智能机电赋能农业农村现代化和乡村振兴

(整期优先)网络出版时间:2023-08-11
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智能机电赋能农业农村现代化和乡村振兴

张智韬

510107199312224611四川省成都市

摘要:智能制造是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它集自动化、柔性化、集成化、智能化于一身,主要以模仿人类智慧的方式来实现智能化制造。而机电一体化技术是将信息技术、计算机技术、自动控制技术等先进技术融合交叉应用,以实现机械设备生产过程及产品自身的现代化和自动化。其中,计算机技术和信息技术不仅是智能制造的核心技术,也是机电一体化技术的重要组成部分。智能制造技术侧重于模拟人类智慧,强调智能化生产;机电一体化技术侧重于提高生产效率,强调自动化生产。二者关系紧密,相辅相成。智能制造与机电一体化二者相结合,造就智能机电。

关键词:智能机电;农业农村;现代化;乡村振兴

中图分类号:F457

文献标识码:A

引言

当今,智能机电在我国各行各业得到广泛应用,并引领多个行业或领域逐步走向自动化、集成化、现代化、智能化。其中,智能机电在农业领域中的应用将持续加速我国农业机械化进程,全面推进我国乡村振兴战略实施,早日实现我国农业农村现代化。

1农业机电的重要性

1.1减轻农村劳动的负担

随着中国经济的快速发展,很多年轻的劳动者都会选择到外面打工。农村劳动力的匮乏导致了农业生产停滞和农村土地的闲置。但随着农机机电的发展利用,农机产品的使用频率也随之提高。采用自动化生产设备,能有效地减轻劳动力紧张,增加农产品销售总量。比如,在农村劳动力转移后,留守的大部分是老人、妇女和儿童,他们的劳动能力较差,在农业生产过程中,作物种植、家畜饲养、农业经营等工作繁重,而目前的劳动力难以适应。农业机械化后,机械化作业将代替青壮年劳动力,解决农业生产难题,保证农业生产的效率,为中国的现代化农业系统提供了良好的环境。

1.2适应现代农业发展的需要

“三农”政策的实施,使国家在农业上的投资逐渐增多。另外,在“新农村”的实施过程中,我们要大力发展多种经营,使农村经济得到全面的发展,而这一切都离不开农业机械化。当前我国农业生产模式正由粗放式发展到集约化。推广高产技术,必须把生物技术和工程技术有机地结合起来,把农艺和农机结合起来。只有不断发展农机,不断完善农机的综合操作,才能实现这些高产、省力、省钱的关键技术,从而把农业的综合生产能力推向一个新的高度。由此可见,农业机械化对于实现农业现代化具有重要意义。农业机械化的发展,既能促进农产品的产量,又能保障产品的品质。另外,为了适应大众的需要,我们可以研发更多的仪器,以推动农业生产的精益化,使农业科研工作者能够运用多种新的农业技术,并能培育出更多优质、多样化、新颖的产品,如奶油草莓、菠萝味的草莓等,以满足不同的需要。

2智能机电赋能农业农村现代化和乡村振兴

2.1实现农业机电一体化发展模式

在现代农业中,机电一体化技术已得到了广泛的应用。(1)计算机辅助技术。计算机技术的问世使有关工作更上一层楼,只有充分利用相关的先进技术,进行持续的技术革新,才能使我国农业机电产业的整体技术水平得到进一步的提升。计算机技术是一种融合了多种先进技术的新技术,使得网络通信、数据库等技术得以充分利用,打破了传统技术发展的瓶颈。并将其与现代农业机电的使用相结合,以改善其相关性能。因此,机电一体化技术将会对我国农业的现代化进程起到更大的促进作用。(2)监控技术在农机装备中的应用是确保农机装备质量的重要保障,同时也是对有关工作的进一步完善和发展。通过对农业机械设备的监测,可以更好地把握有关发展的内容,进行更精确的调整,以便及时地解决问题,降低损失。加强对设备的监控能够更好地解决一些问题,提高农机设备的性能,进而促进农业生产的发展,是今后发展的必然趋势。把更多的科技成果集成起来,能更好地促进农机装备的发展,促进农业机电产业的整体发展。

