導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇智能農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.115

0 引言

在我國歷史發(fā)展的過程中，農(nóng)業(yè)一直處于重要的地位，為我國經(jīng)濟(jì)的增長提供了良好的保障。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中，從春播到秋收，通常需要進(jìn)行很多項(xiàng)工作，其中除草工作是其中主要的工作之一，該項(xiàng)工作進(jìn)行的好壞，會(huì)直接影響到農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入。而當(dāng)前階段進(jìn)行該項(xiàng)工作時(shí)，通常是采用化學(xué)農(nóng)藥除草的方式，這種方式不僅效率不高，而且還會(huì)對環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，不滿足我國現(xiàn)今可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施。因此，高中生的我們作為祖國未來的接班人，加強(qiáng)對智能化除草機(jī)器人技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢展望進(jìn)行研究具有重要意義，為我國農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了一定保障。

1 智能除草機(jī)器人的發(fā)展概述

在我國社會(huì)發(fā)展的過程中，農(nóng)村人口一直占據(jù)很高的比例，具相關(guān)部門統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前階段我國農(nóng)村人口超過了7.5億，將近占具我國總?cè)丝诳倲?shù)的60%。在這種情況下，雖然我國土地面積非常的廣闊，但是人均土地占有量不是很多，因此，在進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的過程中，農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用程度還不是很高，并且在使用的機(jī)械設(shè)備中自動(dòng)化程度較低，從而對我國農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研究造成了嚴(yán)重的影響，與其他國家相比，我國的研究還非常落后[1]。而在我國當(dāng)前階段中，農(nóng)村人口老齡化問題逐漸加重，同事一些農(nóng)村又在逐漸的向著城市化的方向發(fā)展，導(dǎo)致農(nóng)村勞動(dòng)力數(shù)量逐漸的減少，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正常的進(jìn)行造成了嚴(yán)重影響，從而使原有的工作量使用更少的人員來完成，提高了人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且還增加了生產(chǎn)過程中的投入成本，不利于我國農(nóng)村的發(fā)展。

我國當(dāng)前的農(nóng)業(yè)除草工作中，主要有兩種方式，一種是人力除草的方式，這是一種古老的除草方式，是由我國古代人民總結(jié)出來的除草方式，這種方式不僅強(qiáng)度非常大，而且效率還不是很高，不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)行，正在逐漸的被拋棄。另一種為化學(xué)農(nóng)藥除草，這種方式是根據(jù)一些化學(xué)成分對雜草的影響，殺死雜草中的細(xì)胞，從而達(dá)到了除草的目的。使用該種方式除草時(shí)，會(huì)對從社會(huì)造成一定的影響。首先可以將化學(xué)農(nóng)藥殘留到作物中，如對作物使用時(shí)清理不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致這些化學(xué)成分進(jìn)入到人們的體內(nèi)，出現(xiàn)中毒的問題，從而對人們的身體健康造成嚴(yán)重的影響，不利于人們正常的生活；其次是我國缺少完善的農(nóng)藥使用標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)農(nóng)民還缺乏安全意識，在工作的過程中，常常使用錯(cuò)誤的施藥方法，致使農(nóng)藥出現(xiàn)飄散的現(xiàn)象，不僅使農(nóng)藥的利用效率不是很高，而且隨著農(nóng)藥的飄散，還會(huì)對環(huán)境造成影響，不利于人們的生活與作物的生長[2]。

智能除草機(jī)器人研究的過程中，首先是美國、英國等國家對其進(jìn)行了研究，研究的相對較為完善，而我國當(dāng)前階段中，國家與社會(huì)逐漸加強(qiáng)了對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的除草工作的重視，開始了對智能除草機(jī)器人的研究，通過對國外技術(shù)的借鑒，也在開始自行的進(jìn)行研發(fā)。雖然我國研發(fā)的時(shí)間較晚，但是我國一直作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，對農(nóng)業(yè)的重視程度較高，也會(huì)加強(qiáng)對智能除草機(jī)器人研究的重視程度，在之后的研究過程中，一定會(huì)追趕上國外的先進(jìn)技術(shù)，形成我國獨(dú)特的智能除草機(jī)器人系統(tǒng)，為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更好的進(jìn)行提供了良好的幫助[3]。

2 智能除草機(jī)器人的技術(shù)原理與重要技術(shù)分析

除草機(jī)器人中硬件系統(tǒng)起到了決定性作用，其中包括了很多部分，如PC處理機(jī)、末端執(zhí)行器等，通過這些部分起到的不同作用，才能使智能除草機(jī)器人發(fā)揮出應(yīng)有的作用。

2.1 除草原理

在智能除草機(jī)器人工作的過程中，主要的工作原理為：首先要對田間各種類型的雜草與植物的信息進(jìn)行收集并分析，并將分析的結(jié)果存儲(chǔ)到相應(yīng)的硬盤當(dāng)中，為之后的工作提供良好的對照信息；然后進(jìn)行除草工作時(shí)，硬件中的攝像頭就會(huì)發(fā)揮出其應(yīng)有的作用，根據(jù)農(nóng)田的壟條形狀，對拍攝進(jìn)行調(diào)整，從而對每一條壟條進(jìn)行拍攝，并將拍攝的畫面通過傳送裝置傳輸?shù)絇C處理機(jī)中，之后PC處理機(jī)根據(jù)傳回的結(jié)果，與硬盤中的對照信息進(jìn)行比較。最后，根據(jù)比較出來的結(jié)果，對除草系統(tǒng)進(jìn)行控制，使除草系統(tǒng)在工作時(shí)，能夠與作物保持一定的距離，避免其對作物造成損害[4]。

2.2 除草的重要技術(shù)

（1）視覺影像技術(shù)。在智能除草機(jī)器人中，視覺影像技術(shù)是其中最為重要的一項(xiàng)技術(shù)，智能除草機(jī)器人運(yùn)動(dòng)時(shí)，該項(xiàng)技術(shù)可以對環(huán)境進(jìn)行拍攝，拍攝出多個(gè)物體圖像，然后將該圖像傳輸?shù)较鄳?yīng)的計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)就會(huì)對其進(jìn)行處理與分析，之后將分析的結(jié)果傳送到控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)傳輸?shù)慕Y(jié)果對機(jī)器人進(jìn)行控制，從而準(zhǔn)確的尋找到作物的生長位置，保證該設(shè)備能夠正常的在田間行走，不會(huì)對作物造成影響。

在使用該技術(shù)時(shí)，主要有以下兩種方式。第一種是利用OCD-ICP的圖像配準(zhǔn)方法，在使用該種方法進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，應(yīng)用了一定的圖形學(xué)原理，在圖像的邊緣處，根據(jù)農(nóng)田的實(shí)際情況，選取出多個(gè)邊緣角點(diǎn)，并結(jié)合相應(yīng)的篩選規(guī)則，對其進(jìn)行篩選，使邊緣角點(diǎn)不斷地優(yōu)化。當(dāng)其優(yōu)化到一定程度后，就要通過迭代最近點(diǎn)的方法對其進(jìn)行處理，從而得出最佳的配準(zhǔn)，從而確定出了作物的準(zhǔn)確位置；另一種方式是利用HSI顏色分量的顏色特征提取法，采用該種方式進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，由于植物的高矮、性狀等存在差異，導(dǎo)致光照射到不同的植物上，會(huì)產(chǎn)生不同的光照強(qiáng)度、色調(diào)與飽和度，因此，在繪制圖像時(shí)，就會(huì)直接采用多閾值分割的方法對其進(jìn)行處理，將其以量化的形式體現(xiàn)出來，然后將這些量化后的顏色進(jìn)行組合，并提取出不同顏色中的特征，根據(jù)特征內(nèi)容的不同，將其分為不同的種類，最后將不同種類的特征進(jìn)行組合，是圖像達(dá)到了跟個(gè)的效果，從而完成了整個(gè)工作[5]。

在實(shí)際的智能化除草機(jī)器人中，一種視覺影像技術(shù)往往達(dá)不到要求，通常情況下是對兩者共同應(yīng)用，將兩者進(jìn)行了有效的融合，形成了一種更加先進(jìn)的圖像處理技術(shù)，并在該技術(shù)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建出了良好的操作平臺(tái)，在該平臺(tái)中就會(huì)更好的進(jìn)行工作。當(dāng)前階段中，國外的研究時(shí)間較長，研究基本上比較完善，而我國研究的時(shí)間較短，相對來說還不是很完善，還有更加廣闊的發(fā)展空間[6]。

（2）機(jī)械控制技術(shù)。在智能化除草機(jī)器人中，另一重要的組成部分就是控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)性能的好壞直接影響了整個(gè)設(shè)備的工作性能。通過視覺影像技術(shù)得到的圖片信息，控制系統(tǒng)對其運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制，從而使其達(dá)到了運(yùn)動(dòng)除草的目的。

在當(dāng)前智能除草機(jī)器人當(dāng)中，對該種技術(shù)的應(yīng)用主要有以下兩種方式。第一種為建模分析的方式，在使用該種方式進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，當(dāng)圖片信息進(jìn)入到該系統(tǒng)后，就會(huì)將其導(dǎo)入到相應(yīng)的三維軟件中，該軟件就會(huì)根據(jù)圖像的信息，建立出相應(yīng)的模型，然后通過該軟件具有的仿真功能，模擬出農(nóng)田的不同環(huán)境，并根據(jù)農(nóng)田的環(huán)境，來對機(jī)器人的移動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而使其達(dá)到了移動(dòng)的目的。并且，在這一過程中，還會(huì)根據(jù)相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)原理，對機(jī)器人運(yùn)行的效果進(jìn)行研究，計(jì)算出其不可測的滑移量。在計(jì)算出該數(shù)據(jù)之后，將其輸送到控制器中，從而使其進(jìn)一步對移動(dòng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，產(chǎn)生出相應(yīng)的補(bǔ)償控制器，這時(shí)就會(huì)將其導(dǎo)入到三維軟件與商業(yè)數(shù)學(xué)軟件中，利用兩者來對其進(jìn)行仿真。通過該仿真結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，使用該種控制方法對機(jī)器人進(jìn)行控制時(shí)，效果較好，使其運(yùn)行的距離更加精確，對作物產(chǎn)生的破壞影響較??；另一種對數(shù)字圖像處理技術(shù)進(jìn)行了一定的應(yīng)用。在當(dāng)前階段中，隨著社會(huì)的發(fā)展，數(shù)字圖像處理技術(shù)得到了快速的發(fā)展，使其更加的完善，具有了更加強(qiáng)大的功能，被廣泛的應(yīng)用在我國的各個(gè)領(lǐng)域中，為各領(lǐng)域發(fā)展提供了良好的幫助。在智能化除草機(jī)器人中的應(yīng)用，不僅可以使機(jī)器人更有效的對外部信息進(jìn)行采集，而且還會(huì)加強(qiáng)其對環(huán)境的理解，為機(jī)器人正常的運(yùn)行提供了保障[7]。并且在機(jī)器人運(yùn)行的過程中，主要包括了兩個(gè)方面的工作內(nèi)容，一個(gè)是對其自身的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測，另一個(gè)為對目標(biāo)的跟蹤，在使用該技術(shù)后，就能夠達(dá)到這兩項(xiàng)工作內(nèi)容的要求，使機(jī)器人能夠更好地對雜草進(jìn)行識別，并將識別的信息輸送到傳感器中，其內(nèi)部的執(zhí)行部門就會(huì)對機(jī)器人下達(dá)準(zhǔn)確的行動(dòng)命令，從而使其安全、穩(wěn)定的移動(dòng)到規(guī)定的位置，之后對其除草操作進(jìn)行命令，從而使其完成整個(gè)除草的工作。

