V budoucím vývojovém procesu zemědělských strojů se hluboká integrace inteligence a automatizace stane hlavním trendem. S neustálým zrání špičkových technologií, jako je umělá inteligence, strojové učení a analýza velkých dat, zemědělské stroje postupně snižují jeho závislost na manuálním provozu a činí velký krok k vysoce inteligentnímu a automatizovanému směru.
Jako příklad vezměte inteligentní traktory. S pomocí pokročilých senzorů mohou shromažďovat vícerozměrná data, jako je vlhkost půdy, plodnost a textura v reálném čase a přesně, a mohou také cítit zvlněné změny terénu. Na základě těchto bohatých dat může prostřednictvím vestavěných algoritmů umělé inteligence a modelů strojového učení nezávisle analyzovat a přijímat vědecká rozhodnutí a automaticky upravit klíčové parametry, jako je hloubka zpracování zpracování, rychlost a trakční síla. Například při setkání s oblastmi s nízkou plodností půdy může automaticky zvýšit množství použitého hnojiva. Když čelí měkké půdě, automaticky sníží hloubku zpracování zpracování, aby nedošlo k nadměrnému hlubokému zpracování půdy, což způsobí poškození struktury půdy. Tato integrace inteligence a automatizace nejen výrazně zvyšuje provozní účinnost, ale také výrazně zvyšuje přesnost a kvalitu operací, snižuje odpad zdrojů a přináší vyšší výhody pro zemědělskou produkci.
V procesu setí se také dobře fungují semensery, které integrují inteligenci a automatizaci. Může přesně ovládat hloubku, rozestupy a rychlost setí setí na základě předběžných programů a analýzy půdních podmínek a charakteristik semen. Prostřednictvím inteligentního monitorovacího systému je vybavena situací setí může být také monitorována v reálném čase. Jakmile jsou detekovány problémy, jako je zmeškané výsevy nebo dvojité setí, okamžitě a automaticky se upraví, aby se zajistilo, že každé semeno může být přesně zaseto v nejvhodnější poloze a položí pevný základ pro dobrý růst plodin.
Big Data řídí přesné zemědělství
Hloubková aplikace velkých údajů v zemědělském sektoru vede energický rozvoj přesného zemědělství. Jako klíčový nositel zemědělské produkce prochází zemědělským strojním zařízením revoluční transformací z tradičního provozního režimu na přesnou a inteligentní provoz pod pohonem velkých dat.
V denním procesu zemědělské výroby jsou různé pokročilé senzory nesené zemědělskými aparáty jako ostré antény a neustále shromažďují obrovské množství dat. Tato data pokrývají více rozměrů, jako je pH půdy, úroveň plodnosti, teplota a vlhkost, jakož i výška rostlin, index plochy listů a výskyt škůdců a onemocnění plodin. Například v rozsáhlé oblasti pěstování pšenice, kdy inteligentní zemědělské stroje protahují polí, mohou půdní senzory, které jsou vybaveny, přesně detekovat obsah živin v půdě v určitých intervalech, a přenášet a ukládat údaje o obsahu prvků, jako je dusík, fosforus a potrasium. Mezitím mohou kamery a multispektrální senzory instalované na zemědělských strojích provést všestranné sledování růstového stavu pšenice a zachytit informace, jako jsou změny listů pšenice a časy škůdců a nemocí.
