Maatalouden koneiden tulevaisuudessa älykkyyden ja automaation syvästä integroinnista tulee ydintrendi. Yleisellä tietotekniikan, kuten tekoälyn, koneoppimisen ja isotietoanalyysin, jatkuvalla kypsymisellä maatalouskoneet vähentävät vähitellen sen riippuvuutta manuaaliseen toimintaan ja tekevät suuria askeleita kohti erittäin älykästä ja automaattista suuntaa.
Otetaan älykkäitä traktoreita esimerkkinä. Edistyneiden anturien avulla he voivat kerätä moniulotteisia tietoja, kuten maaperän kosteutta, hedelmällisyyttä ja tekstuuria reaaliajassa ja tarkasti, ja he voivat myös tuntea maaston aaltoilevat muutokset. Näiden rikkaiden tietojen perusteella traktori voi itsenäisesti analysoida ja tehdä tieteellisiä päätöksiä, jotka säätävät automaattisesti avainparametreja, kuten maanmuokkaussyvyyttä, nopeutta ja vetovoimaa. Esimerkiksi, kun kohtaavat alueet, joilla on alhainen maaperän hedelmällisyys, se voi automaattisesti lisätä levitetyn lannoitteen määrää. Pehmeää maaperää kohtaa se vähentää maanmuokkaussyvyyttä automaattisesti, jotta vältetään liiallinen syvä maanmuokkaus aiheuttaen maaperän rakenteen vaurioita. Tämä älykkyyden ja automatisoinnin integrointi ei vain paranna huomattavasti toiminnan tehokkuutta, vaan myös parantaa merkittävästi toiminnan tarkkuutta ja laatua, vähentää resurssijätteitä ja tuo suurempia hyötyjä maatalouden tuotantoon.
Kylvysprosessissa myös älykkyyden ja automaation integroivat siemenet toimivat hyvin. Se voi tarkkaan hallita kylvön syvyyttä, etäisyyttä ja kylvönopeutta ennalta asetettujen ohjelmien ja maaperän olosuhteiden ja siemenominaisuuksien analysoinnin perusteella. Älykäs seurantajärjestelmän kautta se on varustettu, kylvötilannetta voidaan myös seurata reaaliajassa. Kun ongelmat, kuten unohdettu kylvö tai kaksoiskylmä on havaittu, se säädetään välittömästi ja automaattisesti varmistaakseen, että jokainen siemen voidaan kylvää tarkasti sopivimpaan asentoon ja antaa kiinteän perustan viljelykasvien hyvälle kasvulle.
Big Data ohjaa tarkkuutta maataloutta
Suurten tietojen perusteellinen soveltaminen maatalousalalla johtaa tarkkuuden maatalouden voimakasta kehitystä. Maatalouden tuotannon avainhenkilönä maatalouden koneet tehdään vallankumouksellisesta muutoksesta perinteisestä toimintatilasta tarkkaan ja älykkääseen operaatioon Big Data -sovelluksen alla.
Päivittäisessä maataloustuotantoprosessissa erilaiset maatalouskoneiden kuljettamat edistyneet anturit ovat kuin terävät antennit, jotka keräävät jatkuvasti valtavia määriä tietoja. Nämä tiedot kattavat useita ulottuvuuksia, kuten maaperän pH, hedelmällisyystaso, lämpötila ja kosteus, samoin kuin kasvien korkeus, lehtipinta -indeksi ja tuholaisten ja kasvien sairauksien esiintyminen. Esimerkiksi laajassa vehnänviljelyalueella, kun älykkäät maatalouden koneet kulkevat pellon läpi, maaperän anturit, joita se on varustettu, voivat tarkasti havaita maaperän ravinnepitoisuuden tietyin väliajoin ja välittää ja tallentaa elementtien kaltaisten elementtien pitoisuuden reaaliaikaisia tietoja. Samaan aikaan maatalouden koneisiin asennetut teräväpiirtokamerat ja monispektriset anturit voivat suorittaa vehnän kasvutilan monipuolisen seurannan, joka sieppaa tietoja, kuten vehnänlehtien värimuutokset ja tuholaisten ja sairauksien varhaiset oireet.