3 智能除草機(jī)器人的發(fā)展趨勢

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平的提高，對各項(xiàng)工作具有了更加嚴(yán)格的要求，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作作為我國社會(huì)發(fā)展中重要的組成部分，對其的要求也逐漸增加，因此使其向著現(xiàn)代化的發(fā)展具有重要的意義。在其之后的發(fā)展中，主要向著以下兩個(gè)方向發(fā)展。首先智能化除草機(jī)器人是在自然條件下應(yīng)用的，人們無法對自然現(xiàn)象進(jìn)行控制，使得與其他類型機(jī)器人的工作環(huán)境相比，具有多變的特點(diǎn)，對工作性能具有更高的要求。因此，在其之后的研究過程中就要向著更加智能化的方向發(fā)展。在之后的研究過程中，就要進(jìn)一步對上述兩種技術(shù)進(jìn)行研究，使其發(fā)展的更加完善，不僅使機(jī)器人在工作中發(fā)揮出更大的作用，而且還可以降低制造的成本，能夠更加廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中；其次在當(dāng)前的智能化機(jī)器人工作中，通常是電力能源為其提供動(dòng)力，在其運(yùn)行中，會(huì)消耗大量的電能，這樣為了滿足其對電力的需求，電力系統(tǒng)就會(huì)增加對電力的需求，從而提高了對煤炭等資源的消耗，而且機(jī)器人在工作中還常常會(huì)發(fā)生電量不足的問題，使其突然停止運(yùn)行，降低了其工作效率。因此，在其之后的發(fā)展中還要向著節(jié)能的方向研究。在該研究中，可以對耗能系統(tǒng)進(jìn)行研究，降低機(jī)器人的運(yùn)行功率，減少其運(yùn)行過程中消耗的電力能源，而且還可以對新能源系統(tǒng)進(jìn)行研究，在機(jī)器人運(yùn)行時(shí)能夠利用自然環(huán)境中的太陽能、風(fēng)能等自然能源，降低了其對電能的需求，從而可以達(dá)到節(jié)能的目的[8]。

4 總結(jié)

綜上所述，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用智能化除草機(jī)器人后，不僅可以提高除草的效率，是農(nóng)作物更好的生長，而且還有效的對環(huán)境做出了保護(hù)，對我國社會(huì)的發(fā)展具有重要的影響。而在當(dāng)前階段實(shí)際的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作中，智能化除草機(jī)器人應(yīng)用的還不是很廣泛，還沒有形成一定的估摸，因此，本文作者就根據(jù)自己對其了解的程度，對智能化除草機(jī)器人進(jìn)行了研究，為其更好的在實(shí)際工作中應(yīng)用提供了一定保障。但是，一個(gè)人的力量終歸是有限的，這就要加強(qiáng)國家與社會(huì)各界對其的重視程度，通過人們共同的努力研究，使其更加的完善，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的發(fā)展提供了更有力的保障。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

1 研究目的與方法

通過網(wǎng)絡(luò)、書籍調(diào)查資料，結(jié)合科幻影視作品和小說，從科學(xué)的角度預(yù)測分析未來計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢。

2 研究結(jié)果

2.1 未來計(jì)算機(jī)將有更高的性能

看計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程，歷經(jīng)電子管計(jì)算機(jī)、晶體管計(jì)算機(jī)、大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)4個(gè)發(fā)展階段。受工藝的限制，大規(guī)模超大規(guī)模的集成電路不可能無限集成，因此集成電路的開發(fā)已經(jīng)瀕臨極限。由于目前計(jì)算機(jī)硬件用的幾乎都是半導(dǎo)體集成電路，以半導(dǎo)體材料生產(chǎn)集成電路或超大規(guī)模集成電路的工藝以及技術(shù)越來越接近其物理極限，在不遠(yuǎn)的將來，計(jì)算機(jī)的性能也將接近物理極限。

2.2 未來計(jì)算機(jī)將有更廣的應(yīng)用

⑴普適計(jì)算將無處不在。所謂普適計(jì)算指的是，無所不在的、隨時(shí)隨地可以進(jìn)行計(jì)算的一種方式；無論何時(shí)何地，只要需要，就可以通過某種設(shè)備訪問到所需的信息，普適計(jì)算強(qiáng)調(diào)把計(jì)算機(jī)嵌入到環(huán)境或日常工具中。

⑵電子娛樂。目前，不少娛樂公司已經(jīng)開始在網(wǎng)上播放電影和電視節(jié)目，并打造數(shù)字家庭。

⑶生物識別技術(shù)。生物識別技術(shù)被廣泛應(yīng)用鑒于反計(jì)算機(jī)黑客、反病毒、網(wǎng)絡(luò)過濾及識別盜賊等技術(shù)存在的問題，生物識別技術(shù)為其提供了可能的解決方案。指紋、虹膜、聲音和面部特征等識別技術(shù)已經(jīng)開始用于政府和公司的身份認(rèn)證系統(tǒng)。

⑷精確農(nóng)業(yè)。精確農(nóng)業(yè)是指以計(jì)算機(jī)、全球定位系統(tǒng)（GPS）等信息技術(shù)控制的農(nóng)業(yè)灌溉、播種、施肥和治蟲以及水土保持等工作。鑒于精確農(nóng)業(yè)具有可降低化學(xué)品使用量、保證農(nóng)作物高產(chǎn)和環(huán)保等特點(diǎn)，預(yù)計(jì)精確農(nóng)業(yè)技術(shù)將在未來10年內(nèi)在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。

⑸遠(yuǎn)程醫(yī)療。常規(guī)檢查將輕而易舉，醫(yī)藥行業(yè)是最早被裝備先進(jìn)信息技術(shù)產(chǎn)品的行業(yè)。性能更好的信息技術(shù)產(chǎn)品將顯著地降低醫(yī)療工作成本。專家預(yù)計(jì)，這些技術(shù)將在2015年形成氣候，將顯著降低數(shù)十億美元的醫(yī)療費(fèi)用，極大改善醫(yī)療保健，提供更便捷的醫(yī)療服務(wù)。

⑹納米技術(shù)。納米技術(shù)逐步形成規(guī)模在納米級別上的科學(xué)研究與開發(fā)成果，使人類越來越有信心掌控微觀世界，制造出功能更強(qiáng)的計(jì)算機(jī)和更有效的醫(yī)療手段。目前，已有數(shù)十億美元的資金用于納米技術(shù)及其產(chǎn)品的研發(fā)。專家預(yù)計(jì)，納米技術(shù)的應(yīng)用將在2015年左右形成規(guī)模，納米技術(shù)的潛在市場將達(dá)兆億級水平。

⑺機(jī)器人。機(jī)器人將落戶尋常百姓家包括能與人交談、從事更為艱苦工作等智能化機(jī)器人，正被加速開發(fā)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及仿真技術(shù)等發(fā)展，微型機(jī)器人不久將成為人類既經(jīng)濟(jì)又方便的助手。目前，日本和韓國已經(jīng)出售了上百萬的微型機(jī)器人，用于工業(yè)界、家庭事務(wù)、醫(yī)療保健、軍事和休閑業(yè)。專家預(yù)計(jì)，機(jī)器人最早將于2020年被大規(guī)模采用。

⑻人造器官。人體諸多器官現(xiàn)在都可以用仿真器官來代替，包括人造皮膚、骨頭、耳蝸、血管、心臟等。利用計(jì)算機(jī)芯片、微型機(jī)械、組織工程和其他新技術(shù)，仿生器官不久可以涵蓋到整個(gè)人體。目前，利用芯片，人造胳膊和大腿可以與人神經(jīng)系統(tǒng)相連，借助于傳感器可以有觸覺。專家預(yù)計(jì)，2017年到2027年，人造器官可以替代人體主要器官。

⑼智能交通。智能化高速公路將成為風(fēng)景線，鑒于沒完沒了的交通擁堵現(xiàn)象，智能化高速公路以其更低的成本、更快的速度、更高的安全性被普遍看好。有關(guān)計(jì)算機(jī)模型顯示，智能化公路將使目前高速公路通暢能力提高2―3倍，而每英里的成本不到1萬美元。目前新的高速公路造價(jià)是每英里100萬到1億美元。智能車將裝配無線通訊和傳感器等設(shè)施，將使行駛車輛的速度、方向和剎車得以自動(dòng)化控制。目前通用汽車公司已經(jīng)成功測試了無人駕駛的速度為每小時(shí)112公里的智能車。預(yù)計(jì)，2020年―2030年期間，30%的高速公路將采用智能化公路。

2.3 未來計(jì)算機(jī)將有更深的智能

⑴人機(jī)交互。人類自然形成的與自然界溝通的認(rèn)知習(xí)慣和形式必定是人機(jī)交互的發(fā)展方向，研究者們也正在努力讓未來的計(jì)算機(jī)能聽、能看、能說、能感覺。

⑵機(jī)器學(xué)習(xí)。機(jī)器學(xué)習(xí)是研究計(jì)算機(jī)怎樣模擬或?qū)崿F(xiàn)人類的學(xué)習(xí)行為，以獲取新的知識或技能，重新組織已有的知識結(jié)構(gòu)使之不斷改善自身的性能。它是人工智能的核心，是使計(jì)算機(jī)具有智能的根本途徑，其應(yīng)用遍及人工智能的各個(gè)領(lǐng)域。

⑶自然語言理解。自然語言理解就是要讓計(jì)算機(jī)能夠聽懂人們說的話。自然語言理解技術(shù)的突破不光可以應(yīng)用在計(jì)算機(jī)人機(jī)語音對話中，它的更大應(yīng)用將是人工智能中的一個(gè)具有更大意義的領(lǐng)域──機(jī)器翻譯。

⑷機(jī)器視覺。機(jī)器視覺就是用機(jī)器代替人眼來做測量和判斷。特點(diǎn)是提高生產(chǎn)的柔性和自動(dòng)化程度，而且機(jī)器視覺易于實(shí)現(xiàn)信息集成，是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)。

[參考文獻(xiàn)]

篇3

摘 要：進(jìn)入到新世紀(jì)以來，隨著我國市場經(jīng)濟(jì)水平的迅速提升，我國的各行各業(yè)都取得了非?？焖俚陌l(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械化是我國農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要標(biāo)志，而在我國科學(xué)技術(shù)水平和計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展也是十分迅速的，然而，我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展情況、農(nóng)機(jī)工業(yè)水平、農(nóng)業(yè)經(jīng)營規(guī)模以及農(nóng)業(yè)機(jī)械的智能化情況等因素對其都是有著重要的影響的，所以，在我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展過程中，還是暴露出了諸多的問題，仍然需要我們詳細(xì)的研究并制定妥善的處理對策，這樣才能促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的健康發(fā)展。本文便對我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展現(xiàn)狀以及我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的策略和趨勢兩個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行了分析，從而詳細(xì)的論述了我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展工作。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械化，發(fā)展現(xiàn)狀，策略和趨勢.

