΦgaard較早闡述垂直投影法,國內袁佐云應用垂直投影法進行作物行定位,即將得到過綠特征圖像劃分為若干水平條,并進行垂直投影,求取投影曲線上突出峰點的位置;用穩健回歸法對位置點進行線性擬合得到作物的行中心線,在大豆作物行定位上獲得驗證。其算法原理簡明,應用廣泛,并且提取的特征點數可隨圖像條高度的變化而改變。姜國權等、籍穎等、曹倩等在此基礎上進一步采用基于垂直投影的窗口移動法提取更多的導航特征點。
1.3直線擬合
上述導航特征點是圍繞某條直線的離散定位點,在使用直線路徑模型的情況下,用直線擬合方法得到真正的導航基準線及其參數。常用直線檢測方法有最小二乘法、標準Hough變換及改進的Hough變換等。吳佳藝等在林間導航路徑生成算法研究中,針對高大作物場景,掃描圖像獲得視野兩邊的樹干與地面的交界點,計算出交點中心的一系列離散點簇,通過最小二乘法生成導航直線。但最小二乘法的缺點是抵抗噪聲能力差,易受所謂“野值”的影響,當圖像中噪聲點較多或目標點趨于分散時,最小二乘法擬合誤差較大。最直接的改進方法是根據數據點與擬合直線之間的誤差分布,將誤差過大的數據點剔除。例如,在數據點服從正態分布的前提下,可將與擬合直線之間誤差超過2倍或3倍分布標準差的數據點去除;但實際的強噪聲環境會顯著提高整個數據集的分布標準差,易使噪聲點被誤認為正常點而無法剔除。齊保謙等提取每行植被像素的中點為特征點,用最小二乘法擬合一次,保留距離直線小于20個像素的特征點,然后二次擬合提取最終的導航基準線。1962年,Paul.Hough以專利的形式首先提出檢測圖像直線的Hough變換法,至今獲得廣泛應用。對于穴播類作物,導航特征表現為比干擾面積大得多的團塊。為此,饒洪輝等對二值化圖像采用8連通區域標記后據其面積屬性去除噪聲,再經一次標記后找出各標記作物的重心點坐標,通過標準Hough變換法檢測作物行中心線。對于行播類作物及具有壟溝的連續導航特征,先進行預處理并提取導航區域邊界,求出左右邊界的中值點后直接用Hough變換檢測導航特征。孫元義等、趙瑞嬌等都采用標準Hough變換獲得相應導航路徑。對于溫室壟間輪廓線的識別,李娟娟等運用Susan算子法對灰度圖像二值化,采用標準Hough變換檢測出兩側人工導熱管線,最終提取其中間線。標準Hough變換作為一種全局檢測算法具有很大的盲目性從而降低了算法的效率,因此各種改進算法層出不窮,主要集中在減少其計算的空間、時間開銷。趙穎等根據已耕作、未耕作和非農田區域的不同顏色特征,判斷出田端和犁溝線的位置以及方向候補點群,使用基于一點的改進Hough變換計算出犁溝線的斜率。該算法將逐點向參數空間投票的窮舉式運算轉化為所有點向一個已知點的投票,僅對已知點進行累加分析,大幅提高處理速度;但該方法的關鍵在于已知點的選取,若選取不當,會直接造成導航線提取失敗。Xu等提出了隨機Hough變換(RHT),其基本思想是隨機選取兩點可確定參數空間的一點,只對多到一映射所得參數分配單元并累積。吳剛等在收獲機器人行走目標直線檢測中,應用隨機Hough變換完成直線檢測。陳嬌等針對在像素空間多壟線識別出現的漏檢、跨壟檢與重復檢的問題,首先計算出各導航定位點世界坐標,然后結合壟線平行特征,應用隨機Hough變換實現多壟線的識別與定位。與傳統Hough變換相比,RHT雖然具有存儲空間小、速度快等優點,但其全局采樣仍會引入一定的盲目性,并且算法自身存在收斂性問題,往往需要附加其它條件加以約束。周俊等針對常規方法因忽視成像透視效應造成圖像平面中各像素點權重不同使得直線擬合精度受限的不足,提出一種新的Hough變換方法:把圖像平面中的直線路徑識別過程轉化為機器人位姿空間的累加,將識別過程和位姿求取自然融合在一起,后續結合卡爾曼濾波預測提取作物邊界的導航參數,解決視覺計算導致的測量狀態值滯后問題。
