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农业机械论文:物理教学和农业机械论文
物理当中与机械联系比较紧密的内容包括:1)力学方面:农业机械制造当中在选择材料的时候,其力学性能是我们考虑的最为重要的一个方面;农业机械设备在工作过程中,各零件的受力情况对于机械能否正常、安全工作是至关重要的;金属切削过程中必须要考虑材料和刀具的受力问题等等,这些内容都跟力学内容息息相关。2)压力和压强:液压和气压传动是农业机械当中非常重要的一种传动形式,而在液压和气压传动技术当中,其基础知识正是物理学当中的压力和压强方面的内容。如果在物理教学过程中适当联系这方面的内容,对于学生更好的掌握液压与气压传动技术将会非常有帮助。3)运动学方面:在农业机械专业的核心课程《机械原理》和《机械设计》当中,充斥着物理运动学方面的相关概念和规律[2],比如:位移、速度、加速度、角位移、角加速度、动平衡、动压力、传动角、等速运动规律、转动惯量等等,如果缺乏相关的物理学知识,在学习这些课程时的困难就可想而知。除此之外,物理与农业机械相关专业课程的联系还有很多方面,我们在物理教学的过程中一定要注意这些联系,并提前对学生指出,这样学生的学习将更具针对性,不论是对物理还是与物理相关课程的学习将会起到极大地帮助。
2结合机械专业的能力培养目标
农业机械专业对于学生的能力培养目标是多方面的,包括动手实践的操作能力、科学研究的能力、科技开发的能力以及组织管理能力等,而其中最为核心的则是实践动手操作能力。而物理实验对于对于学生动手操作能力的培养具有不可忽视的作用。同一个理论可以用不同的材料、不同的方法来加以验证,那么我们可以通过物理实验让学生尽可能地用农业机械专业的相关知识来加以验证,让学生自己设计实验方案,自己制造实验用具,自己分析实验结果,这样既可以较大限度的锻炼同学们的动手能力,又加深了物理和机械之间的联系,可以极大地提高同学们的学习兴趣。
3结合农
农业机械专业要求学生具有严谨地科学精神、大胆地创新精神以及用于尝试和探索的精神。纵观物理史,我们就会发现物理的发展正是这样一些精神不断发展的过程,没有一批又一批的物理学家大胆地假设,严谨地考证,以及不断质疑和不断求索,物理绝不会有今天这样的发展结果,世界也绝不会是今天这个样子。所以在物理教学过程中为满足这种科学素养的培养要求,在讲到相关内容的时候不妨适当增加一些物理学史的内容。
4结合农业机械专业的人文素质培养目标
不论对于哪个专业来说,学生人文素养的培养都应该是其共同追求的目标之一。人文素养的提高有利于人和自然、人和社会以及人和人之间的和谐相处,有利于社会的进步和人类的文明,有利于人自身幸福感的提升,从这个意义上来说,人文素养的培养对于学生的意义来说极为重要。除了专门与人文素养有关的课程以外,物理也应该成为提高人文素养的一门极为重要的课程,翻开物理学的发展演变历史,我们会发现它其实就是一部人类社会精神文明与物质文明的发展史。换句话说物理学承载着人类文明的历程[3]。而人类文明史正是人文精神的体现,人文素养又是人文精神的具体表现。物理学的思想方法对机械专业甚至理工科学生人生观、价值观的形成大有裨益。为了充分发挥物理在人文素养提高方面的作用,在物理教学过程中应该注重物理学基本概念的人文涵义,关注物理学与哲学的渊源及密切关系,在内容设置上注意与物理学有关的社会问题。对于高校来说,任何一门课程的学了课程自身的要求以外,更要尽可能考虑它与本专业的联系,形成适合本专业的独特的教学特点,应该是所有课程教学改革中都应该思考的一个方面。惟其如此,才能较大程度的发挥该课程在专业培养方面的作用。物理作为农业机械专业开设的一门课程,那么首先它就应该服从于本专业的对学生的培养目标,那么我们在教学过程中就应当牢牢把握住这一点,结合物理自身的特点使物理教学真正成为一门农业机械专业不可或缺的基础课程。
农业机械论文:农作物和农业机械论文
1农业机械在农业发展中的作用
在耕种、收获、植保、运输等方面,极大地解除了农村劳动力,使得70%的农业人口得以从繁重的体力劳动中解放出来,从事其他劳动而获得经济收入,对农民的致富也提供了便利条件。农业机械化的实施可以增加耕地的复种率,从而提高农业生产效率。第二,促进了农业产业结构的调整。农业机械化的推广,可以深度调整农业产业结构,使农业专业化发展得到更进一步的提高。政府对农业经济发展和农民的补贴政策,也是农业机械化推广的强劲动力。第三,增加了农民的收入,改善了农村的生产条件。农机手在农忙季节都有很可观的收入,年收入大约可达5万元左右,还有收入更高的农机手成为农村的新贵。农业机械的推广,也降低了生产成本,减少了农作物在耕种和收获时节的损失。
2农业机械在农作物种植中的作用