1 我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展現(xiàn)狀.

1.1 發(fā)展過程中所取得的成果.

現(xiàn)階段，我國在研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、銷售以及服務(wù)等多個(gè)方面都建立了完善的農(nóng)機(jī)工業(yè)體系，農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的服務(wù)對象也幾乎涵蓋了我國的整個(gè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，如畜牧業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)和副業(yè)等。我國的小型農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)起步的時(shí)間較早，質(zhì)量優(yōu)異并且成本較低，在近些年來不斷的發(fā)展和研究過程中，產(chǎn)品種類日益齊全，并且生產(chǎn)能力逐步擴(kuò)大，性價(jià)比也能夠很好的滿足我國農(nóng)民的支付能力和使用水平。截止到現(xiàn)階段，我國能生產(chǎn)出 15 個(gè)大類、近 100 個(gè)小類、超過 3000 多個(gè)品種的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品，這些產(chǎn)品在非洲以及東南亞等市場所占的比重很大。

1.2 發(fā)展過程中暴露的問題.

(1)不同區(qū)域之間農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平的發(fā)展差異大。

我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展情況與發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的特點(diǎn)是有著明顯的差異的，這也是導(dǎo)致各地農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平差異較大的根本原因。我國是一個(gè)幅員遼闊的國家，各地的天氣條件和地理?xiàng)l件差異很大，有的地區(qū)農(nóng)村勞動(dòng)力過剩，也有的地區(qū)土地十分匱乏，再加上農(nóng)村的人均收入較低等因素的限制，就導(dǎo)致了在我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展過程中的不同區(qū)域的發(fā)展特點(diǎn)是有著明顯區(qū)別的。通過所統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)，我國東部地區(qū)的耕地面積占比約為 30%，而農(nóng)機(jī)擁有量卻超過了總體的一半以上，西部地區(qū)的耕地面積占比為24%，農(nóng)機(jī)擁有量的占比卻不足15%。

(2)農(nóng)業(yè)機(jī)械門類品種上有一定的缺陷。

在不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)和不同作物上，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的水平也是有著很大的差距的，我國水稻的種植面積和產(chǎn)量有著明顯的降低的趨勢，主要原因就是我國水稻機(jī)械化的水平明顯落后和南方的部分土地存在拋荒的現(xiàn)象，棉花目前還沒有機(jī)械化的能力，而玉米在少數(shù)地區(qū)也還是剛剛起步的階段，一些節(jié)種節(jié)肥節(jié)水性能較好的機(jī)具普遍都存在著水平低、數(shù)量少的問題，所以始終都無法大面積的推廣使用。另外，由于我國農(nóng)機(jī)產(chǎn)品還存在著短缺和過剩并存的問題，這也嚴(yán)重影響了我國農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的工作效率及其所帶來的經(jīng)濟(jì)效益。

(3)農(nóng)業(yè)機(jī)械使用中的問題。

農(nóng)民之所以愿意購買農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品，就是要在省時(shí)省力的同時(shí)獲取更大的經(jīng)濟(jì)效益，而在我國的很多地區(qū)的農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)條件不允許他們購買農(nóng)業(yè)機(jī)械，或是他們用不好這些產(chǎn)品，這也就制約了農(nóng)機(jī)水平的提高。具體表現(xiàn)為：一是買不起，我國農(nóng)田機(jī)械產(chǎn)品的價(jià)格基本都在 1-10 萬元之間，最小型的產(chǎn)品也在 5000元左右，即使各地都出臺(tái)了購買農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的補(bǔ)貼政策，但補(bǔ)貼的力度較小，對于普通的農(nóng)民來說，價(jià)格還是無法承受的;二是不會(huì)用，在農(nóng)民購買了這些產(chǎn)品后，各地的農(nóng)機(jī)管理部門對于農(nóng)機(jī)具的引進(jìn)、推廣以及使用技術(shù)的培訓(xùn)等工作都還無法有效、順暢的開展，所以很多農(nóng)民都不能很好的使用這些農(nóng)機(jī)產(chǎn)品;三是效益差，因?yàn)檗r(nóng)民的文化素質(zhì)較低，所以在他們使用農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的過程中經(jīng)常會(huì)遇到問題，設(shè)備也容易出現(xiàn)故障，也沒有形成完善的農(nóng)機(jī)作業(yè)市場，很多農(nóng)機(jī)具都處于閑置的狀態(tài)，無法發(fā)揮出農(nóng)機(jī)產(chǎn)品應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益，這也就降低了農(nóng)民購買和使用農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的積極性。

2 我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的策略和趨勢.

2.1 我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展策略.

首先，我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展應(yīng)更加重視對高科技的投入和應(yīng)用，我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備技術(shù)應(yīng)與信息技術(shù)、儀器與控制技術(shù)、現(xiàn)代液壓技術(shù)以及現(xiàn)代微電子技術(shù)等先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)有機(jī)的融合，同時(shí)應(yīng)該向著機(jī)電一體化和智能化的方向快速發(fā)展了;其次，當(dāng)前我國應(yīng)繼續(xù)研發(fā)和生產(chǎn)與我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際特點(diǎn)相適應(yīng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)設(shè)備，認(rèn)真分析和研究我國農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、農(nóng)業(yè)資源、經(jīng)濟(jì)實(shí)力以及農(nóng)藝制度等現(xiàn)狀，結(jié)合我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自身特點(diǎn)，從而發(fā)展出與之更加相適應(yīng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)設(shè)備;最后，應(yīng)逐步提高農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)品的質(zhì)量，提升自身的市場競爭力。

生產(chǎn)農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)品的企業(yè)應(yīng)建立一套完善的產(chǎn)品質(zhì)量保證和質(zhì)量管理的體系，提高農(nóng)機(jī)產(chǎn)品使用過程中的安全性、可操作性和舒適性，進(jìn)一步的改善使用人員的作業(yè)條件，從而提升自身的市場競爭力。

2.2 我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展趨勢.

智能化以及自動(dòng)化將是我國社會(huì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，這也是我國發(fā)展高效節(jié)約農(nóng)業(yè)的最重要措施。

(1)應(yīng)用農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)。

要想真正的實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動(dòng)化控制，首先我們必須能夠?qū)崟r(shí)的監(jiān)測農(nóng)業(yè)裝備的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)改善，其次就是要能夠準(zhǔn)確的評價(jià)農(nóng)產(chǎn)品的生物學(xué)的活動(dòng)和性狀，所以應(yīng)用農(nóng)業(yè)專用的傳感器技術(shù)就顯得尤為關(guān)鍵了。現(xiàn)階段，農(nóng)業(yè)傳感器的應(yīng)用效果還是比較理想的，采用谷物濕度傳感器谷物的濕度進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控;采用溫度傳感器能夠準(zhǔn)確的測量糧食烘干和儲(chǔ)存過程中的實(shí)時(shí)溫度等等。

(2)計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的應(yīng)用。

在農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)，將進(jìn)一步的促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)的發(fā)展，小型化、微型化的芯片的出現(xiàn)也為農(nóng)機(jī)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)完全的智能化和自動(dòng)化提供了可能，比如說在農(nóng)機(jī)裝備上安裝電子監(jiān)控裝置，這樣農(nóng)民就可以實(shí)時(shí)的掌握裝備的工作狀態(tài)，出現(xiàn)故障時(shí)可以即使的進(jìn)行調(diào)整，提高作業(yè)的質(zhì)量。我國電子設(shè)備的性能越來越完善，農(nóng)業(yè)裝備也能夠更好的適應(yīng)灰塵、潮濕以及噪音等不利的環(huán)境，其可靠性和耐久性也得到了顯著的提升。

(3)農(nóng)用機(jī)器人技術(shù)。

作為機(jī)電一體化的實(shí)例，農(nóng)用機(jī)器人集合了人工智能、自動(dòng)控制以及機(jī)械電子計(jì)算機(jī)等多種高新技術(shù)，農(nóng)業(yè)的作業(yè)對象和環(huán)境的復(fù)雜多變性對農(nóng)用機(jī)器人提出了很高的要求，雖然現(xiàn)階段農(nóng)用機(jī)器人技術(shù)還存在著一定的問題，但是隨著計(jì)算機(jī)智能技術(shù)的不斷發(fā)展，這項(xiàng)技術(shù)也將越來越完善。

(4)建立更加精確的農(nóng)業(yè)體系。

這一內(nèi)容的核心思想就是要及時(shí)的獲取農(nóng)作物的產(chǎn)品并掌握影響生物生長的環(huán)境因素的有關(guān)信息，分析研究其原因，從而制定出經(jīng)濟(jì)上有效并且技術(shù)上可行的改善措施，根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行調(diào)控，主要的支持技術(shù)有智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)、決策支持系統(tǒng)、3S技術(shù)以及信息采集和處理技術(shù)等。在我國工業(yè)上人工智能技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛了，所以，在我國的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備上應(yīng)用人工智能技術(shù)和信息技術(shù)也將是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢。

3 結(jié)束語.

通過以上的論述，我們對我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展現(xiàn)狀以及我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的策略和趨勢了兩個(gè)方面的內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析和討論。新世紀(jì)隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的快速發(fā)展，我國的農(nóng)業(yè)要想真正的實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展這一策略，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)也應(yīng)體現(xiàn)出多學(xué)科綜合和交叉這一特色，隨著世界人口的持續(xù)增加以及城鎮(zhèn)居民生活水平和生活質(zhì)量的不斷提高，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化也必將向著更高的水平快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn).

[1]王曉燕.淺談農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀與推進(jìn)模式[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000.

[2]耿端陽.淺談農(nóng)機(jī)發(fā)展的出路在于智能化和自動(dòng)化[J].中國農(nóng)機(jī)化，2003.

篇4

【Abstract】With the rapid development of Computer Intelligent control technology and Automatic level， intelligent control has been widely used in China. This article introduced current situation of the domestic and international greenhouse control technology， analyzed the problems of greenhouse control and finally summarized the development direction.

