V budúcom procese vývoja poľnohospodárskych strojov sa hlavným trendom stane hlboká integrácia inteligencie a automatizácie. Vďaka nepretržitému dozrievaniu špičkových technológií, ako je umelá inteligencia, strojové učenie a analýza veľkých údajov, poľnohospodárske stroje postupne znižujú jeho spoliehanie sa na manuálnu prevádzku a robí veľké pokroky smerom k vysoko inteligentnému a automatizovanému smeru.
Ako príklad vezmite inteligentné traktory. S pomocou pokročilých senzorov môžu zhromažďovať viacrozmerné údaje, ako je vlhkosť pôdy, plodnosť a textúra v reálnom čase a presne, a môžu tiež cítiť zvlnené zmeny terénu. Na základe týchto bohatých údajov môže traktor prostredníctvom vstavaných algoritmov umelej inteligencie a modelov strojového učenia nezávisle analyzovať a robiť vedecké rozhodnutia a automaticky upravovať kľúčové parametre, ako je hĺbka pôdy, rýchlosť a trakčná sila. Napríklad pri stretnutí s oblasťami s nízkou úrodnosťou pôdy môže automaticky zvýšiť množstvo aplikovaného hnojiva. Pri mäkkej pôde automaticky zníži hĺbku pôdy, aby sa predišlo nadmernému hlbokému obrábaniu, čo spôsobilo poškodenie štruktúry pôdy. Táto integrácia inteligencie a automatizácie nielen výrazne zvyšuje prevádzkovú efektívnosť, ale tiež výrazne zlepšuje presnosť a kvalitu operácií, znižuje odpad z zdrojov a prináša vyšší prínos pre výrobu poľnohospodárstva.
V procese sejú sa dobre fungujú sedare, ktoré integrujú inteligenciu a automatizáciu. Presne môže regulovať hĺbku, rozstup a mieru výsevu siatia na základe vopred stanovených programov a analýzy pôdnych podmienok a semenných charakteristík. Prostredníctvom inteligentného monitorovacieho systému je vybavený, sejúca situácia je možné monitorovať aj v reálnom čase. Po zistení problémov, ako je zmeškané siatie alebo dvojité siatie, sa okamžite a automaticky prispôsobí, aby sa zabezpečilo, že každé semeno sa dá presne vysiať vo najvhodnejšej polohe, čím položí solídny základ pre dobrý rast plodín.
Veľké dáta poháňa presnosť poľnohospodárstva
Hĺbkové uplatňovanie veľkých údajov v poľnohospodárskom sektore vedie energický rozvoj presného poľnohospodárstva. Ako kľúčový dopravca poľnohospodárskej výroby prechádza poľnohospodárske stroje revolučnou transformáciou z tradičného prevádzkového režimu na presnú a inteligentnú prevádzku pod vedením veľkých údajov.
V dennom procese poľnohospodárskej výroby sú rôzne pokročilé senzory prenášané poľnohospodárskymi strojmi ako ostré antény, ktoré neustále zhromažďujú obrovské množstvo údajov. Tieto údaje sa vzťahujú na viac rozmerov, ako je pH pôdy, hladina plodnosti, teplota a vlhkosť, ako aj výška rastlín, index plochy listov a výskyt škodcov a choroby plodín. Napríklad v rozsiahlej oblasti pestovania pšenice, keď sa inteligentné poľnohospodárske stroje v určitých intervaloch prechádzajú a prenáša a ukladajú údaje o obsahu prvkov, ako je dusík, fosfor, fosfora, fosfora, fosfora, fosfora, fosfora, fosfora, fosfora, fosfora, fosfora, fosfora, fosfora, fosfora, fosfora, fosfora, fosfore Medzitým môžu kamery s vysokým rozlíšením a viacppektrálne senzory inštalované na poľnohospodárskych strojoch vykonávať všestranné monitorovanie stavu rastu pšenice, zachytávajú informácie, ako sú farby zmien listov pšenice a skoré príznaky škodcov a chorôb.