2.2农机装备的设计环节

虚拟制造系统是智能制造技术中不可或缺的一部分,其在设计环节能提供虚拟机床以便设计师在虚拟空间展开设计。相较于传统设计方法,采用虚拟制造系统设计能避免对产品的反复加工试制,其在减少加工成本的同时,也能缩短试验周期,提高农机装备设计效率。虚拟制造系统还能对农机装备内部的各个零件进行加工模拟,在模拟加工过程中直接观察机器内部的运行情况,从而确定工件和机器之间是否存在干涉等,为农机装备设计提供可靠的数据参考。此外,虚拟制造系统内部可储存大量经验数据,供设计师们随时调取,避免反复试验造成不必要的损失。

2.3农机装备的组装环节

智能机电技术的应用将促使农机装备组装过程自动化、智能化,其中,无人化车间就是最能体现智能机电技术的例子。传统的加工车间都是需要工人进行操作,其对农机装备产品质量的检验也都依靠人眼分辨,因此要花费工人大量的时间和精力,工作效率明显较低。而无人化车间应用的是自动控制技术、大数据、人工智能等新信息技术,其让农机装备组装过程全自动化,不再是人为操控。除了农机装备部件的自动化组装外,无人化车床还能够采用先进的智能化制造系统对一些精密零件进行精细加工并批量生产。另外,在农机装备产品质量的检验工作中无人化车床可通过工业机器人的视觉分析检测系统,将合格与不合格的产品进行分类,从而进一步提升农机装备产品的检测效率。

2.4农机装备的操作系统

智能机电技术应用至农机装备本身时,是通过大数据、人工智能、计算机技术等技术让农机装备实现自动化、智能化,使得农机装备不再只是单一的操作工具。其通过农机装备的自动控制和自我检验功能,能让农机装备根据农业生产需要自动作业和自动检修。此外,应用智能机电技术的农机装备也能降低操作难度,不必像传统的农机装备那样对农户有一定的技术要求,从而使得一部分自身文化和能力不足的农户无法使用农机装备进行农业生产,而智能机电技术应用的农机装备将简化操作系统,让农机装备的操作流程变得更加简单,农户也能更快理解并掌握农机装备的使用方法。

2.5物联网与农业机电的结合运用

物联网技术在农业领域的应用,具有更加科学、准确、高效、绿色等优点。利用物联网的感应器可以采集到农业生产的许多要素,例如气候、环境、病虫害的程度,从而使生产规划更加科学、合理[5]。同时,利用传感器资料进行分析,改变生产模式,提高产量,减少化肥和农药的使用,实现绿色农业。农业机械化是一种利用先进机械取代人工的现代化耕作方式。它能有效地减少劳动成本,增加农民的经济利益。随着科技水平的不断提高,我国的农业机械化水平也在不断提高。随着现代农业的不断发展,人们对农业生产的要求也日益提高。精确的耕作方式会影响到种植的费用,比如肥料的使用、药物的使用以及播种的数量。因而,采用高精度的农机作业是现代农业发展的主要方向,物联网在农业机械生产中的应用,有利于实现现代农业高效率低投资的可持续发展。

结束语

综上所述,智能机电技术的应用将有效提高农机装备的设计质量、组装速度及提升产品质量,是实现农机装备自动化、智能化的关键技术,也是推动我国农业机械化发展的强大助力。为此,今后我科研人员仍需努力,持续发力攻克技术难关,切实改善我国农业机械生产方式,提高我国农业机械化水平,积极赋能我国农业农村现代化和乡村振兴。

参考文献:

[1]戴奇斌.大数据在农机作业质量管理中的应用[J].南方农机,2021(20):67-69.

[2]黄盛杰,秦海东,姜亚友.加强农机质量监督促进江苏农机化高质量发展[J].农机质量与监督,2022(01):11-13.

[3]周世明.万州农机质量监督管理工作迈上新台阶[J].农机质量与监督,2021(09):24.