【Key words】Green House； Intelligent Control； Current Situation； Development Direction

0 引言

自動(dòng)化行業(yè)的飛速發(fā)展為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來了新的契機(jī)，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)非常依賴于溫室環(huán)境，溫室是一個(gè)獨(dú)立的為農(nóng)作物生長創(chuàng)造環(huán)境的設(shè)施，由于農(nóng)作物的培育對于溫度、濕度、CO2濃度等參數(shù)的要求很高，所以溫室管理需要引入更為先進(jìn)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，所以智能溫度控制系統(tǒng)對于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展有非常重要的意義。

智能溫室是專門為農(nóng)業(yè)溫室、農(nóng)業(yè)環(huán)境控制等開發(fā)生產(chǎn)的智能控制系統(tǒng)。可測量溫度、濕度、光照、氣壓、紫外線、土壤溫濕度以及CO2濃度等農(nóng)業(yè)環(huán)境要素。

將自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用于溫室當(dāng)中，使得溫室內(nèi)大氣、土壤、光照、CO2濃度、風(fēng)向、風(fēng)速等參數(shù)的采集更加準(zhǔn)確，從而模擬出最適合的棚內(nèi)植物生長的環(huán)境，再通過控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析之后，由一些控制器來進(jìn)行自動(dòng)化控制，從而調(diào)節(jié)到適合農(nóng)作物生長的環(huán)境。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1 國外現(xiàn)狀

溫室控制技術(shù)在國外的發(fā)展要追溯到羅馬時(shí)期。從20世紀(jì)70年代開始，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)也開始應(yīng)用到溫室控制當(dāng)中，最開始是用現(xiàn)場采集技術(shù)，發(fā)展到后來應(yīng)用了較為高級的分布式控制系統(tǒng)。目前，美國已經(jīng)將眾多新型技術(shù)應(yīng)用到溫室生產(chǎn)當(dāng)中，包括全球定位控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和遙感技術(shù)等。除此之外，許多發(fā)達(dá)國家在溫室控制方面都有較為深入的研究。

國內(nèi)外對溫室環(huán)境控制系統(tǒng)的研究也為其帶來的飛速的發(fā)展，在控制手段的技術(shù)上經(jīng)歷了“手動(dòng)―自動(dòng)機(jī)械―分散電動(dòng)―集中電子―計(jì)算機(jī)集成”五個(gè)階段。其中，溫室控制系統(tǒng)的難點(diǎn)在于對環(huán)境參數(shù)的采集，然后針對于環(huán)境做出相應(yīng)的控制動(dòng)作，這對于傳統(tǒng)控制系統(tǒng)來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。從20世紀(jì)80年代開始，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，也包括溫度控制系統(tǒng)當(dāng)中。

目前世界制造業(yè)的迅猛發(fā)展為溫度控制系統(tǒng)也帶來了巨大的革新，人們已經(jīng)不滿足于自動(dòng)化控制，而是追求全自動(dòng)化、無人化控制，例如荷蘭在生產(chǎn)它們作為標(biāo)志性的花卉及蔬菜時(shí)，自動(dòng)化控制占85%。針對于一些較為復(fù)雜的參數(shù)，例如溫室材料、結(jié)構(gòu)、載荷、微環(huán)境（包括溫濕度、通風(fēng)、光照、CO2濃度等）等，英國有一家專門機(jī)構(gòu)來進(jìn)行研究，這樣，全自動(dòng)化溫室控制技術(shù)就能更便捷的發(fā)展。目前日本研究出無人化的溫室大棚，對只能溫室控制及現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展都帶來了新的啟發(fā)。

總的來說，國外在溫度控制系統(tǒng)方面的研究已經(jīng)非常的深入，包括參數(shù)采集，控制方式的升級，以及無人化的實(shí)現(xiàn)。但溫度控制系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中還有很多問題亟待解決，因?yàn)檗r(nóng)作物的生長有許多經(jīng)驗(yàn)性的因素存在，所以要達(dá)到完全的自動(dòng)化生產(chǎn)還需要更多的仿真數(shù)據(jù)及實(shí)踐研究。

1.2 國內(nèi)現(xiàn)狀

我國將溫室應(yīng)用于農(nóng)作物生長起步較晚。20世紀(jì)60年代簡易塑料大棚開始出現(xiàn)。70年代之后，新型的節(jié)能型日光溫室技術(shù)慢慢普及，發(fā)展至1981年，保護(hù)地的面積約為1.6萬公頃，占種植面積的4.35%，其中溫室僅僅1500公頃，占蔬菜種植面積0.4%。到了1994年，全國有節(jié)能型日光溫室115萬畝，大棚400萬畝，總面積達(dá)515萬畝。直到近幾年，溫室種植技術(shù)才開始廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。而溫室自動(dòng)控制系統(tǒng)能夠大大提高溫室的工作效率，現(xiàn)在國內(nèi)許多機(jī)構(gòu)都在著手研究，但是溫室自動(dòng)控制系統(tǒng)主要問題有以下幾點(diǎn)：

（1）投入產(chǎn)出低，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益差，并且引進(jìn)價(jià)格高。

（2）技術(shù)要求高，一般用戶不易掌握，限制了其使用范圍。

（3）不適合我國氣候的特征。從國外引進(jìn)的溫室不能適合我國的運(yùn)行模式，從而在氣候特征方面不能完全契合。

所以，研究出一個(gè)適合我國氣候環(huán)境，并且能夠推廣開來的溫室自動(dòng)控制系統(tǒng)是當(dāng)務(wù)之急?；谏鲜龈黝愐蛩?，我國農(nóng)業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的學(xué)者在吸收了外國智能溫室技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了我國溫室環(huán)境中各種參數(shù)變化的研究。從而越來越多的溫室自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)品問世，也有相當(dāng)一部分產(chǎn)品應(yīng)用于一些農(nóng)業(yè)示范園，甚至應(yīng)用到量產(chǎn)的農(nóng)作物溫室當(dāng)中。目前，國內(nèi)智能溫度控制技術(shù)的發(fā)展正逐漸成型。

2 我國溫室存在的主要問題

（1）起步晚、科技水平低。我國機(jī)械栽培技術(shù)起步晚、基礎(chǔ)差，生產(chǎn)設(shè)備不規(guī)范，沒有完整的成套電器設(shè)備，也沒有完善的自動(dòng)化生產(chǎn)體系。

（2）技術(shù)單一。目前的技術(shù)研究僅限于單個(gè)溫室，沒有針對于多個(gè)溫室的集中控制系統(tǒng)，目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展有希望解決這一問題。

（3）通信方式落后。目前，我國溫室測控系統(tǒng)的通信主要是485總線以及CAN總線等有線方式。因?yàn)橛芯€通信方式存在諸多弊端，例如布線復(fù)雜，空間限制級故障率高，維修維護(hù)復(fù)雜等等。而現(xiàn)在由于無線傳感技術(shù)正逐漸成熟，無線通信技術(shù)有望更多的應(yīng)用于溫室控制系統(tǒng)中。

（4）缺少合適的上位機(jī)管理系統(tǒng)。目前的溫室控制系統(tǒng)中，一些上位機(jī)只限于存儲(chǔ)采集的歷史數(shù)據(jù)，而之前提到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要許多經(jīng)驗(yàn)因素，溫度控制系統(tǒng)則需要更多的農(nóng)業(yè)專家進(jìn)行實(shí)時(shí)控制管理系統(tǒng)。

（5）設(shè)施抵御自然災(zāi)害的能力差。目前大多建筑材料包括鋼材、玻璃等等。而這些材料沒有國家統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格，且應(yīng)用率不高，僅占設(shè)施栽培面積的10%，而自動(dòng)化溫度控制需要對溫度、濕度、光照等參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而一些自己建造的塑料設(shè)施并不能實(shí)現(xiàn)這些要求，所以設(shè)施的規(guī)范化是目前亟待解決的問題。

（6）機(jī)械化水平不高。目前，在操作方面還是以人工為主，沒有大型的機(jī)械等輔助進(jìn)行生產(chǎn)等行為的實(shí)施。

3 智能溫室控制的發(fā)展趨勢

智能溫室控制系統(tǒng)的出現(xiàn)為我國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來了便利，而放眼未來，為了完善和加強(qiáng)智能溫室控制系統(tǒng)技術(shù)，還有許多方面需要進(jìn)行研究。也將會(huì)有越來越高科技的產(chǎn)品的出現(xiàn)來促進(jìn)農(nóng)業(yè)及自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展，其發(fā)展趨勢主要從以下幾個(gè)方面

（1）越來越多的參數(shù)檢測及控制，除了溫度濕度及氣體濃度等常見的參數(shù)，還需要針對于不同農(nóng)作物的多種參數(shù)進(jìn)行控制。

（2）相對簡單的操作終端，由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的操作者并非自動(dòng)化行業(yè)的從業(yè)者，所以相對簡單的用戶操作界面也非常重要。

（3）便于維護(hù)維修，由于系統(tǒng)較為復(fù)雜，故障點(diǎn)也較多，所以需要便捷的維護(hù)維修。

（4）系統(tǒng)便于升級，從農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的角度出發(fā)，會(huì)有越來越多的功能加入，所以智能溫室控制系統(tǒng)需要更加的有可開發(fā)性。

【參考文獻(xiàn)】

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篇5

前言

機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行。根據(jù)相應(yīng)的指令，機(jī)械設(shè)備能夠自主完成生產(chǎn)任務(wù)。在智能機(jī)械自動(dòng)化當(dāng)中，運(yùn)用了智能技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)等，利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)模糊控制技術(shù)，智能型機(jī)械化設(shè)備能夠在無人值守的情況下自動(dòng)運(yùn)行工作，其安全性和操作性都十分優(yōu)秀。在運(yùn)行過程中，智能型機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備可對自身的故障進(jìn)行自動(dòng)檢測與排除，有效的應(yīng)對短路、過載、過壓等問題，從而降低損失，確保機(jī)械設(shè)備的安全。

一、智能型機(jī)械自動(dòng)化的優(yōu)勢

近年來，隨著對機(jī)械制造技術(shù)的不斷深入研究，使得智能型機(jī)械自動(dòng)化得到了一定的發(fā)展，在機(jī)械制造和加工領(lǐng)域當(dāng)中，已經(jīng)應(yīng)用了很多的智能型機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備。與傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備相比，智能型機(jī)械化設(shè)備的信息傳輸系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等更加科學(xué)化，對于遠(yuǎn)程故障信息的動(dòng)態(tài)故障檢測、故障信息傳輸?shù)裙δ?，都能夠良好的支持。在?shí)際應(yīng)用當(dāng)中，智能型機(jī)械自動(dòng)化具有生產(chǎn)效率高、智能化程度高、適應(yīng)能力強(qiáng)、自我維護(hù)性高等優(yōu)勢。

