基于自动控制技术下农业机械能效优化

随着现代农业的发展,农业机械在提升生产效率和减少劳动强度方面发挥了重要作用。然而,传统农业机械的能效优化仍面临较多问题与挑战。该文通过引入智能控制系统,实现对农业机械各项参数的实时监控与调节,阐述了利用可编程逻辑控制器(PLC)和预测模糊控制(PFC)技术,在温度、土壤湿度和光照强度等方面优化农业生产过程,以提高生产效率,降低能耗,确保作物的质量和产量。研究结果可为实现农业生产智能化、可持续性发展提供技术支持。

农业机械智能维护系统设计与实现

随着农业机械设备的日益复杂化和集成化,农业机械设备维护和管理是保证农业机械稳定、安全和可靠运行的关键。传统的维护方式主要依赖于定期检查和经验判断,存在维护周期不合理、故障预测不准确、维修滞后等问题,容易导致设备突发故障,影响农业生产进程。该文提出了一种基于机器学习和大数据分析的智能维护系统,通过安装在农业机械上的传感器,实时采集设备运行数据,包括温度、振动、压力、电流等多种参数。数据通过无线通信网络传输至云端平台,进行数据存储和处理,并结合利用机器学习算法和大数据分析技术,对采集到的数据进行分析和处理,实现设备状态的实时监测、故障预测和健康评估。

不同类型整地机械在节水灌溉下的作业效果比较研究

该研究通过对不同类型整地机械的实地作业进行观测和数据收集,结合土壤湿度、作物生长情况等指标,基于滴灌技术,分析了不耕整地(CK)、旋耕机(RP)和深松机(DM)3种类型整地机械方式对作物耗水量和水分利用效率的影响。研究结果表明,在滴灌条件下,深松机(DM)整地方式在节水灌溉条件下能显著降低作物的耗水量(P<0.01),并提高水分利用效率(P<0.05),而旋耕机(RP)整地方式次之,不耕整地(CK)方式效果最差。研究结果可以为农田节水灌溉技术的优化和整地机械的选择提供了重要参考,有助于提高农田水资源利用效率和作物产量。本研究为农田节水灌溉技术的应用提供参考依据,对于提高农田水资源利用效率和保障粮食生产具有重要意义。

低碳农业的研究

粮食安全、人类生产生活以及社会方方面面的可持续发展受到温室效应的严重威胁,作为环境变化深度参与者的农业,实现低碳发展的必要性和重要性日益突出。文章通过分析我国低碳农业的发展现状、制约因素,探索低碳农业发展的策略方法,为推动低碳农业的发展提供启示。

农业机械装配分组配置优化研究

针对现阶段农业机械领域的相关产品在装配过程、优化分组的配置流程中缺乏相关约束条件考虑、数学算法的收敛性不理想、产品生产效率低及性能较差等情况,给出一类以改善粒子群数学算法为原理的农业领域机械类产品在分组装配优化过程中的配置办法。设置产品零件装配时的边界条件,以公差等级、尺寸链结构、公差函数及成本函数等有机结合,生成装配过程的约束函数系统,将其当成农业领域机械分组装配的数学模型。

精细农业下智能管理决策支持系统的研究

在精细农业管理过程中,智能决策管理系统是基于专家系统、作物生长模型等共同构建的决策支持系统。在作物生长过程中,融合气候环境、土壤性质、作物类型和相关生长信息等,基于智能管理单元,针对不同农业生产区域制定最优的管理方案与措施。系统论述了精细农业管理过程中决策支持技术、智能管理技术和精确管理决策技术的设计与开发应用,最后提出具体应用案例。研究结果旨在为提升精细农业生产系统的建设提供应用参考与借鉴。

整地机械作业参数对土壤固碳效果的影响

整地机械在农业生产中发挥着重要作用,可以改善土壤的物理性质,促进土壤微生物活性,提高土壤有机质含量,从而增加土壤对碳的储存能力。以旋耕机为例开展分析,选取工作深度、速度、转速为影响因素,探明在不同参数下土壤对碳的储存能力,结合试验数据分析,探讨了这些参数对土壤固碳效果的影响程度。试验结果表明,适当调整整地机械的作业参数可以显著提高土壤固碳能力,其中工作深度和速度是影响固碳效果的关键参数之一,增加工作深度可以显著改善土壤的通透性和通气性,有利于微生物活动和有机质的分解,进而提高土壤的碳储存能力。然而,过深的工作深度可能会破坏土壤结构,降低固碳效果。研究结果对于优化农业生产方式、提高土壤碳储量具有一定的理论和实践意义。