农作物生长是有周期的,从播种、田间管理、生长、收获等过程。在耕种和移苗及收获时节可以普遍适应农机作为辅助。在我们罗平县,为了提高复种率和生产效率,我们实验了在玉米苗移栽过程中使用机械移栽的做法收到了很好的效果,这也为我们进一步应用机械进行青苗移栽提供了证据和先例。本次试验参试育苗的有3个品种,浸种8小时后于6月13日开始播种育苗至6月18日结束育苗;于6月17日出苗开始出苗至6月22日全部出苗;3个品种不同种子处理于6月25日全部苗齐;6月23日达到二叶一心,6月27日达到三叶一心,平均出苗率达91.6%,平均苗高在15-17厘米,移栽苗达到了移栽时的要求基本条件,苗壮、苗龄苗高适宜、苗齐,露天育苗的生育进程与大棚相同,无明显差异,表明6月下旬气象条件对玉米苗期生长比较适宜,没有必要非得在大棚内育苗,可以在露天环境下育苗,可以有效节约成本。移栽机械采用田耐尔二行秧苗移栽机配套40马力以上拖拉机,采用同样的株行距模式,移栽深度几乎相同,空植率福来威在13~16%之间,直立度百达92%以上。不同品种玉米在原产地的生育期为100天,试验时将不同品种不同处理后播种,观察其生育期的变化,由表4观察记录表明,出苗、移栽、缓苗期、拔节期、灌浆期、成熟期各品种不同处理之间无较大的差异。根据试验品种设计2个处理,处理一:不同移栽株数的对比,每亩理论移栽株数为6100株、6400株和5000株,行距为宽窄行模式(宽行距70厘米,窄行距55厘米)和等行距模式(行距60厘米),株距为17.5厘米和22厘米,定植苗数为5724株、5413株和5186株,收获穗数为5524株、5186株和5083株,平均成穗率达96%以上,空秆率低于4%;处理二:不同种子处理的对比,即玉米种子在育苗前进行种子等离子处理和不处理,参试3个品种,每亩理论移栽株数为6400株,平均定植苗数为5760株,收获穗数为5500株,平均成穗率达95%以上,空杆率低于5%。
通过以上实验,我们更加确定了农业机械在移栽苗的过程中业发挥了应有的作用,为我们更广泛地应用农业机械提供了大量的依据。在农业生产中推广农业机械,好处多多,其对农业的产业结构调整、解除农民劳动负担、增加农民收入、提高农业生产效率都具有极大的好处。尤其是在青苗移栽中的实验成功,为农业机械在我县的进一步推广提供了的依据。也为我们农机工作人员的工作增加了信心,提高农业生产效率,农业机械化的推广不能缺席。
农业机械论文:管理人员和农业机械论文
1没有健全的农机服务产业化的服务体系
农业机械的生产与推广是不可分割的整体,为了促进农业机械发展与进步,就应该充分注重农业机械服务产业的发展与进步。但是,现阶段我国仍然没有建立健全的农业机械服务体系,这就在很大程度上影响了农业机械的推广,没有了市场的需求农业机械的发展也就失去了相应的动力,这一现状的存在对于我国农业机械发展带来了极大的消极作用,相关部门应该对这一现象引起足够的重视。
2工作人员的业务能力与综合素质不高
农业机械发展的过程之中需要相应的工作人员进行,他们是促进我国农业机械发展最为直接的推动力量,因此他们的业务能力与综合素质直接决定了我国农业机械发展的速度与阶段。但是,我国从事农业机械发展相关管理人员的业务能力与综合素质相对较为低下,我国农业机械服务的相关工作人员都是其他部门借调的员工或者一些退居二线的工作人员,这些工作人员对于农业机械的发展并不十分了解,甚至有的工作人员对于农业机械发展工作根本就是一窍不通,这种情况严重制约了我国农业机械的进步与发展。
3促进我国农业机械发展的改善措施
3.1积极进行技术攻关,获取核心技术
农业机械发展必须依靠核心技术,因此在实际的工作之中,我们应该抽调相应的科技人员进行技术攻关,结合我国农业生产与农业机械发展的现状,制定出有针对性的农业技术攻关措施与方向,积极落实科技攻关措施,采取一切可利用措施进行农业机械制造技术攻关,争取获得更多的核心技术,只有这样才能促进我国农业机械发展,为我国建设社会主义现代化农业保驾护航。
3.2农业机械技术创新创造有利条件
我国农业技术创新方面的相关设施还不完善,围绕农用动力、收获机械等领域,应当建立一批相对独立性和面向行业的国家重点实验室等基础设施,在共性科研创新的平台上大力支持农业机械的发展。通过对技术创新设立专项运营经费,支持农机行业的重大科技问题的持续创新。
3.3提高农业机械发展管理人员的业务能力与综合素质
农业机械发展管理工作人员是农业机械发展直接的推动力量,在实际的工作之中应该采取积极的措施提高农业机械发展管理人员的业务能力与综合素质,只有这样才能为我国农业机械发展工作注入新的力量与理念,促进我国农业机械发展,为社会主义现代化农业的建设提供有力保障。
4结语