智能型機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性普遍十分良好，在實(shí)際運(yùn)行和工作的時(shí)候，能夠體現(xiàn)出良好的預(yù)處理能力和自我判斷能力。工作人員通過編程控制指令、語音控制指令、遠(yuǎn)程控制指令等方式，對機(jī)械設(shè)備命令。而設(shè)備在執(zhí)行命令之前，會(huì)對接收到的指令進(jìn)行智能化分析，從而更好的完成工作任務(wù)。在實(shí)際運(yùn)行當(dāng)中，對于錯(cuò)誤、重復(fù)的指令，智能型機(jī)械自動(dòng)化能夠自動(dòng)進(jìn)行過濾和屏蔽，從而對運(yùn)行精度進(jìn)行更為有效的控制。智能型機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用，使得生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量等都得到了極大的提高。

以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，智能型機(jī)械自動(dòng)化能夠利用致動(dòng)器、傳感器等設(shè)備，反饋、記錄、采集運(yùn)行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資料。然后以此為基礎(chǔ)，在線或動(dòng)態(tài)的進(jìn)行自診斷、自修復(fù)、自監(jiān)控、自檢測，因此其自我維護(hù)性十分良好。在智能型機(jī)械自動(dòng)化當(dāng)中，融入了傳感技術(shù)、模糊控制技術(shù)、仿生技術(shù)、通信技術(shù)等，極大的提高了自身的適應(yīng)能力。對于外界環(huán)境的變化，能夠清晰的感知，在不同環(huán)境下，都能夠滿足生產(chǎn)任務(wù)要求。在不同設(shè)備之間，智能型機(jī)械自動(dòng)化還能夠?qū)崿F(xiàn)信息通信、自動(dòng)反饋、自動(dòng)校驗(yàn)、自動(dòng)調(diào)整、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>

二、智能型機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用

（一）工業(yè)生產(chǎn)

在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中，智能型機(jī)械自動(dòng)化已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用。尤其是在流水線的生產(chǎn)當(dāng)中，智能型機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用，使得生產(chǎn)效率得到了極大的提升。例如，在生產(chǎn)食品的流水線當(dāng)中，智能型機(jī)械自動(dòng)化能夠有效的控制包裝、噴碼、裝箱、運(yùn)貨等全部生產(chǎn)過程，使得生產(chǎn)流水線的自動(dòng)控制能力得到了極大的提高。同時(shí)，智能型機(jī)械自動(dòng)化還能夠自我篩選和檢測產(chǎn)品質(zhì)量，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，還能夠有效的保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

（二）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域當(dāng)中，智能型機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用也十分廣泛。近年來，英國研制出一種激光拖拉機(jī)，其中對激光計(jì)算機(jī)導(dǎo)航裝置進(jìn)行了應(yīng)用，對拖拉機(jī)的運(yùn)行方向和所在位置，均能夠進(jìn)行精確的定位，誤差能夠被控制在25cm以內(nèi)。同時(shí)，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠利用輸入其中的電子圖標(biāo)信息，對土地的排水溝位置、化學(xué)成分、濕度條件等進(jìn)行準(zhǔn)確測定。并以此為基礎(chǔ)，自動(dòng)計(jì)算出耕種所需的農(nóng)藥數(shù)量、肥料、種子等，從而確定最為合適的種植方案。在操作過程中，只需一個(gè)人利用計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操作，就能夠?qū)崿F(xiàn)多臺(tái)拖拉機(jī)的共同控制。這種拖拉機(jī)的應(yīng)用，不但提高了農(nóng)業(yè)耕種的效率，同時(shí)對農(nóng)藥、化肥、種子的消耗量也大大降低，在提高農(nóng)作物產(chǎn)量的同時(shí)，還可以有效的降低成本。

三、智能型機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢

我國當(dāng)前對于智能型機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用，主要是集中在工業(yè)生產(chǎn)方面。雖然發(fā)展速度很快，但在智能化控制能力以及質(zhì)量等方面，還存在著一定的不足，與發(fā)達(dá)國家之間的差距也比較大。因此，在智能型機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展和研究當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)充分立足基礎(chǔ)，大力發(fā)展高精尖技術(shù)，加強(qiáng)其在生產(chǎn)制造領(lǐng)域當(dāng)中的適應(yīng)性。就目前的形勢來看，在未來的發(fā)展中，智能型機(jī)械自動(dòng)化將會(huì)朝著光機(jī)電液一體化、信息集成化、綠色節(jié)能化的方向發(fā)展。

隨著制造技術(shù)的不斷發(fā)展，智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的集成化程度也將會(huì)不斷提高。在此過程中，對于控制能力的要求，也會(huì)逐漸提升，因此，在未來的發(fā)展趨勢中，智能型機(jī)械自動(dòng)化將會(huì)融入液壓技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等先進(jìn)的控制技術(shù)。隨著知識信息時(shí)代的來臨，在系統(tǒng)決策過程中，最為重要的基礎(chǔ)條件就是對只是數(shù)據(jù)的挖掘。在制造業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展當(dāng)中，這是一個(gè)必然的趨勢，通過分析和挖掘制造過程數(shù)據(jù)，有力的支持自動(dòng)化控制策略和自動(dòng)化制造技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)智能型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)全球信息化的發(fā)展。

在當(dāng)今社會(huì)中，隨著人們對于環(huán)境污染、能源緊缺等問題的重視程度不斷提高，各個(gè)國家對于綠色生產(chǎn)制造技術(shù)、綠色可再生材料等方面的研究力度也大大提升。因此，在智能型機(jī)械自動(dòng)化的未來發(fā)展中，必然會(huì)朝著低能耗、經(jīng)濟(jì)化、綠色化的方向發(fā)展，從而在提升產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率的同時(shí)，減少對能源的消耗，降低對環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)化的發(fā)展。

結(jié)論

對于一個(gè)國家來說，工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展情況，對于國家的綜合國力有著十分重要的影響。我國當(dāng)前的工業(yè)制造技術(shù)雖然已經(jīng)取得了一定的進(jìn)步，但是相比于發(fā)達(dá)國家來說，仍然比較落后。而智能型機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用，極大的提高了我國工業(yè)制造的水平，推動(dòng)了我國工業(yè)的發(fā)展。隨著智能型機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用范圍的不斷拓寬，在未來的發(fā)展中，其必將朝著更加先進(jìn)、完善的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇6

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的整個(gè)過程都不能缺少機(jī)械技術(shù)作為保障，通過運(yùn)用新型的機(jī)械技術(shù)就可以從根本上降低操作強(qiáng)度，同時(shí)也符合了新時(shí)期的增收與增產(chǎn)目標(biāo)。目前的狀況下，有關(guān)部門以及相關(guān)人員都已經(jīng)意識到了農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的價(jià)值所在，因此也在探求適合自身的機(jī)械農(nóng)業(yè)新模式[1]。運(yùn)用自動(dòng)化的手段和措施來調(diào)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，此項(xiàng)舉措有助于優(yōu)化現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)效，確保達(dá)到更高層次的農(nóng)業(yè)效益。

一、新型農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的具體運(yùn)用

(一)網(wǎng)絡(luò)化與信息化的新型技術(shù)

與傳統(tǒng)技術(shù)模式相比來看，建立于網(wǎng)絡(luò)化前提下的新型機(jī)械技術(shù)體現(xiàn)為更顯著的實(shí)效性，這是由于網(wǎng)絡(luò)化的手段有助于提升綜合性的農(nóng)業(yè)效益，其中典型為農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)及其他學(xué)科，此外還可能涉及到植物學(xué)等多樣性的學(xué)科。在網(wǎng)絡(luò)化手段的輔助下，針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)通信體系、全球定位體系以及地理信息網(wǎng)絡(luò)，通過運(yùn)用實(shí)時(shí)監(jiān)控的措施來判斷全過程的作物生長狀態(tài)。每隔特定的時(shí)間段，實(shí)時(shí)性的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)還能幫助農(nóng)戶鑒別潛在的病蟲害隱患，因地制宜實(shí)現(xiàn)水肥的優(yōu)化配置[2]。在必要的時(shí)候，農(nóng)戶還能夠運(yùn)用集成的地理信息系統(tǒng)來完成精準(zhǔn)化的全過程生產(chǎn)控制，提升了精準(zhǔn)作業(yè)的水準(zhǔn)。

(二)人工智能的技術(shù)

早在上世紀(jì)末，某些發(fā)達(dá)國家就創(chuàng)設(shè)了人工智能的新型農(nóng)業(yè)技術(shù)，并且將其融入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過程中。具體來講，人工智能技術(shù)涉及到挖土活動(dòng)、放牧活動(dòng)、采摘活動(dòng)以及漁業(yè)活動(dòng)等，從而在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過程中都運(yùn)用了智能化，提升了整體上的智能化層次。截至目前，美國已經(jīng)擁有了智能化的激光拖拉機(jī)，運(yùn)用智能操控的方式來操控激光農(nóng)業(yè)設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)了精確度更高的拖拉機(jī)定位，以便于隨時(shí)調(diào)控行駛方向。除了上述的技術(shù)措施之外，人工智能還能用來判斷土壤本身具備的化學(xué)成分以及土壤濕度等各項(xiàng)要素，在全面檢測的前提下再去進(jìn)行實(shí)時(shí)性的信息反饋，因地制宜給出可行的種植模式，優(yōu)化利用現(xiàn)有的各類農(nóng)業(yè)資源。

(三)自動(dòng)化的操控技術(shù)

從目前的現(xiàn)狀來看，自動(dòng)控制技術(shù)正在融入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)流程，運(yùn)用自動(dòng)控制的措施有助于突顯更高層次的生產(chǎn)實(shí)效，對于整體上的勞動(dòng)強(qiáng)度也進(jìn)行了全方位的減輕[3]。因此可見，自動(dòng)控制有助于提升農(nóng)業(yè)效率。近些年來，日本等國家正在嘗試運(yùn)用上述技術(shù)來研發(fā)新型的聯(lián)合收割機(jī)，對于新型的聯(lián)合收割機(jī)進(jìn)行了半喂入的改進(jìn)。在自動(dòng)顯示信息的基礎(chǔ)上，對于收割機(jī)在各個(gè)時(shí)間段的收割狀態(tài)、轉(zhuǎn)速以及其他各項(xiàng)指標(biāo)都能進(jìn)行全方位的結(jié)合處理，對此進(jìn)行實(shí)時(shí)性的智能化與自動(dòng)化控制。對于脫粒機(jī)如果能夠予以自動(dòng)化的改造，就能隨時(shí)控制脫粒時(shí)的速度與負(fù)荷量，同時(shí)也避免了過高的運(yùn)行負(fù)荷。因此可見，建立于自動(dòng)控制前提下的新型機(jī)械技術(shù)擁有優(yōu)良的推廣前景，尤其適合運(yùn)用于改造收割設(shè)備。