Po zhromaždení týchto údajov sú hlboko ťažené a analyzované prostredníctvom výkonnej platformy na spracovanie údajov a pokročilých algoritmov analýzy údajov. Poľnohospodárske stroje môžu presne vypočítať typy a množstvá chemických hnojív potrebných pre rôzne pozemky na základe stavu plodnosti pôdy. Pri riešení oblastí s nízkou plodnosťou pôdy zvýšte aplikáciu hnojív dusíka a fosforu, aby sa splnili požiadavky na výživné látky na rast plodín. Na pozemkoch s vysokou úrodnosťou pôdy by sa malo primerane znížiť množstvo hnojív, aby sa zabránilo plytvaniu hnojivom a znečistením životného prostredia. V štádiu zavlažovania, na základe údajov o vlhkosti pôdy a vzorov požiadaviek vody v plodinách, je presne stanovené načasovanie a množstvo zavlažovania. Ak sa zistí, že pôdna vlhkosť je nižšia ako vhodný rozsah pre rast plodín, zavlažovací systém sa automaticky aktivuje tak, aby presne zavlažoval podľa stanoveného objemu vody, čím sa zabezpečuje, že plodiny vždy dostávajú dostatočný prívod vody počas svojho rastového procesu, pričom sa vyhýba odpadu vodných zdrojov a zhutňovania pôdy spôsobeného nadmerným zavlažovaním.
Presné poľnohospodárstvo poháňané veľkými údajmi môže tiež predpovedať rastový trend plodín a pravdepodobnosť výskytu škodcov a chorôb prostredníctvom komplexnej analýzy historických údajov a údajov v reálnom čase. Formulujte zodpovedajúce opatrenia prevencie a kontrola vopred, aby sa znížilo poškodenie škodcov a chorôb plodín a zabezpečenie výnosu a kvality plodín. Využitím technológie veľkých dát sú údaje o prevádzke poľnohospodárskych strojov spojené s údajmi o dopyte po trhu s cieľom dosiahnuť presnú výrobu a predaj poľnohospodárskych výrobkov, čím sa zvyšuje ekonomické prínosy a konkurencieschopnosť trhu poľnohospodárskej výroby.
Nové zdroje energie sa široko uplatňujú
Na pozadí aktívnej reakcie na svete na zmenu klímy a ráznej podpore zeleného rozvoja sa široká aplikácia novej energie v poľnohospodárskom strojovom sektore stala nezastaviteľným vývojovým trendom. Tradičné poľnohospodárske stroje poháňané palivom vyžarujú počas prevádzky veľké množstvo skleníkových plynov a znečisťujúcich látok, čo má vážny vplyv na životné prostredie. Nové energetické poľnohospodárske stroje s jedinečnými výhodami čistoty, efektívnej a udržateľnej energie sa postupne stáva novým smerom pre rozvoj poľnohospodárskej mechanizácie.
Elektrické poľnohospodárske stroje je v súčasnosti kategóriou, ktorá sa vyvíja relatívne rýchlo medzi novými energetickými poľnohospodárskymi strojmi. Je poháňaný elektrinou a počas prevádzky dosahuje nulové emisie výfukových plynov, čo výrazne znižuje znečistenie ovzdušia. V relatívne uzavretom pracovnom prostredí, ako sú skleníky, sú obzvlášť výrazné výhody ochrany environmentálnej ochrany elektrických poľnohospodárskych strojov. Aplikácia zariadení, ako sú elektrické rotačné kultivátory a stroje na ochranu elektrických rastlín, vytvára nielen zdravšie rastové prostredie pre plodiny, ale tiež účinne chráni fyzické zdravie pracovníkov. Vďaka neustálej inovácii a prielomom v technológii batérií sa výdrž elektrického poľnohospodárskeho stroja výrazne zvýšila, čas nabíjania sa výrazne skrátil a náklady sa postupne znižujú. Niektoré pokročilé elektrické poľnohospodárske stroje sú vybavené inteligentným systémom správy batérií, ktorý dokáže automaticky upraviť výkon podľa intenzity prevádzky a energie batérie, čím sa ďalej zlepšuje účinnosť využitia energie.
Poľnohospodárske stroje vodíkovej energie, ako ďalší dôležitý rozvojový smer nového energetického poľnohospodárskeho strojového zariadenia, tiež priťahoval veľkú pozornosť. Technológia vodíkových palivových článkov môže priamo prevádzať chemickú energiu vodíka na elektrickú energiu, čím poskytuje podporu energie poľnohospodárskym strojom. Táto metóda premeny energie má nielen vysokú účinnosť konverzie energie, ale tiež vytvára vodu iba počas procesu využívania, čo skutočne dosahuje nulové emisie. V porovnaní s elektrickým poľnohospodárskym strojom má poľnohospodárske zariadenie s vodíkom zjavné výhody pri vysokej výkonnej prevádzke a dlhej vytrvalosti a je vhodnejšie pre požiadavky na aplikáciu rozsiahlych poľnohospodárskych strojov. V súčasnosti niektoré domáce a zahraničné podniky úspešne vyvinuli vodíkové traktory, zberače vodíkových palivových článkov a iné výrobky a v skutočnej výrobe vykonávali pilotné aplikácie. ET504-H, prvý 5G vodíkový palivo bezpilotný elektrický traktor v Číne, používa hlavne vodíkové palivo a doplnené lítiovými batériami. Jeho inteligentný energetický systém môže poskytnúť rôzne metódy dodávky energie podľa rôznych zaťažení. Trvá iba 3 až 5 minút tankovania vodíka, aby sa dosiahol 4-hodinový jazdný dosah a maximálna prevádzková rýchlosť môže dosiahnuť 30 kilometrov za hodinu.