Näiden tietojen keräämisen jälkeen ne louhitaan syvästi ja analysoidaan tehokkaan tietojenkäsittelyalustan ja edistyneiden tietoanalyysialgoritmien avulla. Maatalouden koneet voivat tarkasti laskea eri kuvaajille tarvittavien kemiallisten lannoitteiden tyypit ja levitysmäärät maaperän hedelmällisyystilan perusteella. Kun käsitellään alueita, joilla on alhainen maaperän hedelmällisyys, lisää typpi- ja fosforilannoitteiden levittämistä sadon kasvun ravintoainevaatimusten täyttämiseksi. Polttoaineissa, joilla on korkea maaperän hedelmällisyys, levitetyn lannoitteen määrää olisi vähennettävä asianmukaisesti lannoitteiden ja ympäristön pilaantumisen jätteiden välttämiseksi. Kasteluvaiheessa, joka perustuu maaperän kosteustietoihin ja viljelykasvien vesivaatimuskuvioihin, kastelun ajoitus ja määrä määritetään tarkasti. Kun maaperän kosteuden havaitaan olevan alhaisempi kuin sopiva sadon kasvualue, kastelujärjestelmä aktivoidaan automaattisesti kastelemaan tarkasti asetetun veden määrän mukaan varmistaen, että viljelykasvit saavat aina riittävästi veden tarjontaa niiden kasvuprosessin aikana välttäen samalla vesivarojen jätteiden jätteitä ja maaperän tiivistymistä liiallisen kastelun aiheuttama.
Big Data -yrityksen ohjaama tarkkuus voi myös ennustaa viljelykasvien kasvusuuntauksen ja tuholaisten ja sairauksien todennäköisyyden historiallisten ja reaaliaikaisten tietojen kattavan analyysin avulla. Formuloi vastaavat ehkäisy- ja valvontatoimenpiteet etukäteen tuholaisten ja sairauksien vaurioiden vähentämiseksi viljelykasveille ja varmistaa sato ja laatu. Hyödyntämällä suurta tietotekniikkaa maatalouden koneiden käyttötiedot liittyvät markkinoiden kysyntätietoihin maataloustuotteiden tarkan tuotannon ja myynnin saavuttamiseksi, mikä parantaa maatalouden tuotannon taloudellisia etuja ja markkinoiden kilpailukykyä.
Uusia energialähteitä käytetään laajasti
Maailman aktiivisen vastauksen taustalla ilmastonmuutokseen ja vihreän kehityksen voimakkaaseen edistämiseen uuden energian laajasta soveltamisesta maatalouskoneen alalla on tullut pysäyttämätön kehityssuuntaus. Perinteiset polttoainekäyttöiset maatalouskoneet emittoivat suuren määrän kasvihuonekaasuja ja epäpuhtauksia toiminnan aikana aiheuttaen vakavia vaikutuksia ympäristöön. Uusista energian maatalouskoneet, joiden ainutlaatuiset edut ovat puhtaan, tehokkaan ja kestävän, on vähitellen tulossa uusi suunta maatalouden mekanisoinnin kehittämiselle.
Sähköinen maatalouskoneet ovat tällä hetkellä luokka, joka kehittyy suhteellisen nopeasti uusien energian maatalouden koneiden keskuudessa. Sitä saa sähköä ja se saavuttaa nolla pakokaasupäästöjä leikkauksen aikana vähentäen huomattavasti ilman pilaantumista. Suhteellisen suljetuissa työympäristöissä, kuten kasvihuoneissa, sähköisten maatalouskoneiden ympäristönsuojelu edut ovat erityisen näkyviä. Laitteiden, kuten sähköisten kiertolaitteiden ja sähköisten kasvien suojauskoneiden, käyttö ei vain luo kasvien terveellisempiä kasvuympäristöjä, vaan myös suojaa työntekijöiden fyysistä terveyttä. Jatkuvan innovaatioiden ja akkutekniikan läpimurtojen myötä sähköisten maatalouskoneiden kestävyys on parantunut huomattavasti, latausaika on lyhennetty huomattavasti ja kustannukset vähenevät vähitellen. Jotkut edistykselliset sähköiset maatalouskoneet on varustettu älykkäällä akunhallintajärjestelmällä, joka voi automaattisesti säätää virrankulutusta toiminnan voimakkuuden ja akun tehon mukaan parantaen energian hyödyntämistehokkuutta edelleen.
Vetyenergian maatalouskoneet, joka on uuden energian maatalouden koneiden tärkeä kehityssuunta, on myös herättänyt paljon huomiota. Vetypolttokennotekniikka voi suoraan muuntaa vedyn kemiallisen energian sähköenergiaksi, mikä tarjoaa maatalouden koneiden tehotukea. Tällä energian muuntamismenetelmällä ei ole vain korkea energian muuntamistehokkuus, vaan se tuottaa vain vettä käyttöprosessin aikana, mikä todella saavuttaa nollapäästöjä. Verrattuna sähköiseen maatalouskoneisiin, vetyenergia-maatalouskoneilla on ilmeisiä etuja suuritehoisessa toiminnassa ja pitkässä kestävyydessä, ja se soveltuu paremmin laaja-alaisten maatalouskoneiden käyttövaatimuksiin. Jotkut kotimaiset ja ulkomaiset yritykset ovat tällä hetkellä kehittäneet vetykäyttöisiä traktoreita, vetypolttokennoja ja muita tuotteita ja suorittaneet pilottisovelluksia todellisessa tuotannossa. ET504-H, ensimmäinen 5G-vetypolttoainetta miehittämätön sähkötraktori Kiinassa, käyttää pääasiassa vetypolttoainetta ja täydentää litiumparistoja. Sen älykäs sähköjärjestelmä voi tarjota erilaisia energiansyöttömenetelmiä eri kuormien mukaisesti. Vetyjen tankkaus kestää vain 3–5 minuuttia 4 tunnin ajoalueen saavuttamiseksi, ja maksimaalinen käyttöopeus voi saavuttaa 30 kilometriä tunnissa.