二、探析新技術(shù)的發(fā)展趨勢

進(jìn)入新時(shí)期后，信息化正在融入現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，與之相應(yīng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械也產(chǎn)生了全方位的轉(zhuǎn)型。近些年以來，農(nóng)業(yè)機(jī)械的新型技術(shù)表現(xiàn)為多樣化的特征，其中典型為聯(lián)合耕作技術(shù)、液壓技術(shù)、鉆機(jī)技術(shù)以及水井技術(shù)等。相比來看，建立于機(jī)械化前提下的新型農(nóng)業(yè)技術(shù)具備更顯著的實(shí)效性，對于粗放式的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式進(jìn)行了全面摒棄，進(jìn)而推進(jìn)了可持續(xù)的新時(shí)期農(nóng)業(yè)進(jìn)步與發(fā)展。因此可見，現(xiàn)階段的新型農(nóng)業(yè)呈現(xiàn)精細(xì)化的整體趨勢，上述現(xiàn)狀有助于提升農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)的綜合水準(zhǔn)。從技術(shù)演進(jìn)的趨勢來看，未來階段的新型農(nóng)業(yè)技術(shù)將會(huì)融入更多的自動(dòng)化以及智能化要素，在這其中也涉及到信息化的新型技術(shù)模式。例如：自動(dòng)化控制運(yùn)用于新時(shí)期的機(jī)械化農(nóng)業(yè)，有助于提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)能并且增添其中的技術(shù)含量。近些年以來，農(nóng)業(yè)機(jī)械的很多高新技術(shù)都運(yùn)用于日常的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，針對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)效性進(jìn)行了全方位的提升，優(yōu)化了各個(gè)流程的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此可以得知，農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)在根本上符合了自動(dòng)化以及智能化的趨勢。未來在具體實(shí)踐中，有關(guān)部門還需要致力于強(qiáng)化宣傳，確保更多農(nóng)戶都能接受并且認(rèn)可新型的機(jī)械化農(nóng)業(yè)，在此基礎(chǔ)上致力于推廣全新的機(jī)械化模式。針對多樣化的新型機(jī)械技術(shù)都應(yīng)當(dāng)融入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，進(jìn)而獲得更高層次的舒適度與安全性，簡化原先繁瑣的農(nóng)業(yè)操作流程[4]。作為農(nóng)戶也應(yīng)當(dāng)提升自身的綜合素養(yǎng)，不斷接受現(xiàn)階段的新型機(jī)械化方式，并且嘗試將其運(yùn)用于自身的日常生產(chǎn)，推進(jìn)增收并且保障持續(xù)性的農(nóng)業(yè)發(fā)展。

三、結(jié)語

經(jīng)過綜合分析可以得知，農(nóng)業(yè)機(jī)械的新型技術(shù)措施有助于提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)能，確保農(nóng)戶擁有更高水準(zhǔn)的經(jīng)濟(jì)收益。在現(xiàn)階段的各個(gè)生產(chǎn)流程中引入智能化以及機(jī)械化的操作模式，有助于縮短整個(gè)流程消耗的時(shí)間，進(jìn)而在最大限度內(nèi)減輕了農(nóng)戶本身承受的負(fù)擔(dān)。未來在實(shí)踐中，有關(guān)部門還需要致力于推廣全新的農(nóng)業(yè)機(jī)械化新型技術(shù)。

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篇7

1 NB-IoT低速率窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)現(xiàn)狀

移動(dòng)通信近年來從人與人的聯(lián)接，開始拓展到人與物的聯(lián)接以及物與物的聯(lián)接。NB-IoT是全球第三代合作伙伴計(jì)劃（3GPP）提出的面向長距離、低速率、低功耗、多終端業(yè)務(wù)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，具有低功耗、低成本、高覆蓋、強(qiáng)連接等四大優(yōu)勢，全面超越其他技術(shù)，成為最適合長距離、多終端物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的通信技術(shù)[1]。

我國企業(yè)參與的NB-IoT技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)迅速確立，NB-IoT技術(shù)協(xié)議于今年6月16日獲得了3GPP無線接入網(wǎng)（RAN）技術(shù)規(guī)范組會(huì)議通過，是3GPP 2016年提出的三個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一。標(biāo)準(zhǔn)確立的高效率體現(xiàn)出市場對該技術(shù)落地實(shí)施的迫切需求。NB-IoT是由華為、沃達(dá)豐和高通等共同提出的NB-Clot技術(shù)和愛立信提出的NB-LTE技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來的，我國的華為和中興公司對此做出了重大貢獻(xiàn)。通過參與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定，企業(yè)不僅推動(dòng)了技術(shù)發(fā)展，引領(lǐng)了產(chǎn)業(yè)進(jìn)步，更重要的是掌握了行業(yè)核心技術(shù)，取得了發(fā)展主動(dòng)權(quán)。

隨著技術(shù)和相關(guān)器件的成熟，截至2015年第四季度，國內(nèi)模塊市場整體規(guī)模已超過3000萬。且據(jù)TSR預(yù)測，從2015到2020年，全球蜂窩M2M模塊應(yīng)用的主要垂直市場分別是智能交通、遠(yuǎn)程監(jiān)測與控制、智能電表、安防以及移動(dòng)支付，其總量將從9800萬片增長至1.9億[2]。

2 NB-IoT低速率窄帶物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢

原來大部分產(chǎn)品都是以手機(jī)為核心，所有物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品都是周邊配套的產(chǎn)品。在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)將徹底打破移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代以單一載體（智能手機(jī)終端）為特征的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和商業(yè)模式。因?yàn)镹B-IoT在消費(fèi)級領(lǐng)域?qū)⒈l(fā)出一個(gè)非常大的市場規(guī)模，它將形成真正意義上的萬物互聯(lián)的形態(tài)。

物聯(lián)網(wǎng)將建立一種以感知、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)為核心的商業(yè)生態(tài)模型。NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)新發(fā)展，大大增強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)的普及率，為消費(fèi)類電子企業(yè)帶來下一個(gè)值得期待的潛在市場，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨向于扁平化，中國的技術(shù)和市場將和全球產(chǎn)業(yè)鏈趨于同步，最終實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。

NB-IoT適合的垂直應(yīng)用場景如下：

公共事業(yè)：智能水表、智能水務(wù)、智能氣表、智能熱表等。

智慧城市：智能停車、智能路燈、智能垃圾箱、智能窨井蓋。

消費(fèi)電子：獨(dú)立可穿戴設(shè)備、智能自行車、慢病管理系統(tǒng)、老人小孩寵物管理。

設(shè)備管理：設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、白色家電管理、大型公共基礎(chǔ)設(shè)施管理、管道管廊安全管理。

智能建筑：環(huán)境報(bào)警系統(tǒng)、中央空調(diào)監(jiān)管、電梯物聯(lián)網(wǎng)、人防空間覆蓋。

智慧物流：冷鏈物流、集裝箱跟蹤、固定資產(chǎn)跟蹤、金融資產(chǎn)跟蹤。

農(nóng)業(yè)與環(huán)境：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、畜牧業(yè)養(yǎng)殖、空氣實(shí)時(shí)監(jiān)控、水質(zhì)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

其他應(yīng)用：移動(dòng)支付、智慧社區(qū)、智能家居、文物保護(hù)、可穿戴智能設(shè)備。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)通常采用M2M、Zigbee、433MHz、WiFi、有線等方式，主要問題集中在網(wǎng)絡(luò)覆蓋、供電和成本方面。NB-IoT技術(shù)和傳感器結(jié)合，全密封外殼，低成本、散布在田野、水下、山林，只要網(wǎng)絡(luò)覆蓋到位，可輔助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上升一個(gè)大臺(tái)階。對于城郊和一些覆蓋到位的區(qū)域，NB-IoT可大大提升水產(chǎn)養(yǎng)殖、大棚、花卉等高附加值的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流通領(lǐng)域。

預(yù)計(jì)2016年全球智能水表安裝數(shù)將上升到3250萬只，占全部水表的比例將超過30%。目前，中國智能水表安裝比例僅為15%，預(yù)計(jì)從2016年起年均復(fù)合增長率超過30%。水表的增量市場大多采用M-Bus總線通信。水表的存量市場是無線水表的機(jī)會(huì)。無線水表的施工簡單，因功耗、信號覆蓋和電池壽命的問題，迫切需要NB-IoT技術(shù)來解決現(xiàn)實(shí)的問題。

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中圖分類號：TH16 文章編號：1009-2374（2016）31-0058-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.030

20世紀(jì)50年代，我國在機(jī)械化產(chǎn)業(yè)方面開始了發(fā)展，隨著時(shí)代的進(jìn)步，機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)愈來愈重要，對我國的整體經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展有著帶動(dòng)作用。在機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用過程中，就能促進(jìn)整體的機(jī)械產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的提高，尤其是在近些年的智能化技術(shù)的應(yīng)用下，從機(jī)械制造的效率以及時(shí)間和質(zhì)量等諸多方面都有著進(jìn)步。通過從理論層面對機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展和智能化技術(shù)發(fā)展趨勢進(jìn)行探究，對實(shí)際應(yīng)用起到積極促進(jìn)作用。

1 我國機(jī)械制造智能技術(shù)的特征體現(xiàn)和發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 我國的機(jī)械制造智能技術(shù)的特征體現(xiàn)分析

我國的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展比較迅速，在機(jī)械制造智能化的系統(tǒng)發(fā)展逐步完善。從這一智能系統(tǒng)的特征來看，有著其虛擬性，在制造的設(shè)備方面對不同來源的企業(yè)和車間等，其在物理位置上是能夠分步的。從邏輯層面來說，能組成共同邏輯制造單元。另外，在機(jī)械制造智能系統(tǒng)的自治性特征上比較突出，這一特征的體現(xiàn)主要在生產(chǎn)管理層面表現(xiàn)得比較突出，這一系統(tǒng)的自比較強(qiáng)，能夠使突發(fā)事件在處理能力上得到有效加強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整等。還有是在動(dòng)態(tài)性的特征上表現(xiàn)得也比較突出，能結(jié)合不同物理資源和外部環(huán)境進(jìn)行邏輯制造單元的科學(xué)化配置。

機(jī)械制造智能技術(shù)是不斷發(fā)展和完善的系統(tǒng)。在智能化系統(tǒng)的發(fā)展中，是從傳統(tǒng)制造技術(shù)上進(jìn)行逐漸發(fā)展的，也是機(jī)械制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，對傳統(tǒng)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)以及新技術(shù)的成果等都有著吸收和應(yīng)用，能結(jié)合自身的發(fā)展加以調(diào)整，形成新的技術(shù)群，在這樣的技術(shù)發(fā)展促進(jìn)下使得機(jī)械制造智能化的作用能夠充分呈現(xiàn)出來。不僅如此，機(jī)械制造智能技術(shù)也是系統(tǒng)化的工程和全球化的技術(shù)，在這些特征方面都有著鮮明的呈現(xiàn)。