1.4實時性措施
1)感興趣區域(ROI)的構建。
為了提高圖像處理速度,減少計算量,提取最能表現導航特征的關鍵區域作為興趣區域,并以一定尺寸的窗口限定其搜索范圍。馮娟等在果園視覺導航研究中,采用水平投影法提取主干區域,逐行掃描預處理后的圖像求得投影曲線S(i),根據投影曲線的變化特點確定出ROI窗口的上、下界線,窗口寬度取原圖像寬度,然后在ROI區域內提取樹干與地面的交點作為特征點。
2)動態窗口與圖像抽點簡化技術。
由于Hough變換算法受直線間斷的影響小,并不要求像素之間的連通性,因此可只對一定間隔的像素進行Hough變換。楊為民等采用基于Hough變換和動態窗口技術提取自然環境下的導航特征,為了進一步提高實時性,在采用動態窗口跟蹤減少圖像處理工作量的同時還采取了圖像抽點簡化技術,使每幀圖像的處理時間控制在80~100ms以內,以滿足導航的實時性要求。
3)帶角度限制的Hough變換。
由于實際導航過程中圖像具有連續性,導航特征在短時間內不發生突變。楊慶華等針對在同一片作業場景實時跟蹤過程中的導航線偏角變化小,提出限定區域的Hough峰值檢測,實現圖像的批量處理。同樣,蔡晉輝在自動導引車路徑識別算法研究中,根據相鄰幀中的引導線傾斜角接近,指出可由前幀中引導線的傾斜角度α確定當前幀中引導線傾斜角的可能范圍,Hough變換時只對[αmin,αmax]間的角度范圍加以搜索,以提高實時性。
1.5其它檢測方法
于國英等在農業車輛視覺導航參數提取的研究中,在二值圖像邊界提取的基礎上,利用Radon變換直接獲得直線參數ρ和θ作為車輛的導航參數。與Hough變換相比,Radon變換計算量大,實時性差,且對檢測目標的形狀要求比較高,因此應用較少。姜國權等針對Hough變換計算量大、參數空間難以量化的不足,提出基于隨機方法的作物行提取算法,即從定位點中隨機選取2點決定一條候選直線,再根據閾值規則進一步判斷候選直線的真實性,并驗證其速度優于Hough變換和隨機Hough變換,但算法存在判斷過程復雜且人為閾值設置過多的問題。丁幼春等提出基于旋轉投影法的路徑識別算法,即通過角度枚舉對圖像ROI實施旋轉投影變換,由旋轉后的圖像的列均值與枚舉角度構成旋轉矩陣R,對其行向量實施差分運算,得到差分旋轉投影矩陣Rd,由Rd的極值可確定出導航路徑。張志斌等針對Hough變換原理提取田間壟線存在的問題,根據壟線點空間關系,運用Fisher準則函數進行反壓縮處理,得出了多壟識別統一模型;但算法復雜度過高,難以滿足實時應用。李克儉等提出一種基于多次腐蝕的算法,即通過對分割后的圖像進行多次腐蝕,每次相應提取一段,然后將各段導航線連接起來作為農用AGV的曲線導航線。蔣海波等在導航目標曲線檢測算法研究中,應用最小二乘曲線擬合算法,采用5階多項式對路徑中心點擬合,提取出導航參數并投影至世界坐標系。但采用曲線模型的檢測算法存在模型復雜和計算量的問題,而且對于復雜路徑很難找到滿足多種情況的曲線模型。
2國外研究近況
