農業機械自控系統中傳感技術的運用論文
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摘 要：
隨著我國科技水平的提升，出現了很多更加先進的農業機械自動化技術，這也意味著對于農業機械自動控制系統的控制水平提出了更高的要求，為了能夠使農業機械自動控制系統更加完善，就需要應用傳感技術，有效提高種植效率，這不僅能夠促進我國農業的發展，還能夠有效提高農業機械自動控制系統的效率。本文分析了傳感技術的應用對于農業機械自動控制系統的重要性，并對其中的重點應用內容進行了總結。
關鍵詞 :
傳感技術;農業機械;自動控制系統;應用;
引言：
如今，我國農業機械的發展主要是朝著機電一體化的目標前進，這也代表著我國現代化科學技術正在不斷發展，為了能夠進一步提高機電一體化的農業機械發展水平，就需要科學合理地利用先進的傳感技術，提高農業中的種植效率。同時提高農業發展過程中對于重要信息的獲取效率，從而為農業機械自動控制系統的工作奠定理論基礎，提升整體的農業發展水平。
1、 傳感器技術
1.1、 傳感器發展
如今，我國科學技術水平有了突飛猛進的提升，創造出了更加先進的傳感技術，這對于我國農業的發展來說具有重要的影響意義。目前在農業機械設備制造、通信電子、海洋探測、環境監測等各個領域都有廣泛的應用。該技術能夠準確高效地及時獲取相應的重要信息，從而為自然現象的探索和外界信息的獲取提供極大的便利。
傳感器能夠發揮出不同類型的功能，對于我國農業的發展具有莫大的好處，并且傳感器還具備智能化、網絡化、數字化的特征，能夠實現我國傳統產業的改革和創新，實現傳統產業更大的經濟效益。隨著科學技術的不斷發展，傳感器也在不斷升級，目前，各行業已經普遍使用了第三代傳感器。第三代傳感器能夠利用微型計算機技術和檢測技術，達到一定的人工智能特性。這對于農業的發展來說具有重要的推動作用，很多國家對于傳感器的應用越來越廣泛，對此，很多科研人員對傳感器技術展開了深入研究，推動農業機械自動控制系統的不斷完善。
1.2 、傳感器技術對農業機械自動控制系統的影響
在我國農業的發展中，為了能夠高效提升對數據信息的處理效率，對農業機械自動控制系統進行了相應的完善，并且隨著我國科技水平的不斷提升，為農業機械自動控制系統的優化提供了重要的支持。其中，對于傳感技術的使用，能夠有效提升農業機械對信息數據的處理效率，并且保障所收集信息的精準性和真實性。另外，對于傳感器的使用不僅能夠打破地域空間的限制，實現信息數據獲取的高效性，還能夠對所收集的信息進行快速的篩選和識別，為農業機械自動控制系統的工作提供理論支持，以保障后續環節的正常開展。同時，傳感器的應用能夠高效提升農業的種植效率，將傳感器運用于農用拖拉機、灌溉機、收割機，可以使農業機械在環境不穩定的地區，也能發揮出正常的功能。
2 、傳感器技術在農業機械中的應用現狀
隨著科技水平的不斷提升，我國現代農業的發展日益壯大，農業為了適應時代的發展要求，對于農業機械的設計環節和制造環節進行了相應的完善，并且對于自動化程度也提出了更高的要求。我國農業機械自動化的發展水平與其他發達國家相比，仍具有一定的差距，還有很多技術處理方面存在的問題沒有解決。傳感器技術是現代農業機械自動化過程中的關鍵技術，目前我國農業機械的整體自動化水平與發達國家之間存在一定的差距，其核心原因就是傳感器技術的應用效果不佳，無法準確辨識農業生產過程中的各項標的物，進而影響了農業機械化生產的整體水平。要想使農業機械自動控制系統發揮最大效果，就需要借助傳感器，對車輛狀態進行監控，為了能夠使農業機械設備在使用過程中更加敏捷、快速，需要借助相應的信息處理系統對轉向操作進行控制。
2.1、 借助傳感器實現視覺導航