农业机械对于农业的发展有着极为重要的作用和价值。要想促进我国农业的进步就必须注重农业机械的制造与研究,我们应该认真分析农业机械发展之中存在的问题并根据这些问题采取相应的措施。只有这样才能促进我国农业现代化的逐步实现,为我国农业社会发展注入全新的力量。
农业机械论文:保养维修农业机械论文
1农业机械的保养
1.1日常易出现的问题
1.1.1零部件腐锈、老化现象。各类农业机械的金属零部件随着农机的使用会出现锈蚀现象，塑料零部件受热老化，木质零件受潮变形等，造成机械故障，带病运转，甚至无法正常运转使用。零部件因摩擦、化学腐蚀现象。农机具的部分零部件因摩擦、化学腐蚀等造成零件形状、尺寸等产生变化，影响正常使用。
1.1.2农业机械运转过程中离不开燃油、润滑油、水等，其内不清洁会含有杂质，堵塞零部件的通道、间隙或孔洞，使机械处于非正常运转状态，影响农机的使用寿命。
1.1.3农机运转过程中产生振动、负载、变栽、超载等会造成零部件的松动、表层剥落或断裂，使农业机械的工作状态、工作质量、工作效率下降，影响农业生产。
1.1.4农机闲置时间过长时，再次启动时会出现反应迟钝现象，如操作手操作技术不够，没有掌握操作要领，就会影响农机的正常工作。
1.2农机的保养维护
农业机械的日常保养必须要按照技术保养规程，严格遵照说明书的保养程序进行，按照保养技术标准，使农机得到正确的保养与维护，严禁随意或按照自己的操作习惯加以违规操作，以免造成损失。
1.2.1查漏。要及时注意检查有无漏油、漏水、漏电、漏气现象，发现问题立即解决，有效处理，且不可存在侥幸心理，谨防因小失大，造成更大的事故。
1.2.2启动运转。要及时检查农机具的启动、操作、运转、升降等是否正常，出现异常及时查明原因作出处理，将任何异常显现处理在萌芽状态，确保农机具灵活正常，各项功能良好运行。
1.2.3查缺补漏。要及时检查农机具的固定件和连接部件是否有松动，小部件是否缺失，油箱口是否封闭完好等细节工作，使农机在农业生产过程中，随时处于的工作状态。
1.2.4维修时严禁乱打乱敲，拆装各零部件时要按顺序，并保持清洁；拧螺钉、螺栓时，要拧牢固，但也不要用力过大，掌握好适宜的力度，防治零件变形、断裂。维修时，要严格按照不同农机的拧紧工具和拧紧力矩进行操作，否则极易造成螺钉和螺栓断裂，螺纹损坏。
1.2.5安装零部件时，避免携带杂质，尤其是出油阀与阀座接触处，以免漏油；如有漏油现象，可在漏油处涂抹适量的石棉油，不可涂抹过厚。由于普通润滑油的粘度会随着气温的变化而变化，因此，要严格按照季节选用润滑油，并选质量信得过、标号适合的产品。更换润滑油时，首先要清洗油道，减少杂质残留。
1.3注意事项
无论哪种农机在长期使用过程中都会遇到一些常见的问题和故障，因此，农机手在日常使用操作中，不仅要熟练掌握操作技巧、保养知识，更要掌握一些常见故障的维修技术，利于故障发生后做出及时正确的处理。
1.3.1购置农机时，要到国家指定的正规农机销售部门购买，同时索要发票及产品“三包”的合格证、维修证、更换零配件的证明等，保障日后维修及时。避免贪图便宜，购买到质量不合格的农机，日后产生质量、维修等纠纷，造成损失。
1.3.2农忙时节，每日小查、定期大检，发现故障及时维修，自己无法处理的大型故障，要请专业的具有大修资质能力的农机维修人员来完成，以最快的时间修复故障，以免耽误农时。
1.3.3保养维修时，要将堆积在农机内外的杂草、泥土、麦秸、麦糠、麦粒等清除干净。机体上的罩壳等易锈部位应补漆或喷漆保养，尤其是对已出现锈斑处更要及时保养。对已出现问题的零部件要及时更换，保障良好的机械性能。
1.3.4维修场地宜选在平坦坚实的地面，无论维修哪种农机时，一定要用千斤顶顶起并稳固车辆，用三角木塞牢车轮胎，确认车厢支撑牢固后才能进行维修；维修完毕放松千斤顶时，要注意查看车辆附近是否有闲杂人员，避免刮伤、砸伤，威胁自身及他人的安全。
1.3.5每年农业生产结束后，更要注意对农机的闲置期的保养。彻底清洗、润滑、检修，还要定期检查、调试。在恢复农机技术性能的前提下，好将所用农机存放在车库内，谨防风吹、日晒、雨雪侵蚀和冰冻，造成机械生锈、迟钝。如没有条件必须要露天存放时，要注意加盖防雨防雪棚，并将车身垫高10cm。对电瓶要坚持定期充放电，还要防止老鼠咬坏电线，按说明规定将蓄电池充、放电，延长蓄电池使用寿命。
2结语
随着农业机械的进一步推广与普及，以及农机功能的不断更新与完善，日常使用过程中，农机手要及时检查、处理不同的问题与故障，保持农机的机械状态，促进农业生产的有序进行。
作者：张玉梅 单位：吉林省公主岭市毛城子镇农机技术推广站
农业机械论文:机械管理工作中农业机械论文
一、农业机械管理过程中存在的问题
（一）农业机械驾驶人员对农业机械管理的认识存在偏见