2003年,Francisco等嘗試將立體視覺應用于自動導航的研究,在3D重構圖中使用正弦模板與作物行的高度數據匹配,檢測作物行位置。2005年、2008年Kise等持續研究了雙目立體視覺的方法,在農田拖拉機視覺導航上嘗試建立3D作物行模型,對于農田環境較理想情況下取得較好效果。但是,立體視覺算法普遍計算較為復雜,實時性成問題,且要求兩個攝像頭的同步性,國內相關研究不多。2003年,SΦgaard等提出了一種不用圖像分割的作物行識別算法。首先為減少計算量,該算法先將圖像縮小至1/9大小基礎上用2G-R-B灰度化,然后將灰度圖分割成15個水平條,估計出的灰度重心作為特征點,用加權最小二乘法提取作物行。實驗中用圖像中預先設置的白繩索圖像作對照,與檢測出來的壟基準線線進行對比,但灰度重心點計算復雜度較高,并且實驗中未給出實時性指標。2004年,SHan等對玉米和大豆圖像,用單色相機拍攝,在圖片上、下半區中規劃興趣區域,并建立4個跟蹤窗口并用K-means聚類算法來進行分割,采用矩算法來提取導航基準線,用先驗行間距信息通過價值函數判斷其結果是否接受或重新計算,將圖像上半興趣區的結果用于導航、下半興趣區的結果用于驗證算法的性。但文獻中并未提及如何獲取興趣區域、跟蹤窗口的具體措施。2005年,Strand等提出了一種魯棒的基于Hough變換的作物行識別方法:首先,在車身側面的灰度相機上安裝近紅外濾片獲取高對比度圖像,運用形態學運算并固定閾值分割獲取二值圖像;然后,根據透視變換幾何模型,根據像素坐標滿足的線性方程關系,對參數航向角α和橫向偏差s進行Hough變換確定導航基準線。Hough變換檢測中,用近鄰的多直線矩形框取代一條直線,以適應不同寬度的作物行。2006年,Leemans等對比了條播機的視覺導航的兩種方法。在對圖像進行預處理獲得二值圖像后,針對條播機留下的犁溝線的跟蹤檢測,采用結合遞歸濾波的改進Hough變換,并采用meanshift算法獲取Hough空間參數;針對多作物行的檢測中,提出了基于先驗行間距知識與消隱點的算法,但都計算復雜且需先驗知識。2008年,TijmenBakker等在溫室甜菜作物行的視覺導航研究中,先通過像機標定把圖像矯正到世界坐標系,并將彩色圖像灰度化,然后根據先驗作物行寬度知識將含3條作物行的灰度圖從左到右分成3塊并疊加而后二值化,采用Hough變換得到作物行的直線作為導航線。2012年,Romeo等也提出了一種玉米作物行識別算法。包括兩部分:首先是基于模糊聚類的綠色像素分割方法,出于實時性考慮采用基于離線訓練的方式事先獲取的顏色閾值;然后基于先驗知識與成像幾何約束檢測出作物行,在試驗階段針對多次減半采樣圖像。結果表明該方法的有效性與實時性均優于Hough變換;但算法先驗知識中的假設條件過強,且與其他文獻對比實時性一般。2011年,Xavier等為區分作物行與雜草,設計了一種包括并行執行的魯棒作物行檢測算法(RCRD)與快速圖像處理算法(FIP)兩部分的新算法。預處理階段采用經遺傳算法優化出的RGB顏色系數進行灰度化,再取其灰度均值進行閾值分割;在RCRD中,每次將連續存儲的8幀二值化圖片進行“與”操作,保留出最有可能代表作物行的像素,然后進行形態學去噪并生成的作物行圖像;在FIP中,將圖像分割成25個水平條,并采用投影法計算出可能的作物行位置,然后應用當前RCRD生成的作物行圖像作匹配,并將其余部位的像素作為雜草丟棄。實驗階段對比自動識別與人工識別的效果,并在通常環境、錯誤播種、大塊雜草及相機抖動4種環境下進行驗證。2012年,Montalvo等針對高雜草環境及相機振動,設計了一種的魯棒的作物行檢測方法:首次,OSTU分割獲取綠色像素,接著二次OSTU分割將作物與雜草像素區分開;然后,將二次分割后的圖像與事先構建的已知作物行結構模板進行“與”操作,提取出參與作物行檢測的像素并剔除野值點;,利用最小二乘法提取出代表作物行走向的直線。2013年,Guerrero等在此基礎上,設計了作物行檢測的專家系統。第1步是進行綠色像素分割,將RGB空間圖像轉換成GA灰度圖像并采用OSTU方法分割獲取植被像素;第2步是基于已知的作物行結構,將期望直線與真實作物行匹配,與并采用Theil–Sen估計器來修正結果。但方法需要事先構建已知作物行結構的模板,先驗條件強。