Okrem elektrickej a vodíkovej energie sa v oblasti poľnohospodárskych strojov začali objavovať aj nové zdroje energie, ako je solárna, veterná a biomasová energia. Poľnohospodárske stroje poháňané solárnym pohonom premieňajú slnečnú energiu na elektrickú energiu prostredníctvom solárnych panelov a poskytujú energiu alebo elektrickú podporu poľnohospodárskym strojom. V niektorých oblastiach bohatých na zdroje solárnych energie, solárne zavlažovacie systémy, solárne insekticídne žiarovky a iné zariadenia sa široko uplatňujú, čím sa efektívne znižuje spoliehanie sa na tradičné zdroje energie. Poľnohospodárske stroje poháňané vetrom využívajú systémy výroby veternej energie na zabezpečenie energie pre poľnohospodárske stroje. Je vhodný pre oblasti bohaté na veterné zdroje, ako sú veterné turbíny a veterné čerpadlá, a má počas prevádzky výhody nízkeho hluku a nízkeho znečistenia. Poľnohospodárske strojové zariadenie Biomass Energy využíva poľnohospodárske odpady a zdroje biomasy, ktoré ich premieňajú na použiteľné zdroje energie, ako sú pelety biomasy a bionafta, prostredníctvom technických prostriedkov, ktoré slúžia ako palivo pre poľnohospodárske stroje, čím sa dosahuje recyklácia zdrojov.
Široké uplatňovanie novej energie v oblasti poľnohospodárskych strojov nielenže pomáha znižovať znečistenie poľnohospodárskej výroby na životné prostredie, nižšie emisie uhlíka a dosahovať cieľ zelenej poľnohospodárskej výroby, ale tiež podporuje prispôsobenie a modernizáciu poľnohospodárskej priemyselnej štruktúry a trvalo udržateľného rozvoja poľnohospodárstva. S neustálym rozvojom technológie a ďalším znížením nákladov sa očakáva, že nové energetické poľnohospodárske zariadenie zaujme dominantné postavenie v budúcej poľnohospodárskej výrobe a významne prispievajú k zelenej transformácii globálneho poľnohospodárstva.
5G posilňuje efektívnu komunikáciu
Komunikačná technológia 5G obsahuje vynikajúci výkon, otvára nové cesty pre inteligentný rozvoj poľnohospodárskych strojov a slúži ako kľúčová sila pri podpore modernizácie poľnohospodárstva. Sieť 5G obsahuje vysokú rýchlosť, nízku latenciu, veľkú kapacitu pripojenia, vysokú spoľahlivosť a vysokú bezpečnosť, ktorá uspokojuje rôzne komunikačné potreby poľnohospodárskych strojov.
Počas operácií poľnohospodárskych strojov môže vysoká rýchlosť 5G spĺňať požiadavky prenosu veľkých údajov, znížiť latenciu, zlepšiť výkon v reálnom čase a poskytnúť včasnú podporu údajov pre analýzu údajov a rozhodovanie. Nízka latencia zaisťuje reakciu na prevádzkové pokyny v reálnom čase, vyhýba sa prevádzkovým chybám a zvyšuje úroveň automatizácie poľnohospodárstva. Veľká kapacita pripojenia môže spĺňať komunikačné požiadavky rôznych poľnohospodárskych strojov a senzorov, dosahovať spoluprácu vybavenia a vylepšiť úroveň inteligencie . 5 g má tiež vysokú spoľahlivosť a môže fungovať stabilne v zložitých prostrediach, čo zabezpečuje plynulú komunikáciu. Jeho bezpečnosť je chránená mechanizmami šifrovania a autentifikácie na ochranu bezpečnosti údajov o komunikácii v oblasti poľnohospodárskych strojov.