Sähkö- ja vetyenergian lisäksi uusia energialähteitä, kuten aurinko-, tuuli- ja biomassanergia, ovat myös alkaneet syntyä maatalouskoneiden alalla. Aurinkokäyttöiset maatalouskoneet muuntaavat aurinkoenergian sähköenergiaksi aurinkopaneelien kautta tarjoamalla maatalouskoneiden tehoa tai sähköistä tukea. Joillakin aurinkoenergiavarojen runsaalla alueella on käytetty laajasti aurinkokasvijärjestelmiä, aurinkoenergiavalaisimia ja muita laitteita, mikä vähentää tehokkaasti riippuvuutta perinteisiin energialähteisiin. Tuulivoimalla maatalouskoneet hyödyntävät tuulivoimantuotantojärjestelmiä energian tarjoamiseksi maatalouden koneisiin. Se sopii tuulivarojen, kuten tuuliturbiinien ja tuulipumppujen, alueille, ja sillä on alhaisen melun ja alhaisen pilaantumisen edut käytön aikana. Biomassan energia -maatalouskoneet hyödyntävät maatalousjätteitä ja biomassan resursseja, muuttamalla ne käyttökelpoisiksi energialähteiksi, kuten biomassan pelletit ja biodieselit teknisillä keinoilla, jotka toimivat polttoaineena maatalouden koneisiin ja saavuttavat siten resurssien kierrätyksen.
Uuden energian laaja levitys maatalouden koneiden alalla ei vain auta vähentämään maatalouden tuotannon pilaantumista ympäristöön, alentamaan hiilidioksidipäästöjä ja saavuttamaan vihreän maatalouden tuotannon tavoitteen, mutta edistää myös maatalouden teollisuusrakenteen ja maatalouden kestävän kehityksen sopeuttamista ja päivittämistä. Teknologian jatkuvan edistymisen ja kustannusten vähentämisen jatkuvan lisäämisen myötä uusien energian maatalouskoneiden odotetaan olevan hallitseva asema tulevassa maatalouden tuotannossa ja antavan merkittävän panoksen maailmanlaajuisen maatalouden vihreään muutokseen.
5G valmistaa tehokasta viestintää
5G -viestintätekniikka sisältää erinomaisen suorituskyvyn, avaamalla uusia polkuja maatalouden koneiden älykkäälle kehitykselle ja toimivat avainvoimana maatalouden nykyaikaistamisen edistämisessä. 5G -verkossa on nopea, matala viive, suuri yhteyskyky, korkea luotettavuus ja korkea turvallisuus, mikä vastaa maatalouden koneiden monipuolisia viestintätarpeita.
Maatalouden koneoperaatioiden aikana 5G: n nopea nopeus voi täyttää suuren tiedonsiirron vaatimukset, vähentää latenssia, parantaa reaaliaikaista suorituskykyä ja tarjota oikea-aikaista tiedontuen tietojen analysointia ja päätöksentekoa varten. Matala latenssi varmistaa reaaliaikaisen vastauksen käyttöohjeisiin, välttää toimintavirheitä ja parantaa maatalouden automatisoinnin tasoa. Suuri yhteyskyky voi täyttää eri maatalouskoneiden ja anturien viestintävaatimukset, saavuttaa laitteiden yhteistyötoiminta ja parantaa älykkyyden tasoa . 5 g sisältää myös suurta luotettavuutta ja se voi toimia vakaasti monimutkaisissa ympäristöissä, varmistaen sujuvan viestinnän. Sen turvallisuus on suojattu salaus- ja todennusmekanismeilla maatalouden koneiden viestintätietojen turvallisuuden turvaamiseksi.
Käytännöllisissä sovelluksissa 5G: n valtuuttamien maatalouskoneiden viestinnän saavutukset ovat merkittäviä. Lankaossa Henanin maakunnassa on käytetty 5G-yksityisiä verkkoja maatalouden koneiden alueiden välisen kauko-ohjauksen saavuttamiseksi, ihmisen panoksen vähentämiseksi ja toiminnan tehokkuuden ja joustavuuden parantamiseksi. "5G + miehittämätön maatila" Haizhoussa, Lianyungangissa, on vähentänyt kustannuksia ja lisääntynyt tehokkuus 5G: n kautta. Se käyttää myös 5G -tuholaisten ilmaisimia ymmärtääkseen tarkasti viljelymaan olosuhteet ja parantamaan työn tehokkuutta.