结合工作经验，很多农业机械所有人认为该设备是自己购买的，属于私有财产，为此他们对有关部门的管理存在排斥情绪，不服从有关部门的监管，不办理相应的手续。同时由于农业生产具有很强的季节性操作，为此驾驶人员为了谋取更多的利益，他们就会出现疲劳驾驶的现象，这样对于农业安全生产构成很大的安全隐患，据有关数据统计每年因为疲劳驾驶农业机械设备而造成的农业财产损失呈现上升趋势。甚至一些农业机械设备操作者没有接受过相关部门的培训，存在无证驾驶的现象，并且这种现象在偏远农村地区比较普遍。
（二）农业机械管理体系不健全
随着我国农村经济改革的不断推进，尤其是土地经营权改革的不断成熟，越来越多的农村开始实施合作经营模式，土地的流转形式越来越多，农业生产的机械化程度也越来越高，为此需要政府部门要建立完善的管理体系，以此发挥政府的宏观调控职能，但是目前我国很多基层组织缺乏的农业机械设备管理部门，整体看我国的农业机械管理体系还不完善：一是我国农业机械管理人员技术不高，比如基层农业机械管理部门的人员缺乏对机械设备基本常识的认识，导致他们在管理中缺乏有效地管理措施；二是我国管理部门的职能不明确，很多政府机构的监督管理部门被一些企业所兼备或者不被政府管理者所重视，结果导致结构的名存实亡。
（三）缺乏足够的宏观调控能力和完善的保障机制
农业机械设备无论研发、推广以及使用都需要大量的资金，单单依靠农民自身的能力是没有办法实现农业机械设备的广泛推广的，其必须要借助政府部门的财政支持才能实现。虽然当前我国为推广机械设备使用，提高农业生产的机械化，建立了财政补贴购机制度，但是这种制度缺乏常态化，导致农民对该政策的具体内容缺乏认识，例如具体的购机补贴标准在每个地区是不同的，这样导致农民购买农机的积极性缺乏。造成这种现象的很大一部分原因就是政府部门对相关政策的宣传力度不够。
二、改进农业机械管理过程中问题的具体策略
（一）提高人们对农业机械管理工作的认识
近些年因为农业机械管理不善而发生的安全事件的比例逐年上升要求相关部门要加强对农业机械管理工作，意识到管理的重要意义，并且提高人们对农业机械管理工作的认识：首先相关部门要加强对农业机械管理工作的宣传力度，提高人们对机械管理工作重要性的认识。农业机械管理部门要深入到群众中宣传相关的法律法规政策，并且利用农闲时节组织农业机械操作者进行学习，提高他们对管理工作的认识；其次农业机械管理者在具体的工作中要转变作风，积极主动地帮助农民解决切实实际的问题，比如工作人员要改变以往只收费不服务的做法，通过热情的服务提高人们对管理工作的认同与配合。
（二）完善农业机械管理体系，提高机械管理人员的综合素质
做好农业机械管理工作必须要依靠完善的管理制度和较强素质的工作人员。因此政府部门首先要结合本地区的实际情况建立完善的农业机械管理体系：在具体的农业设备推广方面政府部门一定要发挥宏观调控职能，充分利用“农机购买补贴”制度，引导农民购买适合本地区农业生产的机械设备。并且要对本地区的农机设备型号进行统一的规定，以此实现机械化生产。同时对购买的农机要进行登记入户手续，以此及时的监督购买农业机械设备的质量，切实维护农民的合法权益。管理部门对于操作农业机械人员要进行相应的证书考试制度，要求操作人员必须要获得相应的资格证；其次要提高机械管理人员的综合素质。提高管理人员对农机性能知识的了解程度，加强他们对新产品的认识，并且要加强他们的思想政治素质，树立他们全心全意为人民服务的意识。
（三）加强政府部门的宏观调控，创建农机合作社
农机管理是一项系统工作，其管理环节复杂，涉及部门比较多，比如农机管理包括农机采购、安全监测、审核以及上路运营等等，因此需要几个甚至几十个部门协调作业才能完成。为此政府部门要本着为人民服务的原则，加强宏观调控，增强相关管理部门的协调作业能力，由过去的被动管理转变为主动管理。农机合作社是一种新型的管理机构，它是在不改变土地承包经营权的基础上，推广的一种农业生产模式，通过农机合作社实现了对机械设备的集中管理，便于机械设备效益的做大发挥。
（四）做好农业机械设备的保养与保管工作
由于农业机械设备的使用具有一定的时节性，因此在机械设备不使用期间要本着“防重于治、养重于修”的原则加强对农业机械设备的保养与保管：首先机械设备管理者要按照相应的说明书以及相关部门的指导，对机械设备进行保养处理，做到“三不漏、四净、五不”；其次农业机械管理部门要举办各种公益活动，开展农机使用培训教育活动，组织相关专家对农民进行实地教育，提高他们对机械设备使用的保养知识；有条件的地区要为农机设备的存在提供一定的条件，尽可能提高机械设备的使用寿命。
三、结束语
综上所述，因此为切实维护农民的利益，正确处理与解决农业机械管理中存在的问题，作为农业机械设备管理人员一定要高度认识到自己的工作，并且按照相应的规则制度等切实解决相应的问题，实现具有中国特色的农业现代化发展。