對于傳感器的應用，主要還需要實現農業機械的視覺導航作用，其中需要通過攝像頭來收集相應的農業機械操作過程的圖像信息，并借助信息處理系統，對整體的工作狀態和控制操作，進行全面地分析，能夠極大程度上幫助機械設備功能得到優化，從而推動農業機械實現機電一體化的發展目標。在國外，對于機器人的制作過程中，就利用了視覺導航技術，該技術也是通過攝像頭控制機器人進行自動化的工作，對于機器人的生產能夠有效提高農業生產效率和生產質量。對此，我國也對于視覺導航技術進行了相應的研究，并且結合農業機械設備控制系統的使用要求，研發了360°全面掃描功能，能夠對農業機械設備控制系統信息的處理提供很大幫助。有利于農業機械設備實現更高效的自動化作用，不僅能夠減輕工作人員的工作壓力，還能夠極大程度上提高農業機械自動控制效果。
2.2 、借助傳感器實現農業機械設備的GPS衛星導航
在農業機械設備的應用過程中，最重要的就是實現機器設備的自動化作用，對此，必須要在使用過程中對機械設備進行準確的導航，通過傳感技術獲取農業設備的準確位置，為農業機械設備自動化的應用提供保障。為了使農業機械設備自動化應用得到準確落實，還需要結合GPS衛星導航技術，提高農業機械設備的自動化工作效率[1]。
2.3、 借助傳感器實現激光導航技術
在農業機械設備利用傳感器進行自動化應用的過程中，為了能夠提高機械設備自動化的精確程度，還可以借助激光導航技術的應用，為農業機械設備的自動化作業提供重要保障。對此，很多研發機構和生產企業都予以高度重視，為了能夠使激光導航技術在果園農業機械設備的生產過程中得到準確落實，就需要借助傳感器所收集的有價值的信息，為激光導航技術的應用奠定良好的基礎，才能夠有效提高農業機械設備自動化的應用效果[2]。
2.4、 多項傳感技術的共同使用
在農業生產領域，對于傳感技術的應用相當重視，為了能夠滿足生產需求，就必須要利用多項傳感技術進行農業機械設備的研發和生產，通過多項傳感技術的共同使用，能夠有效提高農業機械設備自動化水平，并且對農業機械設備的運行狀態和位置進行精確的定位。還可以借助衛星導航技術獲取更加精確的信息數據，以及通過激光導航技術，對實際的現場信息進行收集，不同傳感技術的共同作用，能夠有效提高農業機械設備的研發效果，減少工作誤差。
3、 傳感技術在農業機械自動控制系統中的具體應用
3.1 、農耕機底部傳感技術的應用
農業機械自動控制系統的完善必須依靠傳感技術的應用，才能夠有效提高農業機械控制系統的自動化水平，所以想要農業機械發揮出最大的生產效果，就必須要有效改良傳感器的應用技術，使傳感器的性能正常發揮出來，以免影響農業機械的應用過程。在整體農業機械控制系統的工作過程中，傳感器能夠有效收集準確的信息數據，為后續的農業機械自動化控制系統的工作奠定良好的基礎，所以農業機械自動化控制系統的工作離不開傳感器技術的支持。其中，在農用拖拉機和犁耕機利用水平自動控制技術的過程中，對震動點或者液面進行水平控制，以免震動點或者液面隨著車體的傾斜而發生變化，通過自動控制技術才能夠保持水平位置，所以在農業機械控制系統的應用過程中，對于傳感器技術的應用至關重要。
如今，我國農業發展方面對于傳感器技術的應用非常廣泛，而其中涉及到了農用拖拉機、農作物收割機、灌溉機、農耕機等，通過傳感器技術的應用能夠有效提高農業機械的操作性能，同時也能夠提高信息收集的準確性和高效性。不過，其中對于傳感器技術的應用，必須要注重監測技術的應用，如果將傳感器中的檢測技術替換成傳輸信號，則會影響整個農業機械設備控制系統的正常工作。目前，我國農業機械控制系統對于電子控制技術的應用也越來越成熟，能夠進行工作環境、工作量、四周的濕度指數等一系統數據的傳輸工作。
在傳統的農業機械控制系統中，對于環境惡劣的地區，難以發揮出控制系統的控制作用，所以為了能夠使農業機械在環境條件差的地區正常使用，就需要借助傳感器技術，打破地域的限制，提高信息收集的精確性和可靠性，并且還能一定程度上降低能源的消耗，控制廢氣污染現象的發生[3]。
3.2、 GPS定位技術的應用
