谈农业机械的技术与创新,目前这张图的快速答案是:我们从原始的机械强度走向了数据驱动的精度,如今,在领域应用技术并不意味着只买一台发动机更强大的拖拉机,而是利用计算机、传感器和软件,确保机器在准确的量和正确的地方施用种子、肥料和农药,实际结果是投入成本的降低和每公顷产量的提高。
现机器作为移动数据处理中心,通过了解这些技术在农场的日常运作方式,更容易证明投资的合理性,规划团队的培训并避免购买先进设备的人的常见故障,但仅使用其基本功能。
“嵌入式技术”这个词你大概听过,在农民的日常实践中,这是指让机器了解周围环境并做出决策或协助操作员做出决策的一套工厂电子产品。
传感器和实时数据收集
当今的拖拉机和收割机在其结构中分布着数十个传感器。它们监控从发动机温度和油压等基础知识到来自外部环境的复杂信息的一切。
有一些系统能够在拖拉机移动时读取土壤压实度,仪表可以评估稻草或谷物进入机器时的水分,以及集成的天气传感器,如果风速高于安全极限,则可以阻止农药的施用。
GPS和自动驾驶仪的跳跃
GPS在农业中的使用并不是什么新鲜事,但准确性发生了巨大变化,我们为RTK(实时运动)网络相关的自动驾驶系统留下了仅为操作员指示方向的旧灯条。
RTK,拖拉机的定位误差下降到2到3厘米的边距,这确保了作物内的交通控制:机器每年完全在同一条轨道上通过,避免了作物的践踏,减少了种植区的土壤压实和线条末端的重叠,从而直接节省了种子和肥料的购买。
农业机械在农业现代化、提高农作物效率和生产力方面发挥着至关重要的作用。此外,重要的是要考虑农业技术与动物营养之间的相互作用,特别是反刍动物。为了更好地了解反刍动物的消化系统如何影响农业生产,您可以阅读有关该系统在农业中的重要性的相关文章 反刍动物消化系统的重要性.
商业自动化:减少种植和喷洒损失
最先进的技术使拖拉机连接的机具不再是被动铁件,而是生产系统的主动部分。
智能种子分配器和切片
在现代种植中,种植者在每一排都有独立的电动或液压马达。系统了解机器何时经过已经种植的区域(在刺绣间距或不规则区域中常见),并自动逐行关闭种子和肥料的掉落。
断(切段)自动停机外,还有以可变速率种植,农艺师爬上拖拉机监视器上的处方图,告知摊位最肥沃的区域支撑着更多的种子,而较弱的区域则需要更少的种子,种植者通过GPS读取地图,实时改变掉落地面的种子数量,操作者无需触摸按钮。
局部喷洒和除草
传统的喷涂覆盖了整个作物,无论问题出在哪里。新技术通过在喷杆上配备摄像头和光学传感器的系统改变了这种方法。
物(棕色""中的4“verde系统)的颜色区分地球的颜色,或者,更先进的是,可以区分杂草的主要作物(绿色"""中的4“verde系统"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""
现代收割机:真正的加工厂
收割是检验作物所有工作的时候,当前收割机的创新旨在防止由于调节错误而将部分努力扔在地上。
运行时自动调节
Previously,操作人员测试机器,调整气缸转速,开筛和风扇转动,随着当天的温度和湿度的变化,谷物可以开始破碎或随秸秆一起排出。
如今,收割机在谷物升降机中使用高清摄像机,在筛子中使用损耗传感器,如果机器检测到罐内有破碎的谷物或杂质,它本身会在筛子中进行机械微调和凹入,自动纠正操作员的作用,从而监控系统,不再执行恒定的机械应力。
生产力图和未来愿景
收割时,机器生成丰富多彩的生产力地图,创建农场每平方米每公顷产量多少袋的历史记录。该地图是下一年的起点。通过将收割机生产力地图与土壤分析地图交叉,生产者准确了解土地化学缺乏点,通过手术指导下一作物的土壤改正工作。
通信集成:ISOBUS 和数据流
2000年代初,如此多的技术造成了一个问题:一个品牌的拖拉机没有与另一个品牌的种植者交谈,车厢里挤满了不同的监视器,挂在窗户上。
通过 ISOBUS 进行全球标准化
决品牌之间的冲突,业界已经实施了ISOBUS标准,这项技术的工作原理就像你电脑的“即插即用”系统(像USB线),有了它,你就可以把一个工具连接到拖拉机上,这个工具的控制接口自动出现在主机显示器上,这简化了日常操作,让生产商可以使用带有第三方设备的单一品牌拖拉机,而不会失去精密功能、可变速率或切段。