作者：王新 单位：陕西省西安市高陵县农机试验推广站
农业机械论文:维修与保养农业机械论文
1农业机械的维修
1.1定义
农业机械的维修，是指农业机械在工作与非工作状态下发生的异常不良状况，需要机修人员进行修理工作的一项活动。随着农业机械的发展，农业设备的技术诊断也随之发展。农业机械是一种技术含量高、结构相对复杂的专门化生产工具，一般进行作业的工作条件比较恶劣，操作人员的使用技术水平和专业知识素质差别较大。
1.2农业机械维修方式的转变
随着农业机械品种的增加，作业的细化，使得它的维修方式也变的丰富起来。比如，以前测试拖拉机功率主要是依靠水力，随后发展到简易机械式测功仪到电子测功仪，而且是便携式的，电子测功仪比以前的水力测功更加的科学与精准，所以原来一些比较难以诊断的故障也得到了相应的诊断，节省了时间，提高了效率。这种检测维修的方法甚至可以超前预知故障问题，这样就有可能避免了事后的维修的麻烦，减少了农业机械的故障频率。使得农业机械的工作效率得到了一定程度的提高。
1.3农机维修的技巧和注意事项
1）农机维修前注意维修安全问题。
由于部分农业机械机体较大，所以在维修的时候要注意一些安全问题，比如要切断电源，以免在维修时发生触电危险。还有一点需要注意的就是要按照机械的正常操作流程来进行作业，不能人为的刻意违规，以免发生事故。农机一旦发生故障，不能怕担心影响作业而急于求成，要认真检查故障问题所在，以免造成意外的伤亡事故。与此同时，农机好不要在坡度比较大的地方维修，以免发生滑坡，造成伤亡。如果在路边维修，要提前放置好警示标志，以免发生道路交通事故。维修人员需要注意的是，不能直接用嘴对吸管吸油，因为汽油里含铅，有毒性，会对人的身体造成不利的影响。还要记住不能用明火来使得油底壳温度升高，而是要向水箱加热水，用手摇把慢慢摇转发动来启动。
2）选择有质量保障的专业机械维修点。
农业机械在维修的时候需要比较正规的维修。有的乡村维修网点，连基础的维修设备都没有，但是维修业务却做得火热，其实这样的维修点很容易存在维修后的故障隐患。还有一种情况。很多农机有了故障的时候，一些农机操作人员喜欢自己动手维修，但是他们几乎很少有专业的维修培训，甚至连基本的常识也缺乏，使得会有错误的诊断与排除，从而发生一定的危险。
3）维修要彻底。
现在农村很多小型机械都是农民个人所有，很多人不知道如何保养，出现故障宁可自己琢磨，也不去找专业的维修点维修，使得农机的使用寿命大大降低，甚至不当的维修操作，还会使得其在作业时发生一定的危险。因此，农民要有一个比较好的心态，出现问题，要找专业的维修点，彻底检查，彻底维修，不能因为农忙就延误了修理期，影响以后的使用。
2农业机械的保养
2.1定义
农业机械的保养，是指在农业机械工作或不工作状态时的日常养护。农业机械的保养要以预防为主，不能等到问题发生了才意识到保养的重要性。保养还是有一定的规程的，比如要明确农业机械的保养周期，就跟汽车一样，定期保养，保养者要掌握一些基本的保养要领和技术水准。只有用心爱护，定期保养，它的使用寿命才会延长。
2.2农业机械保养的方式
随着农业机械品种的丰富，使得农机的保养问题也随之复杂起来。保养的方式，已经慢慢变得细化，每一种农业机械的保养方式都有所不同。农业机械的保养还是有一定的要求的，要严格按照使用说明书以及当地农机管理部门规定的内容进行。同时，在农业机械的保养上要注意不同的机械的不同保养方法，只有熟悉并了解机械本身，才能够做到的保养，避免农业机械发生故障，影响作业。
2.3农业机械的保养技巧和注意事项
需要注意的就是机械部件老化问题，需多留意观察，及时更换。例如，橡胶的老化问题，就要减少其被阳光暴晒的几率。农机在闲置的时候，轮胎就可以卸下来放在室内保管，或者把农机架起来，轮胎气放一半，不让轮胎着地。对于一些容易生锈的农机具，就要十分注意保养和清洗，或者涂上防锈漆来保护。对农机具转承运作的部分，要做好润滑工作，以免因为长期不运作生锈，难以运作。比如，一些农机中的金属部件就可以采用喷漆或涂防锈油来防锈蚀。保养过程跟维修过程一样，也要注意安全问题。例如，在配制蓄电池的电解液，只能在玻璃或陶瓷器中进行，因为它们耐酸。需要记住的是蒸馏水要先倒入容器，然后再倒入硫酸，并且一边用玻璃棒搅拌。切记不能把蒸馏水倒入硫酸里，有可能会产生强烈的化学反应，促使硫酸流出伤到人。还有，用来固定轮胎的压边钢圈，在重新组装的时候，要让钢圈地嵌入槽内，然后才能给内胎充气。不这样做的话，在充气的过程中，钢圈很容易窜出来伤人。
3农业机械维修与保养的重要性