在農耕生產過程中，為了提高農業機械工作狀態的監控效果，需要利用GPS定位技術對數據信息進行準確的收集和分析，并有效解決補償性信息軟件的繪制。GPS定位技術的應用能夠擺脫由于地區較小和環境因素導致的農業機械控制系統無法發揮出正常效果的現象發生，并且為提高精確程度，還需要進行相應的數字補償。通過實物模型與相關的數學模型制作出精密度更高的數字模型，能夠有效提高GPS定位技術的精確程度，滿足技術的應用要求，從而極大程度上提高農業機械自動控制系統的可靠性和準確性。在農業機械自動控制系統的應用過程中，可能會產生一定的誤差，改善這一情況就需要利用傳感器，在收到模擬傳輸信號時轉變A/D，從而使微處理器的效果發揮出來，實現零點漂移[4]。
3.3 、電子式汽車機油壓力傳感器技術的應用
在拖拉機中應用最廣泛的就是電子式汽車機油壓力傳感器技術，能夠對具有自動導航技術的農用拖拉機，提高其生產效率，并且還能有效保證農業機械設備工作過程的安全性和穩定性，通過定位傳感器對頻率信息進行分析和處理，其中包含了絕對定位和相對定位技術，能夠有效控制傳感器系統的精準程度。對于傳感器技術和激光技術，在水田農業機械工作環境中的應用至關重要，能夠有效解決農作物之間間距較小的問題，對農業機械轉換角度進行一定的控制，并采用激光技術和聲吶技術獲取更加正確的道路信息，并利用GPS控制技術，獲取行駛錄像信息[5]。
3.4 、水分檢測技術的應用
對于農業中的選種工作，需要通過水分檢測技術檢測谷物中的水分含量，其中包括電阻式檢測和電容式檢測，還需要添加一個熱敏，使水分檢測不會受到谷物密度的限制。水分檢測技術的核心依然是以傳感器技術為基礎，且水分檢測技術的技術含量相對較高，這也直接影響水分檢測技術的普及程度，目前其主要在部分大規模農場中得到應用。
3.5 、傳感器自動化機械插秧機的應用
在乘坐式的插秧機中，想要保證秧苗插種的連續性，需要控制秧箱上的秧苗數量，并進一步使用自動化補苗預告技術。在傳感器自動化機械插秧機中，秧箱板處設置了一個微動式的開關傳感器，如果秧苗較重，則可以壓住傳感器，而與警報燈所連接的線路會被切斷，感應燈則不會發亮。若秧苗數量適當減少，傳感器則會發揮作用，與感應燈連接，從而發出補苗的信號。傳感器自動化機械插秧機在實際應用過程中也存在諸多的問題，漏插的情況也并不少見，而后續隨著傳感器技術的不斷升級和優化，漏插等問題也勢必可以得到有效的控制。此外，在傳感器自動化機械插秧機中還設置了以傳感器技術為核心的車輪升降調節系統。農業用車的工作環境相對較為復雜，田間地頭的地面條件相對較差，路面凹凸不平。為保證農業用車可以在田間正常行駛，同時滿足插秧的深度需求，就必須配備車輪升降調節系統。當機體處于下沉狀況時，秧船能夠針對機體的下沉狀況保持相對上升，確保秧船與地面之間的平行距離相同，避免出現插秧過深的狀況。當機體處于上升的狀況時，秧船則會持續下降，從而與上述情況處于相反的狀態，進而避免出現插秧過淺的問題。
4 、結語
綜上所述，隨著我國科學技術的提升，對于農業機械自動控制系統需要合理利用傳感器技術，提高當前我國機械設備的生產效率和生產質量，并且能夠在環境較差的農田中進行使用，推動了我國農業機械自動化的發展。
參考文獻
[1]朱延彬.農業機械自動控制系統中應用傳感技術的實踐分析[J] .南方農業, 2017,11(23):98.
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[3]張吉鑫.傳感技術在農業機械自動控制系統中應用[J] .湖南農機, 2019(03):1-2.
[4]劉超,朱群峰.傳感技術在農業機械自動控制系統中應用實踐分析[J] .南方農機，2018,49(07):60.
[5]羅錫文.農田作業機械智能導航控制技術與產品研發[J] .中國科技成果, 2014(11):19-20.
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