3研究方向探討
3.1建立合理的算法評價系統
已有研究結果表明,該領域研究主要存在的問題是算法的實時性與魯棒性、性之間的矛盾,這需要根據具體作業情況進行合理的折衷。雖然目前圖像處理技術發展迅速,各步驟中的算法較多,但大多時間及空間復雜度較高,有些只適用于實驗室分析的非實時環境。由于農業機械的實時性要求,限制其在視覺導航中的實際應用。僅以直線擬合方法中的改進Hough變換為例,已有若干的魯棒回歸方法,如結合Hough變換與最小二乘法的直線檢測、基于多分辨率的Hough變換、基于PCA參數約束的Hough變換、基于梯度方向信息的隨機Hough變換、基于距離約束的隨機Hough變換等,這些方法大多針對高維與大數據集的復雜圖像,有些還需要引入重采樣技術,因此其計算復雜度上的優勢在導航直線類的低維數據集上不能夠得到體現。視覺導航不僅要能地提取導航信息,而且要滿足實時性要求。楊為民在其研究中得出若圖像處理的時間過長,則導航精度和穩定性都會變差。另一方面,由于農田非結構化場景復雜多樣、成像條件不可控等原因,不可避免地帶來的算法魯棒性問題。有些研究利用先驗知識事先進行算法閾值設置或構建作物行模版形成特定條件下的有效算法,這些手段雖然有助于算法實現及實時性提高,但當對象或環境發生變化時,將導致算法的魯棒性變差。相比較而言,國內研究比較重視算法的實時性比較,而國外研究則側重于算法的性與穩定性考慮,各種算法之間有時難有優劣之分。因此,建立一套科學合理的評價模型與評價系統,針對具體應用尋求方法的是今后的研究方向之一。
3.2基于動態過程的導航特征識別
已有相關研究成果較多集中在單一圖像的靜態處理方面。在動態連續的導航過程中,可根據導航特征的短時間內連續性特點進一步深入開展研究,關鍵是提取出穩定的農田導航特征,并結合預測控制等手段提升整體導航性能。此外,高速或地面不平整等因素不可避免會引起圖像采集時的運動模糊,導航特征的實時識別難度將加大。圖像的運動模糊是由于成像時采集設備與目標發生相對運動而產生,的動態導航也需要考慮到運動模糊圖像的惡劣狀況。針對運動模糊圖像的導航特征實時提取,也是今后需要考慮的研究方向。
3.3復雜環境下的多作物行檢測
目前,視覺導航研究中的單一行走直線檢測的研究成果較多,研究目標無論是提取單一作物行還是兩作物行間的中心線,研究對象無論是低矮作物還是高大樹木,均有多種算法積累。相比之下,多作物行檢測的研究成果較少。由于存在作物行數未知及像素間的互相干擾等問題,加之高密度雜草、變光照、復雜背景等干擾因素的影響,會加大檢測識別難度,因此研究更具挑戰性。已有相關研究或僅考慮近景成像,或忽略雜草影響,或復雜度過高,都存在改進與提高的余地。此外,復雜狀況下仍依靠單一顏色特征識別會存在一定局限,可探索融合顏色、形狀、模版或多光譜等多種手段,應用多分辨率及數據融合理論等現代數學工具,挖掘尋找簡明適用的圖像特征表達。
4結束語
視覺導航技術的應用是農業機械現代化的重要發展方向,應用前景非常廣闊。近年來,雖然國內外學者在此相關領域取得不少研究成果,受限于環境條件的復雜性,尚不存在一種通用的解決算法。成熟的視覺導航算法必須同時兼具實時性、魯棒性、性。借鑒多學科交叉融合的思想,充分消化吸收相關領域的現有研究成果,追蹤國內外近期研究動態,積極探索出更為先進理論和方法是當前與今后的任務。
作者:劉陽 高國琴 單位:江蘇大學電氣信息工程學院 南通職業大學電子信息學院