农业机械的应用，解放了农业劳动力，提高了农业生产的效率，使得农业增产，农民增收。因此，农业机械的维修与保养，对农业产业化发展有着较为直接与重要的作用。农业机械的维修保养不仅机械持有者，农机维修者要注意维修与保养上的技术问题，农机部门也要给予积极地引导与支持。在农机维修与保养问题上，建立健全农机产品质量监督机构，从源头上解决问题。规范农机维修市场，扶持大规模维修厂，建立相关的培训考核机制等来使得农机维修与保养问题得到多方位的解决，以提高农业生产率，促进农民增收。
4总结
农业机械的维修与保养能够提高农业机械的工作效率，对帮助农民提高农业生产力水平，加快农业机械化、现代化步伐有着重要的意义。农业机械的维修与保养问题上，广大农机持有者要认真学习研究农机维修保养上的技术知识。充分认识到农机维修保养过程中的技巧与注意事项。农机部门也要给予积极地引导与支持，规范农机维修市场。多方位认真实施，才能促进问题的完善，以提高农业生产率，促进农民增收。
作者：倪守光 单位：广西全州县农业机械技工学校
农业机械论文:机械维修培训下农业机械论文
1在工作中牢记“为人民服务”
在以前，从事农机的维修培训工作的从业者大多数存在着一种敷衍了事、“混日子”的心态，他们总是以为有着事业单位的编制，只要到退休就行了，抱着这种心态，才是我国农机的维修培训行业长期得不到发展的最主要的因素。在新时代的背景下，培训人员要充分理解现时国家对农业机械维修培训行业的支持与鼓励，改正以前的那种不正确的心态，戒骄戒躁，增强职业使命感，就像党的章程中写的那样：自觉维护最广大人民的根本利益。只有这样才能够做好农机的维修培训工作，让人民充分享受到现代化科技给他们的生产工作带来的便利。
2努力提高培训人员的专业素质与思想道德水平
在现代的生产实践活动中，人们越来越认识到人的能动作用的重要性，在农机的维修培训工作中，也要重视培训教师的专业素质与思想道德水平，在这一层面上，需要各方面的努力。首先是相关的培训机构，需要培训机构对培训教师的资格审查作出一定的标准，坚决杜绝一些依靠裙带关系蒙混过关的。其次，对于已经取得资质的培训教师，也要严格要求自身，提高自身的思想道德水平与专业素质，要紧跟科技的最前沿，不能出现农民向教师提问，教师却一问三不知的情况。同时，教师也要重视相关的实践，要定时、定量地深入到田间去，充分了解农民在农机的维修工作中遇到的疑惑，努力地利用自身的专业知识来帮助他们解决之；也要求教师需要有一定的吃苦耐劳以及耐心，因为经常深入到田间，这是一份苦力活，没有一定的吃苦耐劳的精神是坚持不下来的，同时，受不了这样的艰苦条件也是我国的农机行业人才流失相当严重的一个重要原因；其次，需要从事农机维修管理的教师具有一定的耐心，因为其培训对象是农民，大多数都没有太高的学历，因此对机械行业的知识理解起来有一定的困难，因此需要重复的工作很多。
3相关人才的短缺
虽然我国的许多的高等院校开设了机械专业，机械方面的人才短缺并不严重，但是许多毕业生不愿意从事相关的农业机械的工作。归根究底，是他们受不了农村地区的艰苦条件，这一点在上文也有提到，这就造成了农业机械的维修行业的人才青黄不接的现象，更不用说相关的培训工作的开展了，师资力量实在是少得可怜。其次，现在已在编的农业机械维修培训的人员，其普遍具有较大的年龄与从业经验，许多人都是从上世纪工作到如今，但是随着农业的不断发展，许多农民抛弃了原来的手工作业的方法，转而购买一些现代化的机械工具来代替人工劳作，但是许多从事农业机械维修的师傅的知识都还没有更新到这一代的机械，因此在实践与知识的结合方面存在一定的缺口。这也是阻碍我国农机行业的维修培训的发展的一大原因。
4教学过程中的难点
在上文中有简略地提到由于农业机械的维修培训对象是农民，他们之中普遍都没有太高的学历以及相关知识的培训，有的甚至都没有上过学，因此，在培训人员传授知识时可能会出现农民朋友无法理解甚至难以理解的情况，这些都是难以避免的情况。这就要求相关的培训人要以一种平和的心态，以及充分的耐心来进行相关的培训工作。
5相关人才的培训周期以及耗费严重
前文提到，农机的维修方面的人才缺口严重，于是有部门想到可以直接从社会上招收人才进行培训再上岗，但是现实的情况很残酷，因为培训的周期太长，即时是有相关工作经验的人也无法在短期内学部的知识，而且培训的过程中需要实践，在实践的过程中会使用并且损耗大量的机械，相关的资金配套也是一个在短期内无法解决的难题。鉴于种种困难，在现阶段，在短期内培训出一个合格的农机维修培训人员是相当不现实的。
6积极变革教学模式
笔者在经过调查发现，虽然我国的农机维修培训工作已经开展多年，但是这么多年来，其教学模式几乎没有改变。农业机械经过这么多年的发展，已经不能适应这一套老旧的农机维修管理培训体系。因此，相关的培训教师需要积极改进相关的教学活动，结合实际，对教学内容作出适当的删减与增加，删去那些已经被淘汰的机械知识，增加一些目前正在流行以及广为使用的机械维修的知识，这样才能达到培训的目的，才能真正地“为人民服务”