中国农机质量监管制度研究与探讨

随着农业现代化的推进和农业机械化水平的提高,中国农机质量监管制度日益成为农业发展的关键问题。该论文旨在对中国农机质量监管制度进行深入研究,探讨其现状、问题和改进方向。通过对相关文献和数据的分析,结合政策法规及实际情况,对中国农机质量监管制度进行综合评估,并提出相应的政策建议,以进一步推动农机质量监管工作的健康发展。

农业对实现“双碳”目标的重要性

中国是农业大国,在温室气体排放源中农业位居第二,排放量占比在20%左右。作为负责任的国际大国,2020年中国政府明确提出了2030年“碳达峰”和2060年“碳中和”的雄伟目标。基于此,研究温室气体的危害性、农业温室气体排放主要种类及来源,了解制约我国农业减排技术推行的因素,从而有针对性地采取解决措施,减少温室气体的排放,助力我国实现“双碳”目标。

现代种子机械化加工流程与先进技术应用研究

为更好地保障农业生产,我国种子加工业已经逐步完成了转型升级,种子加工的过程主要依靠机械设备实现,进一步降低了对人力的依赖,且种子加工的效率和品质也相应提升。介绍了我国种子加工机械技术的现状与研究情况,说明了机械化种子加工的关键流程与机械技术特点,总结了机械化加工流程中的先进技术应用特征。

精细农业下信息监测与解析技术探究

农业信息技术的快速发展对于推动我国农业生产效率的提升、保障我国粮食安全和农业可持续发展具有重要意义,是目前世界各国研究的重点技术。精细农业是20世纪末期美国相关农业科研部门提出的一种新型农业生产方式,是一种以现代农业系统和信息技术为基础的农业微观管理系统,其技术核心是根据作物生长需求确定对作物的投入,因此,精细农业下作物生长、气候环境和土壤信息的快速检测与解析技术是确定作物生长与产品质量的重要技术条件。以作物生长信息、土壤信息、气候信息和农产品质量信息的快速检测与解析技术为研究重点,系统论述了相关检测方法与设备,对于全面提升我国精细农业的发展提供理论借鉴,同时为更多研究学者提供相关理论知识与应用参考。

谷物机械化干燥控制技术及辅助系统探究

由于我国粮食干燥水平较低,粮食烘干机械水平良莠不齐,因此如何提高谷物烘干水平是保证我国农业可持续发展的主要问题。基于国内外谷物机械化干燥技术的种类及发展特点,系统阐述了谷物干燥条件、干燥设备、设计依据及影响因素,着重介绍了谷物机械化干燥技术自动控制部分及辅助系统,研究结果为谷物干燥技术发展提供理论参考与技术支撑。

农作物种子微波干燥技术与装备的应用研究

微波干燥技术是目前效率较高、发展速度较快的一种新型谷物干燥技术,具有穿透性好、节能高效、无需任何热传导过程、具有选择性加热和干燥效率高等应用优势,目前在食品、医药和农业加工等领域得到了广泛的应用与发展。对微波干燥技术的发展特点及应用优势进行系统论述于分析,并且针对农业机械智能化发展,提出微波干燥设备智能控制技术,并以玉米种子为试验对象,以不同的微波干燥功率为影响因素,探究微波干燥技术对玉米种子干燥特性的影响规律及作用机理,探求适宜的微波干燥功率。研究结果对于全面提升谷物干燥技术与种子烘干效率具有重要意义。

玉米种子脱粒清选装置的研究

种子清选装置作为谷物脱粒机的重要工作部件,其种子清选性能直接影响整机工作效率及后续谷物存储、运输、销售及播种作业环节。以玉米种子清选为研究对象,基于国内外种子清选装置的发展现状,设计一种气流清选装置,利用Design-Expert数据分析软件建立影响因素与评价指标间的回归模型,选取曲柄半径、曲柄转速和风机转速为试验因素,以玉米种子清选损失率为评价指标开展正交试验,明确最优工作参数。研究结果表明,玉米种子脱粒机最佳工作参数组合为:曲柄半径为10 mm,曲柄转速为300 r/min,风机转速为2000 r/min。