農業機械論文:遠程監控管理信息系統下農業機械論文
1系統的組成
1.1車載終端
車載終端一方面通過GPS接收機接收農機的地理位置信息,確定農機的位置和運行狀態,通過GIS顯示模塊實時顯示;另一方面通過傳感器接收發動機轉速和油耗等信息,并連同農機的位置信息一同傳送給農機監控管理中心,同時接收監控管理中心發來的各種農機管理調度信息,實現對農機的遠程實時監控與管理調度。
1.2GPRS無線移動通信網絡
網絡服務器端與車載終端之間主要依靠無線通信方式進行數據傳送,如GPRS、CDMA等。為了更好地滿足農機監控管理信息系統實時監控和管理調度的時效性要求,基于液晶觸控屏的車載終端采用的是GPRS無線通信傳輸。GPRS在無線傳輸主要具有以下的優勢:無線移動傳輸,支持IP協議,可以與其它分組數據網絡進行無縫、直接連接;方便快捷,可永遠保持連線狀態,只要鏈接GPRS網絡后,將實時保持在線狀態,不存在掉線問題,可以使用現有的手機無線移動通信網絡;按流量記費,只有產生通信流量時才計費,此方式更加科學合理,降低了生產成本。
1.3農機監控管理中心
農機監控管理中心通過Internet網絡與中心服務器的數據庫進行連接,實時接收中心服務器發來的數據,將農機的坐標信息進行處理與地理信息系統的電子地圖相匹配,在電子地圖上標注農機的位置,從而能清楚和直觀地掌握農機的動態位置信息,對農機作業進行實時監控。監控調度中心還可以根據農機位置信息和作業情況進行調度,并將調度結果通過In-ternet網絡傳送給中心服務器,然后由中心服務器將調度結果通過GPRS網絡分別傳送到相應的農機車載終端,從而實現對農機作業進行合理調度。
2工作原理
本系統在農機的車體部分裝有一個GPRS數據發送器,數據可通過CAN總線轉RS-232串行接口與農機CAN總線網絡相連。該發送器可隨農機一起同步啟動。啟動后,發送器會自動通過移動無線通信網絡GPRS和Internet網絡與監控管理中心的服務器進行連接。與此同時,系統會將當前農機作業速度、作業位置、燃油消耗量及發動機工作狀態等信息實時通過RS-232接口向外送出。GPRS數據發送器則實時接收這些數據并存儲,當發送器監測到這些數據出現異常時,將自動通過GPRS網絡和Internet向監控管理中心的服務器發出報警。同時,用戶也可以通過監控管理中心隨時查詢當前農機的運行情況。監控管理中心主要由中心服務器和數據庫組成。系統運行時,所有農機的實時數據全部通過GPRS網絡和Internet發送到中心服務器,中心服務器建有專門的關于本地農機作業數據庫,存有每臺農機的基本信息,同時車載終端傳回的報警數據和查詢數據也將保存在數據庫中。監控管理中心的服務器,可以通過Internet或網絡差分基準站聯系和溝通駕駛員,對其進行管理;也可以設置不同級別權限的賬戶,不同級別的用戶擁有各自的管理權限,可通過中心服務器對所管理的農機進行信息查詢和管理,方便快捷。
3主要功能
3.1農機分布位置查詢
農機管理人員可以從信息系統中查詢轄區內正在作業的農機的分布數量和分布位置的情況,系統將農機的位置反映在農田電子地圖上,并可以在電子地圖上查詢每輛農機運行情況。
3.2農機作業數據采集與分析
該系統能夠實時傳輸GPS定位信息,并通過傳感器采集農機運行參數數據,如運行時間、發動機轉速和機油壓力、液壓油和冷卻液溫度,以及故障代碼和燃油消耗量等。農業機械上安裝的GPS終端直接連通車載監控顯示器,可通過車載監控顯示器獲取農機運行參數數據。監控管理中心通過作業現場傳輸來的數據建立農機虛擬儀表,實時監控農機設備的運行參數,簡單方便快捷,并可以自動記錄農機設備當前所處地理位置和農機作業行駛軌跡。