1.2 我國的機(jī)械制造智能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

從當(dāng)前的機(jī)械制造系統(tǒng)的發(fā)展情況來看，數(shù)字化技術(shù)是比較重要的技術(shù)，這一技術(shù)的應(yīng)用有著高效性、高精度的特征，在數(shù)字技術(shù)的支持下，能促進(jìn)機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。在現(xiàn)階段的發(fā)展條件下，對制造產(chǎn)業(yè)智能化以及集成化發(fā)展產(chǎn)生影響的就是數(shù)控技術(shù)，這一技術(shù)使得機(jī)械制造的智能化目標(biāo)得以有效實(shí)現(xiàn)。自我國改革開放以來，在機(jī)械化的技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展上已經(jīng)有了很大程度的進(jìn)步，機(jī)械制造的水平以及產(chǎn)品質(zhì)量方面也不斷的提高，在機(jī)械制造產(chǎn)品方面也有著我國自主研發(fā)新的產(chǎn)品。雖然在一些方面我國的機(jī)械制造得到了很大程度的進(jìn)步，但還有諸多方面存在著缺陷問題，有待完善加強(qiáng)。

在信息化時(shí)代背景下，在新技術(shù)以及理念的融入下，機(jī)械制造技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展。在計(jì)算機(jī)的智能化應(yīng)用下，機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)良好發(fā)展?；谖覈跈C(jī)械制造的管理方面比較落后以及在管理的體制上和生產(chǎn)模式上的發(fā)展相對比較緩慢，這在很大程度上都會(huì)影響我國的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。我國的機(jī)械制造總體上還處在低水平的發(fā)展階段，在創(chuàng)新能力以及自主開發(fā)能力層面還相對比較薄弱，在制造技術(shù)上以及技改力度上還不是很充足。

實(shí)際的發(fā)展中，傳統(tǒng)的機(jī)械制造管理模式中，我國仍處在初期的階段，通過經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行管理，也是以人為的管理方式為主。在制造設(shè)計(jì)的工藝方面，我國在CAD/CAM的技術(shù)層面向中小制造企業(yè)進(jìn)行普及發(fā)展，但從整體上來看還有很大的進(jìn)步空間。為此就要能結(jié)合我國的機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，采取針對性的發(fā)展措施來對機(jī)械制造智能化的發(fā)展進(jìn)行促進(jìn)。

2 機(jī)械制造技術(shù)的地位體現(xiàn)和影響因素分析

2.1 機(jī)械制造技術(shù)的地位體現(xiàn)分析

機(jī)械制造技術(shù)在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有重要的地位。機(jī)械制造行業(yè)是比較大的發(fā)展行業(yè)，尤其是在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，發(fā)揮著重要的作用。機(jī)械制造行業(yè)在農(nóng)業(yè)和工業(yè)發(fā)展時(shí)期扮演著重要角色，到了當(dāng)前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景下，對機(jī)械制造的需求不僅沒有降低，反而有了增加。一些國家將機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展作為對國家綜合實(shí)力衡量的重要標(biāo)準(zhǔn)，可見機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)對國家發(fā)展的重要性。我國在農(nóng)業(yè)以及機(jī)械制造和工業(yè)發(fā)展的需求上都是大國，尤其是在機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，對農(nóng)業(yè)的發(fā)展也有著很大的帶動(dòng)作用，同時(shí)也能對工業(yè)化的正常發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。從這些方面就能夠看出，機(jī)械制造技術(shù)在經(jīng)濟(jì)社會(huì)中的作用和地位。

2.2 機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的影響因素分析

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中圖分類號：S-1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

2013年1月15日，國務(wù)院副總理到國家糧食局科學(xué)研究院考察調(diào)研時(shí)強(qiáng)調(diào)“倉廩實(shí)，天下安；稻谷欠，天下亂”是中國歷代治國安邦的根本，糧食安全是保持國民經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快增長和社會(huì)穩(wěn)定的前提條件。擁有13億人口的中國不僅僅是世界上最大的糧食生產(chǎn)國和消費(fèi)國，而且是一個(gè)糧食損耗大國。根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織規(guī)定的糧食損耗標(biāo)準(zhǔn)為5%，中國糧食收獲后的一系列后續(xù)過程包括脫粒、晾曬、運(yùn)輸、加工、貯存、消費(fèi)等的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了這一標(biāo)準(zhǔn)，在這些損耗中，由于氣候原因，谷物沒有及時(shí)曬干未達(dá)到安全水分造成霉變、發(fā)芽等損失的糧食高達(dá)總損失的5%，因此，谷物干燥的機(jī)械化比田間作業(yè)的機(jī)械化更為重要，它是谷物豐產(chǎn)、豐收的重要保障。

1 干燥機(jī)原理

干燥機(jī)的物理原理是利用熱的干燥介質(zhì)與濕物料直接接觸，以對流方式傳遞熱量，并將生成的蒸汽帶走，利用傳導(dǎo)方式由熱源通過金屬間壁向濕物料傳遞熱量，生成的濕分蒸汽可用減壓抽吸、通入少量吹掃氣或在單獨(dú)設(shè)置的低溫冷凝器表面冷凝等方法移去。糧食干燥機(jī)干燥過程是指空氣中的熱量經(jīng)傳熱過程傳遞給谷物用于汽化其中的水分并加熱谷物，谷物中的水分蒸發(fā)并蒸發(fā)到熱空氣中，使物料中水分逐漸降低，得到干燥。一般干燥機(jī)設(shè)備的主要組成由提升機(jī)、排糧機(jī)、熱風(fēng)爐、風(fēng)機(jī)、糧倉等基本設(shè)備組成，其他的設(shè)備像水分檢測儀、溫度檢測儀、激光檢測儀等智能化設(shè)備也逐漸在干燥機(jī)中出現(xiàn)。

2 國內(nèi)干燥機(jī)現(xiàn)狀

解放初期，我國開始引進(jìn)并且開始研制谷物干燥機(jī)，目前中國的干燥技術(shù)和干燥設(shè)備制造行業(yè)已進(jìn)入較成熟的發(fā)展階段。目前，由于中國南北方地理位置不同，氣候不同導(dǎo)致各個(gè)地方糧食的水分含量不同。針對此情況，南方和北方干燥機(jī)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的設(shè)備基本也各有不同，目前國內(nèi)已有數(shù)百家干燥設(shè)備專門制造廠，基本上滿足了國內(nèi)市場的需要，并且部分機(jī)種出口到國外糧食生產(chǎn)消費(fèi)國。

近年來，隨著干燥機(jī)發(fā)展的不斷進(jìn)步，干燥機(jī)的智能化發(fā)展成為趨勢，按照國家有關(guān)糧食干燥機(jī)項(xiàng)目的招標(biāo)文件要求，特大型的和特殊需要的谷物干燥機(jī)必須配備糧食水分的在線測試的智能測控系統(tǒng)。由于智能化干燥機(jī)可靠性、自動(dòng)化程度高等特點(diǎn)，逐漸受用戶的歡迎。90年代，臺(tái)灣和日本企業(yè)生產(chǎn)的糧食干燥機(jī)進(jìn)入中國市場，以無錫金子公司（日本獨(dú)資）和上海三九公司（臺(tái)灣獨(dú)資）代表的干燥機(jī)，由于采用了自動(dòng)控制系統(tǒng)，使用性能良好，但是干燥機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)定和控制較為復(fù)雜，控制電路所用芯片較多，控制原理復(fù)雜，控制方式不固定，設(shè)置的參數(shù)少，沒有時(shí)鐘控制，人機(jī)交互性差使用的是模擬量的溫度傳感器查等缺點(diǎn)。

以此為基礎(chǔ)，國內(nèi)已有在這方面展開研究，研制開發(fā)了一體化的智能控制系統(tǒng)，能夠較好地完成對干燥機(jī)的控制。長春吉大科學(xué)儀器設(shè)備有限公司生產(chǎn)的吉大神陽干燥機(jī)將復(fù)雜的控制系統(tǒng)大大簡化，所用芯片少大大減少，并且增加觸摸屏界面，能夠方便快捷的設(shè)置的參數(shù)，使用數(shù)字溫度傳感器，增加激光料位報(bào)警，能夠在線測定谷物水分，一旦達(dá)到設(shè)定的水分值，烘干機(jī)就自動(dòng)停機(jī)，同時(shí)能夠設(shè)定烘烤時(shí)間，定時(shí)自動(dòng)烘烤，自動(dòng)調(diào)整爐溫，并可測量干燥機(jī)內(nèi)多個(gè)測點(diǎn)的溫度及濕度，還提供多路監(jiān)測信號，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互式一體化，操作方便，控制可靠，抗干擾能力強(qiáng)。

3 國內(nèi)智能化干燥機(jī)的發(fā)展趨勢

隨著干燥機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們對干燥機(jī)的自動(dòng)化和智能化程度要求越來越高，以傳感器、微控制器、水分檢測設(shè)備為核心的智能一體化控制系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于糧食干燥機(jī)中，成為干燥機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

干燥機(jī)智能控制系統(tǒng)的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在檢測熱風(fēng)溫度、糧食水分、物料料位檢測、排糧速度檢測的自動(dòng)檢測等方面。檢測的溫度有熱風(fēng)爐的熱風(fēng)溫度、燃燒室溫度、糧倉溫度和出風(fēng)溫度。燃燒室溫度用于輔助控制熱風(fēng)爐，以保證進(jìn)入谷倉的熱風(fēng)溫度不要太高，以免影響谷物品質(zhì)。糧倉溫度用于控制烘烤的谷物的溫度，保證谷物的品質(zhì)，特別是種子烘烤，保證發(fā)芽率。糧倉溫度和出風(fēng)溫度用于輔助控制、烘烤監(jiān)控，如糧倉溫度過高，出風(fēng)溫度過低，說明熱風(fēng)交換不暢，這時(shí)需要調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)。除了自動(dòng)檢測溫度外，還能自動(dòng)檢測糧食水分，糧食的初始水分，目標(biāo)水分的準(zhǔn)確檢測影響干燥過程中對風(fēng)機(jī)和燃油爐的控制，智能化糧食干燥機(jī)中糧食水分檢測儀能快速反應(yīng)糧食在干燥過程中的即時(shí)水分，對干燥過程進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測并進(jìn)行精確控制，防止谷物過干烘糊，這樣就能保證糧食的干燥品質(zhì)。機(jī)內(nèi)糧食進(jìn)行料位檢測也是一個(gè)重要方面，可以將干燥機(jī)內(nèi)糧食狀況實(shí)時(shí)顯示出來，有效地根據(jù)糧食的多少確定及時(shí)加糧。智能化干燥系統(tǒng)還能進(jìn)行故障診斷與報(bào)警功能，干燥機(jī)運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)，首先燃燒機(jī)停止工作，然后停止排糧，最后停止提升機(jī)，防止機(jī)內(nèi)糧食堵塞。風(fēng)機(jī)不工作時(shí)，風(fēng)壓傳感器報(bào)警，排糧機(jī)停止排糧。排糧機(jī)不工作時(shí)，報(bào)警指示燈報(bào)警，提糧機(jī)不工作時(shí)，報(bào)警燈亮，排糧機(jī)停止排糧，防止通道內(nèi)糧食阻塞，干燥機(jī)發(fā)生故障。