V praktických aplikáciách sú pozoruhodné úspechy komunikácie poľnohospodárskych strojov zmocnených 5G. V Lankao, provincii Henan, sa 5G súkromné siete využívali na dosiahnutie medziregionálneho diaľkového ovládania poľnohospodárskych strojov, znížení ľudských vstupov a zvýšenia prevádzkovej efektívnosti a flexibility. „5G + bezpilotná farma“ v Haizhou v Liayungang znížila náklady a zvýšenú účinnosť prostredníctvom 5G. Používa tiež 5G detektory škodcov na presné pochopenie podmienok poľnohospodárskej pôdy a na zlepšenie efektívnosti práce.
Multifunkčný modulárny dizajn
V rozsiahlej fáze poľnohospodárskej výroby sa multifunkčný modulárny dizajn postupne stáva kľúčovým trendom vo vývoji poľnohospodárskych strojov, čím sa poľnohospodárska výroba prináša bezprecedentná flexibilita a efektívnosť. S hĺbkovým pokrokom v poľnohospodárskej modernizácii sa požiadavky poľnohospodárskej výroby stávajú čoraz rôznorodejšími a zložitejšími. Tradičné jednofunkčné poľnohospodárske strojové zariadenia nedokázali uspokojiť potreby modernej poľnohospodárskej výroby.
Multifunkčný modulárny dizajn prostredníctvom dômyselného počatia rozdeľuje poľnohospodárske zariadenie na viacero modulov s nezávislými funkciami. Tieto moduly sú ako flexibilné stavebné bloky, ktoré môžu byť voľne kombinované a nahradené podľa rôznych operačných scenárov a agronomických požiadaviek.
V siahnutej fáze je možné presné siatie dosiahnuť jednoducho inštaláciou sejského modulu na univerzálnu poľnohospodársku mašinickú platformu. Pokiaľ ide o fázu oplodnenia, jeho nahradením modulom oplodnenia môže poľnohospodárske stroje presne oplodniť podľa predvolených parametrov. Toto flexibilné prepínanie funkcií umožňuje jedinému poľnohospodárskemu stroju zvládnuť rôzne prevádzkové úlohy, čo výrazne zvyšuje mieru univerzality a využívania zariadenia a vyhýba sa plytvaniu zdrojom.
Ako príklad vezmite spoločný traktor. Po prijatí modulárneho dizajnu môže byť jeho energetický systém, prenosový systém, systém zavesenia atď. Navrhnutý ako nezávislé moduly. Ak čelia rôznym podmienkam poľnohospodárskej pôdy a požiadavkám na výsadbu plodín, používatelia môžu ľahko nahradiť zodpovedajúce moduly podľa skutočnej situácie. Pri prevádzke v zložitých oblastiach terénu, ako sú horské oblasti, nahradením modulov pneumatík a modulov vylepšenia energie, ktoré sú vhodné pre horský terén, môže traktor stabilne cestovať po drsných horských cestách a efektívne dokončiť prevádzkové úlohy. Pri vykonávaní rozsiahlych operácií v obyčajných oblastiach je vhodné prejsť na kombináciu modulov, ktorá je vhodnejšia pre vysokorýchlostné operácie na zvýšenie prevádzkovej efektívnosti.
Modulárny dizajn tiež hrá významnú úlohu v zberateľoch kombinácií. Modul hlavičky, modul separačného systému, modul čistiaceho systému atď. Dá sa rýchlo nahradiť podľa rôznych typov plodín a požiadaviek na zber. Pri zbere pšenice môže použitie modulu hlavičky a modulu separačného systému vhodný na zber pšenice zabezpečiť účinnosť a presnosť procesu zberu. Pri zbere ryže nahradením modulov špeciálne navrhnutých pre ryžu sa môže Harvester lepšie prispôsobiť rastovým charakteristikám a požiadavkám na zber ryže, znížiť stratu zŕn a zlepšiť kvalitu zberu.
Tento multifunkčný modulárny návrh nielen zvyšuje prispôsobivosť a flexibilitu poľnohospodárskych strojov, ale tiež znižuje výrobné náklady a ťažkosti s údržbou. Pretože každý modul je relatívne nezávislý, je pohodlnejšie vymeniť a opraviť chybné moduly počas údržby a opravy, znižuje prestoje a zlepšuje účinnosť využitia poľnohospodárskych strojov. Modulárny dizajn tiež vedie k modernizácii a zlepšeniu poľnohospodárskych strojov. S nepretržitým rozvojom technológie musia používatelia nahradiť iba niektoré moduly, aby obdržali poľnohospodárske stroje pokročilejšími funkciami a rozšírili svoju životnosť.