Monitoiminen modulaarinen muotoilu
Maatalouden tuotannon laajassa vaiheessa monitoiminnallisesta modulaarisesta suunnittelusta on vähitellen tulossa avain suuntaus maatalouden koneiden kehittämisessä, mikä tuo ennennäkemättömän joustavuuden ja tehokkuuden maatalouden tuotantoon. Maatalouden nykyaikaistamisen perusteellisen edistyksen myötä maatalouden tuotannon vaatimukset ovat muuttuneet yhä monimuotoisemmiksi ja monimutkaisemmiksi. Perinteiset yhden toiminnan maatalouskoneet eivät ole pystyneet vastaamaan modernin maatalouden tuotannon tarpeita.
Monimuotoinen modulaarinen suunnittelu nerokkaan käsityksen kautta hajottaa maatalouskoneet useisiin moduuleihin, joilla on riippumattomat toiminnot. Nämä moduulit ovat kuin joustavia rakennuspalikoita, jotka voidaan vapaasti yhdistää ja korvata eri toimintaskenaarioiden ja maatalouden vaatimusten mukaisesti.
Kylvövaiheessa tarkka kylvö voidaan saavuttaa yksinkertaisesti asentamalla kylvömoduuli yleiseen maatalouskoneen alustaan. Maatalouden koneet voivat hedelmöitysmoduulilla korvaamalla sen hedelmöitysmoduulilla korvaamalla sen esiasetettujen parametrien mukaan. Tämä joustava toiminnon kytkentä antaa yhden maatalouden koneen käsitellä erilaisia käyttötoimia, mikä parantaa merkittävästi laitteiden universaalisuutta ja käyttöastetta ja välttää resurssien tuhlausta.
Ota esimerkki yhteinen traktori. Modulaarisen suunnittelun käyttöönoton jälkeen sen sähköjärjestelmä, lähetysjärjestelmä, jousitusjärjestelmä jne. Voidaan kaikki suunnitella riippumattomina moduuleina. Kun käyttäjät voivat helposti korvata vastaavat moduulit todellisen tilanteen mukaan, kun he kohtaavat erilaisia viljelysmaata ja sadonistutusvaatimuksia. Kun toimitaan monimutkaisilla maastoalueilla, kuten vuoristoalueilla, vaihtamalla rengasmoduulit ja vuoristoiseen maastoon sopivat virranparannusmoduulit, traktori voi kulkea vakaasti karkeilla vuoristoteillä ja suorittaa toimintatehtävät tehokkaasti. Kun suoritat laajamittaiset toiminnot tavallisilla alueilla, on suositeltavaa siirtyä moduuliyhdistelmään, joka sopii paremmin nopeaan toimintaan toiminnan tehokkuuden parantamiseksi.
Modulaarisella suunnittelulla on myös merkittävä rooli yhdistämisessä. Otsikkomoduuli, erotusjärjestelmämoduuli, puhdistusjärjestelmän moduuli jne. Voidaan kaikki korvata nopeasti eri satotyyppien ja sadonkorjuuvaatimusten mukaisesti. Vehnän sadonkorjuuta varten otsikkomoduulin ja vehnänkorjuun sopivan erotusjärjestelmän moduulin avulla voidaan varmistaa sadonkorjuuprosessin tehokkuus ja tarkkuus. Sadonkorjuu riisiä korvaamalla erityisesti riisille suunniteltuja moduuleja, harvesteri voi paremmin sopeutua riisin kasvuominaisuuksiin ja sadonkorjuuvaatimuksiin, vähentää viljahäviöitä ja parantaa sadonkorjuun laatua.
Tämä monitoiminen modulaarinen suunnittelu ei vain lisää maatalouskoneiden sopeutumista ja joustavuutta, vaan myös vähentää tuotantokustannuksia ja ylläpitovaikeuksia. Koska kukin moduuli on suhteellisen riippumaton, on kätevämpää korvata ja korjata vialliset moduulit huolto- ja korjauksen aikana, vähentämällä seisokkeja ja parantamalla maatalouskoneiden käyttötehokkuutta. Modulaarinen suunnittelu edustaa myös maatalouskoneiden päivittämistä ja parantamista. Teknologian jatkuvan edistymisen myötä käyttäjien on vain korvattava jotkut moduulit maatalouden koneiden antamiseksi edistyneemmillä toiminnoilla ja pidentämään sen käyttöikä.