智能化干燥機(jī)與傳統(tǒng)式干燥機(jī)相比，智能化人機(jī)交互界面使控制過程簡化，方便操作，增加自動(dòng)檢測報(bào)警燈功能，及時(shí)排除故障，節(jié)省燃料，效率提高，在工作過程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，節(jié)省人力物力更加有效地節(jié)省燃料，提高糧食品質(zhì)，成為我國糧食干燥機(jī)發(fā)展的主流方向，為糧食生產(chǎn)提供重要保障。

參考文獻(xiàn)

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1.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的概述

機(jī)械設(shè)計(jì)制造是嚴(yán)重各種工業(yè)機(jī)械設(shè)備及機(jī)電產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行控制到生產(chǎn)過程的一門綜合性學(xué)科。在經(jīng)濟(jì)、科技飛速發(fā)展的時(shí)代里，對機(jī)械設(shè)計(jì)制造要求也來越高，尤其是在機(jī)械制造行業(yè)規(guī)模化發(fā)展的當(dāng)下，傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造已經(jīng)逐漸暴露出它的弊端，而要想推動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的更好發(fā)展，就應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到機(jī)械自動(dòng)化的優(yōu)越性。機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化是科技發(fā)展的產(chǎn)物，以科技為依托，可以提高機(jī)械制造效率，保證機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性，節(jié)省機(jī)械制造成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2.械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息技術(shù)等為一體，在智能化、模塊化、微型化設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)上形成的新型設(shè)計(jì)制造形式，可以全面解決現(xiàn)代生產(chǎn)過程中的各項(xiàng)問題，是當(dāng)前工業(yè)及工程中不可或缺的關(guān)鍵部分。為進(jìn)一步提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化應(yīng)用效益，其設(shè)計(jì)的過程中人員需要把握好：

（1）設(shè)計(jì)與機(jī)械功能需求相匹配。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)的目的就是為了滿足機(jī)械設(shè)備功能需求，使其能夠在工業(yè)或工程中發(fā)揮其作用，形成高質(zhì)量高、高效益機(jī)械設(shè)備體系，從根本上提升工業(yè)或工程的經(jīng)濟(jì)效益。為此，設(shè)計(jì)過程中必須要保證機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)重點(diǎn)、設(shè)計(jì)核心與機(jī)械設(shè)備功能需求相協(xié)調(diào)，能夠從全方位滿足機(jī)械設(shè)備功能需求，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械設(shè)備應(yīng)用效益的最大化，為我國工業(yè)或工程發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

（2）設(shè)計(jì)需注重全面創(chuàng)新。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化與其他機(jī)械制造理論存在一定的差異，其要求在智能化、自動(dòng)化、信息化技術(shù)基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新和改善，以保證機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)和制造效益的最大化。為此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)的過程中必須全面融入創(chuàng)新理念，運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)不斷創(chuàng)新，形成針對性設(shè)計(jì)體系，這樣才能夠從根本上提升設(shè)計(jì)效益，使機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化水平達(dá)到新的高度。

（3）設(shè)計(jì)需做好技術(shù)的融合。機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化內(nèi)容較為復(fù)雜，在設(shè)計(jì)工作開展的過程中需做好各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備技術(shù)的融合，這樣才能夠形成科學(xué)、全面、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)體系。如常規(guī)設(shè)計(jì)的過程中需要把握好機(jī)械能量轉(zhuǎn)化技術(shù)、機(jī)械信息處理技術(shù)、機(jī)械智能檢測技術(shù)等，將其融入到機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中，為設(shè)計(jì)工作提供完備的數(shù)據(jù)體系，從而提升機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)的科學(xué)性、可靠性和有效性。

3.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用

3.1在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

在我國農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化設(shè)備方面，推進(jìn)其精準(zhǔn)度發(fā)展進(jìn)程，不僅有利于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，還對我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)帶來幫助。與發(fā)達(dá)國家相比，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)起步比較晚，在技術(shù)水平以及設(shè)備精準(zhǔn)度上存在一定的差異。目前，我國農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)度建設(shè)主要集中在農(nóng)業(yè)節(jié)水、節(jié)肥等方面，例如在農(nóng)業(yè)節(jié)水方面，通過精準(zhǔn)的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉上的節(jié)水，以達(dá)到節(jié)約水資源的目的。我國農(nóng)業(yè)不僅在該方面實(shí)施精準(zhǔn)化，還需要在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化建設(shè)方面實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化。

首先，在學(xué)習(xí)國外先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)上，集中農(nóng)業(yè)發(fā)展科研力量，對我國農(nóng)業(yè)設(shè)備現(xiàn)狀進(jìn)行充分了解，以科技為依托，在技術(shù)上將農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行完善，并推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備精準(zhǔn)化進(jìn)程；其次，發(fā)展農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備需要以科技為依托，優(yōu)化農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化建設(shè)，例如農(nóng)業(yè)機(jī)器人的研發(fā)，有效降低了農(nóng)耕勞動(dòng)力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技化。

3.2在集成虛擬化技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械電子集成電路中的應(yīng)用，促進(jìn)了電子設(shè)備有效控制?；跈C(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的電子集成技術(shù)，其最大的特點(diǎn)，就是能夠通過機(jī)械設(shè)備，將電力系統(tǒng)中的控制電路、驅(qū)動(dòng)電路以及功率電路集成在一起，但是在一個(gè)系統(tǒng)中將這些不同的線路集成在一起，并非能夠提升電力系統(tǒng)的功能，嚴(yán)重的情況有可能為電力線路管理與維護(hù)帶來困擾。近年來，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)下，研發(fā)出一種插卡式的集成技術(shù)，該種集成技術(shù)將控制電路放置在系統(tǒng)的外部，通過插卡的方式與集成電路進(jìn)行連接。該種技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，例如插卡開關(guān)的使用。插卡式的結(jié)構(gòu)，存在很多優(yōu)勢，能夠有效避免封裝元件數(shù)量大等問題，又有效的避免了控制電路與模塊一體化的問題。

3.3工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

第一，在Pro/NC數(shù)據(jù)庫中存放各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)，這些參數(shù)分別為數(shù)控零件技術(shù)要求、幾何圖形、尺寸和器件在工藝上的要求等。最后確定在數(shù)控加工中的器件加工路線和器件加工工藝參數(shù)，并且確定輔助功能參數(shù)。按照數(shù)控機(jī)床原始的加工代碼來驅(qū)動(dòng)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行器件加工。

第二，在Pro/E的數(shù)控加工中，過程必須遵循規(guī)定的加工工藝步驟來設(shè)計(jì)加工軌跡。在實(shí)際的加工邏輯中，數(shù)控程序流程與加工思路是一致的。在這一過程中，可以設(shè)計(jì)數(shù)控切割中刀具的具體參數(shù)，可以依照需要設(shè)計(jì)適合的刀具進(jìn)行數(shù)控加工，加工系統(tǒng)通過對工藝數(shù)據(jù)計(jì)算出刀具的切割軌跡，并且最后生成CL文件。

4.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢

4.1智能化的發(fā)展方向

機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化發(fā)展在以往看來，可能很難實(shí)現(xiàn)。但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)的智能化，電腦的智能化，電視的智能化、智能機(jī)器人等等都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化也必將成為現(xiàn)實(shí)。機(jī)械設(shè)計(jì)制造的智能化發(fā)展與自動(dòng)化的結(jié)合，主要是通過計(jì)算機(jī)程序的設(shè)定，通過類似人工智能的程序，讓機(jī)械設(shè)備能夠自動(dòng)智能的對信息數(shù)據(jù)以及問題進(jìn)行分析處理，不再需要人為的操控，并且可以自動(dòng)解決故障，從而讓機(jī)械生產(chǎn)真正的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

4.2W絡(luò)化的發(fā)展方向

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造主要是利用紙質(zhì)圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造，這種方法不僅需要大量的資源，而且無法保證無人工誤差。因此，機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的發(fā)展將會(huì)結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造進(jìn)行改善，利用計(jì)算機(jī)的操作軟件進(jìn)行圖紙的設(shè)計(jì)和分析，在發(fā)現(xiàn)問題之后利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行糾正，最后投入制造。與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，可以利用其智能化的優(yōu)勢降低人工設(shè)計(jì)的誤差，提高設(shè)計(jì)效率而且利于保存。

4.3綠色化的發(fā)展方向

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代社會(huì)的高度進(jìn)步，生態(tài)環(huán)保，綠色節(jié)約理念不斷被提出，在這種理念下，機(jī)械制造企業(yè)必須要肩負(fù)起保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源的重要使命，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中遵循綠色的理念，堅(jiān)持綠色設(shè)計(jì)。在機(jī)械產(chǎn)品制造的過程中，要以對環(huán)境的影響為核心，兼顧產(chǎn)品功能，也就是說既要具備產(chǎn)品功能，又不能對周圍的環(huán)境造成不利的影響。綠色環(huán)保、節(jié)能減排、可持續(xù)性發(fā)展是未來的發(fā)展趨勢，也將是機(jī)械制造行業(yè)的主流方向，對提高企業(yè)的社會(huì)效益和企業(yè)競爭能力具有重要的意義。

4.4數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

將生產(chǎn)所需的圖像、聲音等信息轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息的技術(shù)即為數(shù)字化，其在機(jī)械自動(dòng)化中的應(yīng)用有助于系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)分析及處理工作，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對產(chǎn)品的模擬，產(chǎn)品制造由此完成。隨著人們對數(shù)字化技術(shù)的重視及廣泛應(yīng)用，其將會(huì)使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更加精準(zhǔn)化，產(chǎn)品生產(chǎn)過程也將更加簡潔化。

4.5科技化發(fā)展

就現(xiàn)階段而言，我國機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展已經(jīng)逐步實(shí)現(xiàn)了對生產(chǎn)過程的系統(tǒng)化操控，但其科技化發(fā)展仍需得到進(jìn)一步完善，表現(xiàn)較為突出的是機(jī)械制造業(yè)中的遙控技術(shù)。就現(xiàn)階段而言，我國機(jī)械自動(dòng)化中的技術(shù)監(jiān)控和遙感技術(shù)發(fā)展水平還不高，其未來發(fā)展對于生產(chǎn)環(huán)節(jié)問題的有效解決具有重大意義。

結(jié)束語：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化憑借自身優(yōu)勢已成為機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)的重要技術(shù)組成部分。對此，我們一定要對其特點(diǎn)及優(yōu)勢加以分析，并在此基礎(chǔ)上探究其發(fā)展趨勢，在不斷完善機(jī)械自動(dòng)化的同時(shí)促進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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