Po sběru těchto dat jsou hluboce těženy a analyzovány prostřednictvím výkonné platformy pro zpracování dat a pokročilých algoritmů analýzy dat. Zemědělské stroje mohou přesně vypočítat typy a množství aplikací chemických hnojiv potřebných pro různé grafy na základě stavu plodnosti půdy. Při jednání s oblastmi s nízkou plodností půdy zvyšte aplikaci hnojiv dusíku a fosforu, aby splňovaly požadavky na živiny pro růst plodin. Na grafech s vysokou plodností půdy by mělo být množství použitého hnojiva přiměřeně sníženo, aby se zabránilo plýtvání hnojivem a znečištěním životního prostředí. Ve fázi zavlažování, založené na údajích o vlhkosti půdy a vzorcích požadavků na vodu u plodin, je přesně stanoveno načasování a množství zavlažování. Pokud je detekována vlhkost půdy tak, aby byla nižší než vhodný rozsah pro růst plodin, zavlažovací systém je automaticky aktivován tak, aby přesně zavlažoval podle nastaveného objemu vody, což zajišťuje, že plodiny během procesu růstu vždy dostávají dostatečné množství vody, přičemž se zabrání plýtvání zdroji vody a zhutnění půdy způsobené nadměrným zavlažováním.
Přesné zemědělství poháněné velkými údaji může také předpovídat růstový trend plodin a pravděpodobnost výskytu škůdců a nemocí prostřednictvím komplexní analýzy historických a v reálném čase. Formulujte odpovídající opatření pro prevenci a kontrolu předem, abyste snížili poškození škůdců a nemocí na plodiny a zajistili výnos a kvalitu plodin. Využitím technologií velkých dat jsou údaje o provozu zemědělských strojů spojeny s údaji o poptávce na trhu k dosažení přesné výroby a prodeje zemědělských produktů, čímž se zvyšují ekonomické přínosy a konkurenceschopnost zemědělské produkce.
Nové zdroje energie se široce používají
Na základě aktivní reakce na světě na změnu klimatu a energické podpoře zeleného rozvoje se na pozadí na světě stala široká aplikace nové energie v sektoru zemědělských strojů nezastavitelným vývojovým trendem. Tradiční zemědělské stroje poháněné palivem vydává během provozu velké množství skleníkových plynů a znečišťujících látek, což způsobuje vážný dopad na životní prostředí. Nové energetické zemědělské stroje, s jeho jedinečnými výhodami čistého, efektivního a udržitelného, se postupně stává novým směrem pro rozvoj zemědělské mechanizace.
Elektrické zemědělské stroje je v současné době kategorií, která se vyvíjí relativně rychle mezi novými energetickými zemědělskými stroji. Je poháněn elektřinou a dosahuje emisí nulových výfukových plynů během provozu, což výrazně snižuje znečištění ovzduší. V relativně uzavřených pracovních prostředích, jako jsou skleníky, jsou zvláště významné výhody ochrany životního prostředí elektrických zemědělských strojů. Aplikace zařízení, jako jsou elektrické rotační kultivace a stroje na ochranu elektrických rostlin, nejen vytváří zdravější růstové prostředí pro plodiny, ale také účinně chrání fyzické zdraví pracovníků. S nepřetržitými inovacemi a průlomy v technologii baterií byla vytrvalost elektrického zemědělského stroje výrazně zvýšena, doba nabíjení byla výrazně zkrácena a náklady se postupně snižují. Některé pokročilé elektrické zemědělské stroje jsou vybaveny inteligentním systémem správy baterií, který může automaticky upravit výkon podle intenzity provozu a napájení baterie, což dále zlepšuje účinnost využití energie.
Zemědělské stroje vodíkové energie, jako další důležitý směr rozvoje nových energetických zemědělských strojů, také přitahoval velkou pozornost. Technologie vodíkových palivových článků může přímo přeměnit chemickou energii vodíku na elektrickou energii a poskytovat energetickou podporu pro zemědělské stroje. Tato metoda přeměny energie má nejen vysokou účinnost přeměny energie, ale také generuje vodu pouze během procesu používání, což skutečně dosahuje nulových emisí. Ve srovnání s elektrickými zemědělskými stroji má zemědělské stroje v vodíku zřejmé výhody při provozu a dlouhé vytrvalosti a je vhodnější pro požadavky na použití rozsáhlých zemědělských strojů. V současné době některé domácí a zahraniční podniky úspěšně vyvinuly traktory poháněné vodíkem, kombinované sklízeče vodíkových palivových článků a další produkty a prováděly pilotní aplikace ve skutečné produkci. ET504-H, první 5G vodíkové palivo bezpilotní elektrický traktor v Číně, používá hlavně vodíkové palivo a doplňuje lithiové baterie. Jeho inteligentní energetický systém může poskytnout různé metody dodávky energie podle různých zatížení. Dosažení 4hodinového jízdního rozsahu trvá jen 3 až 5 minut vodíku a maximální provozní rychlost může dosáhnout 30 kilometrů za hodinu.