7总结
随着我国的经济建设的不断发展，农机行业一定会再次得到质的飞跃，因此，就要求培训人员在教学的同时不断对自身提出要求，提高自身的专业素质。同时，笔者也在这里号召相关的学生以及对此行业有兴趣的同志，不要怕苦怕难，因为这是一门能够真正服务人民的行业，投身其中，才能真正发挥自身的价值，才能为祖国的建设发挥自己的一份力量。
作者：王昊 单位：河南省信阳市平桥区农业机械化技术学校
农业机械论文:萝卜生产农业机械论文
1耕整
萝卜属根菜类蔬菜，适宜在土层深厚、土质疏松的砂壤土中种植。我省萝卜的机械化耕整主要集中在江汉平原等地势平坦、适宜大型机械作业的砂壤土地区。采取机械深耕，不仅增强了土壤的蓄水保墒能力，也为萝卜的生长创造了良好的土壤环境，满足了萝卜的生长需求，种植出的萝卜光洁度好、商品率高。萝卜栽培要求深耕炕地、三犁三耙，因此，栽培上普遍使用耕整机械。目前，生产上机耕普通使用的是小拖拉机配套两铧犁作业，耕深一般在15～18cm。萝卜专业生产基地一般使用大型机械深耕，耕深23cm以上，使用的主要动力有福田雷沃欧豹FT704轮式拖拉机、上海纽荷兰SNH704轮式拖拉机等。雷沃欧豹FT704和纽荷兰704拖拉机悬挂1L-530重型五铧犁或耕幅2.0m旋耕机，铁牛55、60拖拉机悬挂1L-430或者1L-330型三铧犁等。
2播种
萝卜机械化播种可一次性完成开沟、施肥、起垄、播种、镇压五项作业，具有出苗整齐、株行距及播深一致、覆土均匀、镇压严实等优点，并且起垄后有保水、保土、保肥作用，为萝卜增产增收创造了条件。目前，我省萝卜播种机主要采用湖北玉柴发动机有限公司研制的2BMQ-6型萝卜联合播种机（配套动力≥58.8kW），此外还有2BQS-8型萝卜联合播种机（配套动力≥58.8kW）。2BMQ-6型萝卜联合播种机耕深达到30cm以上，每次可播种4行，垄距65cm（包沟），株距10cm，单行种植，种子覆土厚3cm。这种播种机每天可播种10hm2，一次性可完成破土、旋耕、开沟作畦、施肥、播种、覆土等六大作业，大大提高了生产效率，从根本上解决了传统畜力耕深浅（10～15cm），开沟、播种深浅不一致，覆土薄而不均等不利于萝卜生长的问题，大大提高了生产效率。
3植保
萝卜在出苗及生长过程中，容易受到多种病虫害的侵染，病害主要有软腐病、霜霉病、菌核病、病毒病等，虫害主要有蚜虫、菜青虫、斜纹夜蛾等。病虫害的发生与流行，不仅影响产量，而且影响萝卜质量，降低商品性。萝卜软腐病可用72%农用链霉素可湿性粉剂或新植霉素3000～4000倍液防治，霜霉病可用75%百菌清可湿性粉剂600倍液或58%精甲霜•锰锌喷雾防治，病毒病可用20%盐酸吗啉胍300倍液喷雾防治；斜纹夜蛾可用10%甲维盐2500倍液或2.5%多杀霉素1500倍液喷雾，蚜虫可用10%吡虫啉1000～1500倍液喷雾，蚜虫不仅为害植株，而且传播病毒，一定要早治。大面积萝卜，药剂配好后，用大型喷雾器（喷洒宽度15m）与大拖拉机配套均匀喷施在萝卜苗上，每隔7天1次，交替用药。小面积萝卜可用手动式喷雾器或电动喷雾器喷雾。有条件的地方还可操作植保无人机进行萝卜的定点防治。植保无人机作业高度为1～20m，能保持与农作物的距离在0.4～2m的固定高度飞行或悬停，不损坏作业面；飞行速度高低可控（0～12m/s）、飘移少、可空中悬停、无需专用起降跑道、不受地形和高度的限制。根据无人机大小的不同，喷洒宽度为3.5～6m，螺旋桨所产生的向下气流有助于增加雾剂对作物的渗透性，增强防治效果，且操作人员可远距离遥控操作，提高了喷洒作业安全性。每架无人机每1h可作业3.3hm2左右，其效率是常规喷洒效率的40～50倍。另外，无人植保机采用高速喷雾式喷洒方式，至少可节约50%～60%的农药使用量，节约70%～80%的用水量，降低了药剂成本。现在一般使用的是河南安阳全丰航空植保科技有限公司生产的3WQF80-10型智能悬浮植保机。
4清洗
湖北省沙洋、钟祥等江汉平原是适宜种植萝卜的地区，由于受到劳动力紧缺、清洗萝卜劳动强度大、运输距离远等因素的制约，萝卜大面积种植受到一定程度的限制。萝卜清洗机及冷库的建设，不仅可以大大减轻清洗萝卜的劳动强度，而且高效率的机械化作业大幅度缩短了清洗时间、提高了清洗质量，为萝卜冷链贮运提供保障。目前生产和使用的萝卜清洗机械主要由武汉华瑞吉祥机械发展有限公司提供，主要清洗机械有BQ-B8-480型萝卜清洗机、BQ-C3-2000型萝卜清洗机、HQ-A4-1000型萝卜清洗机等。BQ-B8-480型萝卜清洗机小巧轻便，价格较低，适合小型家庭农场或萝卜种植专业户使用。其电动机功率为1.5kW，仅需1～2人即可操作，每1h可清洗萝卜1～2t。