电磁加热谷物真空干燥工艺研究

电磁加热真空干燥技术是目前干燥速度快、干燥过程易于控制且不产生污染的一种干燥方法,被广泛应用于农业生产和食品工业领域。以电磁感应加热技术工作原理及技术特性为基础,系统论述了电磁加热干燥技术在国内外的研究进展,并以水稻干燥为研究对象,探究电磁加热真空干燥技术对其干燥的影响,研究结果表明,电磁加热谷物干燥技术在进行食品加工干燥时,温度分布均匀,且目前相关装备较为成熟,可以满足实际生产的需求。研究结果可以为干燥技术的发展提供相应的技术参考与发展思路。

浅谈种子包衣技术对农业绿色发展的重要意义

粮食连续增产增收,农药的使用功不可没。但随着绿色可持续发展理念的不断深入,人们对粮食安全、环境安全、生产安全越来越关注。从《到2020年农药使用零增长行动方案》,到《“十四五”全国农业绿色发展规划》,把建成资源节约型、环境友好型病虫害可持续治理技术体系作为重点任务目标。人们对农业绿色发展的期盼也是越来越强烈。这就要求在农业生产的各个环节都应把提高农药利用率、减少农药使用量、降低农药危害列为重点研究内容。种子包衣作为一项精准施药措施,具有生产效率高,又节能环保的优点,已被列为种子加工必要一环,种子包衣质量也成为评价种子质量的一个重要指标。本文以种子包衣技术为讨论中心,分析种子包衣技术对提升农药利用率、减少环境污染及促进农业绿色发展的重要意义。

基于形态特征的葵花籽优选机械工艺流程设计

向日葵是我国重要的油料作物和食品经济作物,葵花籽是坚果食品加工业的最常见品种之一,深受我国人民的喜爱。随着葵花籽食品加工的现代化发展,生产线工艺得到普及推广,为优化葵花籽机械分级优选工艺,从葵花籽的形态特征展开分析,明确了葵花籽的长宽厚外形特征及典型长宽比范围,并基于形态特征总结了葵花籽优选技术的可行方案,对机械化优选的工艺流程进行设计,研究结果对于完善葵花籽机械加工生产线体系具有借鉴意义。

混流式水稻烘干塔温度远程监测系统设计

针对混流式水稻烘干塔温度难以远程监测的问题,设计了一种基于Python和LoRa技术的温度远程监测系统。系统以STM32F1单片机硬件系统为下位机,通过PT1000温度传感器测得烘干塔温度信息,判断水稻烘干塔干燥状态,并通过LoRa无线模块将状态信息传输至上位机人机界面实时显示。生产试验结果表明:整套系统数据传输性能稳定,传输距离远,数据传输成功率达96%以上,满足复杂工作环境要求,能够实现粮食干燥过程的温度实时监测功能。

移动式多点出料装置设计与试验

目前,筒仓仓群的进料传统工艺路线是在每个仓顶上布置有一台带式输送机,通过搭接方式由一台传递给另一台,实现物料的连续输送。其在每台带式输送机的出料口处设置有三通,一通流向料仓仓顶的进料点,一通流向下台带式输送机,导致工艺配置复杂、设备布置繁琐,操作起来不方便,故障率也会增高。为此,设计了一种移动式多点出料装置,包括:机架布置在输送机托架上方,托架上固定有滑轨;滚轮、驱动机安装在机架上且二者传动连接;导向托架与机架固定,其上安装有出料辊和托辊组,出料辊与托辊组共同对输送带进行滚动支撑,导向托架的一端固定有出料斗,其出料端布置在输送机托架一侧。上述设置保证了带式输送机出料位置可调,当需要对依次排列的多个料仓进行输送进料时,只需要布置一台带式输送机即可。样机调试运行及对生产试验结果表明:装置设计的各项技术指标均符合国家标准的规定和设计规范要求,能够满足市场需求和生产需要,解决了料仓仓顶多点进料的工艺难点。

旋转式水稻苗床平地机设计与试验

针对标准化育秧大棚置床平地作业效率低,苗床平地精度差等问题,设计一种双旋转式叶片结构的水稻苗床平地机工作装置。确定工作装置结构参数和工作参数,分析关键部件运动参数和受力情况。通过Workbench软件分析,结果表明:关键部件的最大应力处应力为104.59 MPa;最大的总体变形仅为1.903 8 mm;前6阶固有频率在66.22~113.94 Hz之间,满足设计要求。田间试验结果表明:苗床床面最大高程差从15.8 cm下降至4.7 cm,地面相对高程标准偏差值从3.95 cm下降至0.98 cm,且作业后绝对差小于1.5 cm的测量点占比为92%,改善床面平整情况,满足当地棚室育秧需求。