Kromě elektrické a vodíkové energie se v oblasti zemědělských strojů začaly objevovat nové zdroje energie, jako je sluneční, větrná a energie biomasy. Solární zemědělské stroje převádějí sluneční energii na elektrickou energii prostřednictvím solárních panelů, poskytují energii nebo elektrickou podporu pro zemědělské stroje. V některých oblastech bohaté na sluneční zdroje energie byly široce používány solární zavlažovací systémy, solární insekticidní lampy a další zařízení, což účinně snižovalo spoléhání se na tradiční zdroje energie. Zemědělské stroje poháněné větrem využívají systémy výroby energie větrné energie k poskytování energie pro zemědělské stroje. Je vhodný pro oblasti bohaté na větrné zdroje, jako jsou větrné turbíny a větrné čerpadla, a má výhody nízkého hluku a nízkého znečištění během provozu. Zemědělské stroje na biomasu Energy využívají zemědělský odpad a zdroje biomasy a přeměňují je na využitelné zdroje energie, jako jsou pelety biomasy a bionafta technickými prostředky, které slouží jako palivo pro zemědělské stroje, čímž se dosahuje recyklace zdrojů.
Široká aplikace nové energie v oblasti zemědělských strojů nejen pomáhá snižovat znečištění zemědělské produkce na životní prostředí, snižovat emise uhlíku a dosáhnout cíle zelené zemědělské produkce, ale také podporuje přizpůsobení a modernizaci zemědělské průmyslové struktury a udržitelný rozvoj zemědělství. S neustálým rozvojem technologie a dalším snížením nákladů se očekává, že nové energetické zemědělské stroje zaujme dominantní postavení v budoucí zemědělské produkci a významně přispěje k zelené transformaci globálního zemědělství.
5g zmocňuje efektivní komunikaci
Komunikační technologie 5G obsahuje vynikající výkon, otevírá nové cesty pro inteligentní rozvoj zemědělských strojů a slouží jako klíčová síla při podpoře modernizace zemědělství. Síť 5G má vysokou rychlost, nízkou latenci, velkou kapacitu připojení, vysokou spolehlivost a vysokou bezpečnost, splňují rozmanité komunikační potřeby zemědělských strojů.
Během operací zemědělských strojů může vysoká rychlost 5G splňovat požadavky přenosu velkých dat, snížit latenci, zvýšit výkon v reálném čase a poskytnout včasnou podporu dat pro analýzu dat a rozhodování. Nízká latence zajišťuje reakci na provoz v reálném čase, vyhýbá se provozním chybám a zvyšuje úroveň zemědělské automatizace. Velká kapacita připojení může splňovat požadavky komunikace různých vybavení a senzorů a senzorů pro zemědělské zařízení, dosáhnout kolaborativního provozu zařízení a zvýšit úroveň inteligence . 5 G také obsahuje vysokou spolehlivost a může fungovat stabilně ve složitých prostředích, což zajišťuje hladkou komunikaci. Jeho zabezpečení je chráněno mechanismy šifrování a autentizace k zajištění bezpečnosti komunikačních údajů o zemědělských strojích.