3.3農機作業遠程監控報警
農機管理人員和技術人員可以隨時通過信息系統查詢轄區內的農機,對農機作業位置進行調度;可以對每天調度結果進行查詢,查看轄區內農機是否按時到達調度地點,是否進行正常作業;當農機違規運行或突發故障時,終端設備會將報警信號和故障代碼傳輸至監控管理中心,使農機管理人員及時作出判斷,對農機駕駛員進行提示,并向農機駕駛員發送專家維修建議。報警信息主要包括:①跨區作業報警;②非法啟動報警;③油料消耗報警;④故障報警。
3.4數據查詢與記錄回放
信息系統在日常使用過程中會積累大量的歷史數據,這些數據都是來自農機作業的最原始、最真實的及時手資料,對農機管理和技術人員是難得的數據材料。為了充分利用這些數據,信息系統具有強大的數據分析功能,主要是對農機作業的位置分布、車輛故障、油料消耗及工作時間進行統計和分析,實現了對農機作業的實時監控,使農機管理人員更好地對農業機械進行管理維修和保養。
3.5遠程檢測與診斷
農業機械由于長期在惡劣的環境下使用,所以故障率較高。系統中的專家維護子系統專門用于故障診斷,遠程監測農機運行參數,如在農機作業時遇到突發故障,技術人員可參照農機參數及時排查故障并進行維護,保障了農機作業時間和作業效率,延長了農機設備使用壽命。
4國外管理系統分析
4.1美國約翰迪爾公司JDLINK系統
美國約翰迪爾公司JDLINK系統具有網上查詢農機作業位置、農機作業數據信息及農機作業效率、作業費核算等功能,管理人員在辦公室內上網就能監控管理農機作業,實現農機作業精準管理。使用JDLink系統可以減少故障停機時間,增加農機正常工作時間,提高農機作業時間效率,提高經濟效益。管理人員可以從筆記本電腦、臺式計算機或移動PDA設備中得到以下信息:1)隨時查詢農機的位置和工作時間;
2)通過信息系統獲得地理信息和天氣預報信息,便于制定作業計劃;
3)制定維修保養計劃對農機進行維修保養,來延長機器使用壽命;
4)分析駕駛員操作習慣和燃油使用情況,便于修改駕駛員不正確的操作習慣;
5)開展遠程機器診斷,進行遠程維修指導,可節省機器的維修時間。JDLink系統的核心是控制器(MTG),控制器中安裝有無線移動通信模塊、衛星通信模塊及GPS模塊及天線等。農機作業數據是通過控制器收集,并以無線傳輸方式傳送到監控中心數據服務器中,管理人員可以通過登陸JDLink網站來瀏覽和查詢。在無線移動通信信號不可用或不的地方可以使用衛星通信模式。平時JDLink會通過無線移動通信系統進行連接,在信號連接不能建立的情況下,JDLink將立刻切換到衛星通信模式以保持連接。管理人員或駕駛員可以在移動設備iPhone、iPad或裝有Android操作系統的移動設備上安裝JDLink系統應用軟件,在車載或手持移動設備上訪問JDLink系統網站,接收農機作業數據信息,對農機作業情況進行監控。
4.2美國天寶公司網絡農場系統
美國凱斯公司農業機械上安裝有美國天寶公司研發的網絡農場系統,它是一個基于網絡的綜合性現代農業生產管理信息系統,可以提高農業生產管理效率和經濟效益。使用這套系統可以實現從手機到辦公室、從農機到辦公室、農機對農機之間的無線通信,形成農業物聯網系統,管理人員在辦公室可以對農事操作進行有效的管理。
4.2.1辦公室同步子系統