遥测和预测维护
数据流不仅发生在拖拉机和工具之间。遥测技术允许连接的机器不仅向农场经理的移动设备发送恒定的操作参数,还向经销商发送恒定的操作参数。
这些报告显示了发动机空闲时间、每次运行的油耗和机械故障警报。然后,我们进行预测性维护。系统没有等待皮带在短收获窗口中间爆裂,而是根据振动或异常温度在几天前发出警报,表明零件即将更换,计划在下雨天进行,避免机器在现场满员时停止。
大瓶颈:巴西的农村互联互通
要使其中大部分立即发挥作用,就需要互联网连接。现实情况是,巴西大多数农村地区仍然缺乏 4G 覆盖。
厂商如何应对?解决方案已经是双重的,一方面与运营商合作在大型物业中安装专用天线,另一方面,边缘计算(EdgeComputing)的进步,机器本身的本地存储,拖拉机和收割机在现场内部记录和处理所有数据,使设备工作;当机器回到棚子里,那里有Wi-Fi网络,当天的数据自动下载到云中的平台。
农业机械在畜牧业现代化中发挥着关键作用,有助于提高该部门的效率和生产力。需要考虑的一个重要方面是对寄生虫的生物控制,可以通过使用这些技术来优化。为了更好地了解如何实施这种控制,您可以查看有关该主题的有趣文章 牲畜寄生虫的生物防治。这种方法不仅可以改善动物的健康,还可以提高现场使用的机器的效果。
转型中的现在:机器人和无人驾驶车辆
| 农业机械 | 数量 | 生产 |
|---|---|---|
| 拖拉机 | 10 | 1000 公顷 |
| 收割机 | 5 | 500公顷 |
| 种植者 | 8 | 800公顷 |
当我们谈论技术未来时,许多人想象人形机器人,但农业机器人技术今天已经以更质朴、极其高效的方式运行。这种转变不是理论上的,它已经在大型农业极中运行。
拖拉机和自动驾驶汽车
器(High machinery)最近的主要创新是出现了远程操作或100%自动驾驶方式的车辆,无驾驶室拖拉机在果园和大平原已经成为现实,它们使用复杂的LiDAR传感器(激光技术)阵列、雷达和立体摄像头来感知障碍物。
Manager虚拟划定电脑上的区域,创建路线并发送订单到机器,如果拖拉机前出现动物或意外障碍,停止运行并向控制中心或农民的智能手机发送警报,要求释放以转移或等待,其最大优势是解决缺乏熟练劳动力,允许种植窗口不间断轮班。
高容量无人机和设备集成
Drones从只作地图的工具变成了主动应用机,载重40至50升的机型正与自行喷雾器的任务相辅相成。
大型喷雾器可以快速处理一般区域,无人机进入重型机械会卡住的区域或梯度非常严重的地块。地图无人机现在将飞行指令直接发送到喷雾无人机,创建一个从诊断到应用的几乎全自动链防御。
评估运营现实:管理和基础设施
从资源量来看现代机器的目录是令人愉悦的。然而,整合与农场相连的拖拉机和收割机需要对人们的管理和日常工作进行强有力的调整。
计算技术投资余额
备人工智能、传感器网络和数据构建的机器,其初始成本要比传统机械设备高得多,采购决策的中心应该集中在直接计算减少浪费上。
对于中型和大型特性,石灰石、钾肥、选择性除草剂产生的节省以及柴油燃烧的每日减少往往会支付两到三种作物的技术成本差异。较小的特性需要专注于更实惠的技术,例如自适应基本 GPS 设备,或外包高科技服务,例如无人机喷洒。
新的操作员配置文件:从驾驶员到系统管理器
长期以来,机器操作员因体力和对原始机械的熟悉而受到重视。技术创新彻底改变了这种需求。如今,操作现代机器与负责工业控制室非常相似。
操作员不需要保持方向盘方向,因为自动驾驶仪可以做到这一点。他的注意力集中在机舱内最多三个监视器上。他从种子线解释真空数据,调整压力率并响应屏幕上的软件警告。
些人缺乏培训是科技车队中最大的金钱损失来源,生产者购买精密的收割机,但如果没有仓库和现场团队与农艺师或技术工程师的整合,操作员往往会禁用屏幕警报或忽视精密系统,因为他们发现复杂的校准和理解软件界面的持续培训不再局限于办公室,而是那些在拖拉机内度过一天的人的根本点。