V praktických aplikacích jsou úspěchy komunikace zemědělských strojů zmocněné 5G pozoruhodné. V Lankao v provincii Henan byly použity soukromé sítě 5G k dosažení meziregionálního dálkového ovládání zemědělských strojů, snižování vstupu člověka a zvýšení provozní účinnosti a flexibility. „5G + bezpilotní farma“ v Haizhou, Lianyungang, snížila náklady a zvýšenou efektivitu prostřednictvím 5G. Používá také 5G detektory škůdců k přesnému porozumění podmínkám zemědělské půdy a zlepšení efektivity práce.
Multifunkční modulární design
V obrovské fázi zemědělské produkce se multifunkční modulární design postupně stává klíčovým trendem ve vývoji zemědělských aparátních zařízení, což přináší bezprecedentní flexibilitu a efektivitu zemědělské produkci. S hloubkovým pokrokem v modernizaci zemědělství se požadavky zemědělské produkce staly stále rozmanitějšími a složitějšími. Tradiční jednofunkční zemědělské stroje nebyly schopny uspokojit potřeby moderní zemědělské produkce.
Multifunkční modulární design prostřednictvím geniální početí rozkládá zemědělské stroje na více modulů s nezávislými funkcemi. Tyto moduly jsou jako flexibilní stavební bloky, které lze volně kombinovat a vyměnit podle různých provozních scénářů a agronomických požadavků.
Ve fázi setí lze přesné výsevy dosáhnout jednoduše instalací modulu setí na univerzální platformu zemědělských strojů. Pokud jde o fázi hnojení, nahrazením jeho modulu oplodnění může zemědělské stroje přesně oplodnit podle přednastavených parametrů. Toto flexibilní přepínání funkcí umožňuje jedinému zemědělskému stroji zvládnout řadu různých provozních úkolů, což výrazně zvyšuje univerzálnost a míru využití zařízení a vyhýbání se plýtvání zdroji.
Vezměte jako příklad společný traktor. Po přijetí modulárního designu lze jeho energetický systém, přenosový systém, systém odpružení atd. Všechny navrženy jako nezávislé moduly. Když čelí různým podmínkám zemědělské půdy a požadavkům na výsadbu plodin, mohou uživatelé snadno nahradit odpovídající moduly podle skutečné situace. Při operaci ve složitých terénních oblastech, jako jsou horské oblasti, nahrazením modulů pneumatik a moduly pro zlepšení výkonu, které jsou vhodné pro horský terén, může traktor stabilně cestovat po hrubých horských silnicích a efektivně dokončit provozní úkoly. Při provádění rozsáhlých operací v obyčejných oblastech je vhodné přejít na kombinaci modulu, která je vhodnější pro vysokorychlostní operace, aby se zvýšila provozní účinnost.
Modulární design také hraje významnou roli v kombinovaných sklizňovi. Modul záhlaví, modul separačního systému, modul čisticího systému atd. Lze rychle vyměnit podle různých typů plodin a požadavků na sklizeň. Při sběru pšenice může použití modulu záhlaví a modulu separačního systému vhodné pro sběr pšenice zajistit účinnost a přesnost procesu sklizně. Při sklizni rýže se nahrazením modulů speciálně navržených pro rýži může kombajn lépe přizpůsobit růstovým charakteristikám a požadavkům na sklizně rýže, snížit ztrátu zrn a zlepšit kvalitu sklizně.
Tento multifunkční modulární návrh nejen zvyšuje přizpůsobivost a flexibilitu zemědělských strojů, ale také snižuje náklady na výrobu a potíže s údržbou. Vzhledem k tomu, že každý modul je relativně nezávislý, je pohodlnější nahradit a opravit vadné moduly během údržby a opravy, snížit prostoje a zlepšit účinnost využití zemědělských strojů. Modulární design také vede k modernizaci a zlepšování zemědělských strojů. S neustálým rozvojem technologie musí uživatelé pouze nahradit některé moduly, aby obdařili zemědělské stroje pokročilejšími funkcemi a prodloužili jeho životnost.