辦公室同步子系統是天寶網絡場系統的重要組成部分,提供了農機作業現場和辦公室之間的無線數據傳輸,可以把農機作業數據信息直接發送到臺式計算機、筆記本電腦和車載電腦上。辦公室同步子系統解決了以往使用存儲卡或存儲設備進行信息存儲不便的問題,將農機作業信息通過無線移動通信網絡直接發送到辦公室,可及時收到來自農機作業現場的數據。辦公室同步子系統的硬件是使用天寶公司專用車載計算機、天寶公司生產的手持PDA和安裝有天寶公司軟件的臺式計算機。傳輸的數據包括諸如農機作業計劃和已完成的農機作業數據、A/B衛星導航線數據、排水系統規劃數據、土壤取樣、農機作業數據、糧食產量數據、變量投入處方圖數據等。辦公室同步子系統具有如下優點:保持數據的實時傳輸;
2)在辦公室內虛擬再現作業現場;
3)減少對經銷商的咨詢;
4)生成管理人員所需的成本報表;
5)可以記錄作業數據、A/B導航線、等高線圖、排水系統規劃及土壤采樣分析,而且不用USB閃存就可以實現辦公室與作業現場之間的數據傳輸;
6)在農場外安全的地方進行自動保存原始數據備份,以防止原始數據文件的丟失或損壞;
7)可以利用WiFi無線網絡將數據短距離傳送,避免無線移動通信和衛星通信信號的失靈;
8)安裝有網絡農場系統的農機在出現故障時,自動向管理人員發送短信,進行故障警告。
4.2.2車輛同步子系統
車輛同步子系統是天寶網絡農場系統一個重要組成部分,它可以使同一區域內工作的多個車輛之間進行實時無線數據傳輸。安裝有FMX集成顯示器和DCM-300調制解調器的農業機械,使用一個解鎖軟件,可以讓農機車輛之間共享的A/B衛星導航線、農田等高線圖、農田地塊邊界圖,而且可以把信息傳輸給在同一個區域內作業的其它農機車輛。管理人員不再需要用USB存儲器將一個單元的數據移動到另一個單元中。在關鍵作業期間里提高了農機運營效率和作業質量,可以實現信息實時共享。車輛同步子系統具有如下優點:
1)使用新程序或進行新的操作時,可以共享給同一區域內的多個農機駕駛員;
2)通過無線網絡傳遞數據,不用數據卡傳遞數據,節省數據管理的時間;
3)在作物收割時,聯合收割機與卸糧車輛之間的通信更加方便,可保持聯合收割機與卸糧車輛之間同步等速行駛,可在聯合收割機作業同時卸糧;
4)跟蹤其它在同一區域中農機作業的情況,防止重復作業;
5)可以支持300m范圍之內5臺農機之間的數據傳輸。
4.3拓普康公司遠程資產管理系統
拓普康公司遠程資產管理系統是拓普康公司針對用戶的移動資產提供遠程管理服務,它在移動車輛上安裝有無線移動通訊模塊,將車輛的各種信息傳送到管理中心的服務器上,對車輛的位置和運行狀態進行信息化管理,以達到提高作業效率、降低成本的目的。系統實時監測現場作業的農機運行狀況、農機作業的詳細位置及運轉狀況;實時管理多個作業現場,并監視駕駛員的工作狀況,及時通知駕駛員有關周圍環境的信息。借助于無線網絡管理,使管理人員對農機工作狀態一目了然。根據車輛的運行數據,輸出各種各樣的工作報表,如發動機工作時間、作業效率、保養信息、作業時間和停機時間、燃料消耗情況和過濾器使用時間等。遠程資產管理系統安裝簡單,可以方便、實時地反饋農機位置、工作時間和機器狀態信息,采用短信或發送E-mail報警,自定義頁面設置,并支持多種語言,自動生成農機作業信息報表和輸出報表,并對報表信息加密保護。
5結論
農機遠程監控管理系統為用戶提供了更加方便、智能化的管理。該系統是先進的農機作業遠程監控管理系統,融合了全球衛星定位系統、無線移動通訊技術、遠程控制技術及物聯網技術等前沿科技,可以避免或盡量減少農機設備的冗余投入,讓農機作業能力匹配作業量需要,提高了生產效率,并降低整體運營成本。該系統的投入使用使農業機械更加易于管理,且更為安全、節能。隨著無線移動通信網絡的不斷完善,以及PDA、GPS、GIS等技術的不斷發展,農機遠程監控管理系統具有廣泛的應用前景。
作者:王少農 莊衛東 王熙 單位:黑龍江八一農墾大學工程學院