BQ-C3-2000型萝卜清洗机是国内目前较大型的萝卜清洗机，可供大中型萝卜加工厂、萝卜种植基地、冷库及专业合作社使用，其电动机功率为2.2kW（2台），需5～10人操作，每1h可清洗萝卜10～15t。HQ-A4-1000型萝卜清洗机按生产流水线设计，有提升机自动上料，3台清洗配套，适合大型蔬菜基地和专业合作社使用，其电动机功率为4kW，需5～8人操作，每1h可清洗萝卜8～10t。从2013年开始湖北省蔬菜办公室开始在钟祥市荆沙蔬菜种植专业合作社推广萝卜机械化大面积种植。在机耕、机播、机械化植保、机械化清洗等四大环节上实现了机械化，在一些萝卜产区个别季节生产效益不能得到保障的情况下，荆沙合作社仍然取得了很好的经济效益和社会效益，并在萝卜储存保鲜、远程运输及萝卜加工等方面也总结出一套可行的方法，加工出萝卜皮、萝卜干等产品。由此可见，应用萝卜全程机械化生产技术是实现萝卜规模化种植、降本增收的必由之路，前景十分广阔。
作者：骆海波 袁尚勇 单位：武汉市蔬菜科学研究所 湖北省蔬菜办公室
农业机械论文:农村经济农业机械论文
1农业机械在农村经济发展中的作用
1.1农业机械的应用有效提升农业生产效率
农业机械的使用改变了传统式的农村耕种方式，工作效率大大提高。农村机械的使用大大减少了以人力为主的工作量，生产效率得到了很大的保障。农村机械的使用扩大了农业种植规模，实现了产业化经营，农业产业的不断扩大能够带动农业机械的推广，形成了一种良性循环进一步提高了农业生产效率。
1.2农业机械推广提高了农民的生活质量
从农业机械使用情况来看，农业机械的推广越广泛的地区农业经济发展越快，农业种植产量就越高，人们的生活水平也就相应提高，农业机械提高了人们生活质量。农业机械提高生产率的同时会有大量的剩余劳动力，人们会把剩余劳动力用到其他产业中，这样不但调整了生产链，而且使人们在其他行业得到更多劳动收入。农业机械广泛使用优化了农产品市场，大大提高了农业市场，增加人们的收入，提高了农民的生产质量。
1.3农业机械推广促进产业结构调整
农业机械不断推广很大程度上对农业产业的不断调整起到了非常积极的作用，主要表现在两个方面：1.农业机械推广不断扩大，促进了机械生产企业的发展，极大的促进了第三产业的发展，从现实情况来看，农业机械很大程度上推动了我国三大产业之间的连锁反应；2.农业机械的广泛使用，剩余劳动力会进入到企业或者服务服务行业中去，为其他行业提供了丰富的劳动力。农业机械的推广极大的促进了产业结构调整。
2农业机械在农村经济发展中的地位
2.1农业机械是农民增收的助推器
农业机械在提高我国农业生产效率的同时能够大大降低生产成本，比如，一台中型农业机械每天可以进行农田作业的面积在5.3万m2，生产成本在12元/667m2，如果是人工进行作业，每667m2需要1个工作日，每个工作日需要120元。农业机械作业价格在40元/667m2，每667m2将会节约80元，同时还能抢抓农时，不误节令。这不但能够节约成本而且大大提高了农作物的产量。农业机械的快速发展为剩余劳动力从事其他产业给予了很多时间，使人们能够利用第二产业为自己创收收入。还吸引了剩余劳动力从事一些和农业有关的工作，比如农机维修、农机运输和农机作业等，扩展了人们的就业空间，大大促进农民增收。
2.2农业机械化是农业现代化的加速器
农业机械作为现代的生产工具，有很大的利用价值，它在无形中改变着传统的生产方式，农业现代化方式和传统方式有很大区别，特点有以下几个方面：一、随着农业机械的推广使农业生产处于集体化和规范化；二、农业市场化。随着农业机械的不断广泛应用使农产品商品化和农业市场化；三、资源利用与环境保护相结合。不管是资源的有效利用还是环境保护一定程度上需要农业机械来保障。首先，农业集体化和规模化就预示着有很多剩余劳动力转移到其他产业中去，这就使少数农民得到了规模效益，就需要以农业机械代替人工生产来提高效益。规模化和标准化只能靠机械作业。农业产业要合理利用资源来满足农业市场需求，使农业商品化，让农产品立足于市场走向国际，在国际市场中提高我国农业产品影响力，努力提高农产品的质量非常重要，质量和加工依然需要现代化的生产工具来保障。农业机械的推广在很大程度上很好的保护了环境，做到了资源的高效利用，比如农业机械解决了“白色污染”问题，使资源能够得到循环利用，大大降低了工业化的环境污染；小麦收割之后剩余的麦秆会被焚烧，严重增加了环境的健康指数，农业机械进行收割之后会把秸秆粉碎之后进行还田，这不但给土壤增加了养分，而且大大降低了由于焚烧秸秆造成的空气污染。如果没有农业机械，农业依然不能实现现代化，农业机械在其中的地位相当高。很多国家实现了农业现代化，虽然道路不相同，但是都是实现了机械化之后随之进行现代化。
3结语
农业机械是我国农业发展的重要组成，在农业生产方式转型中占据着非常重要的地位，标志着我国农村经济建设走向了市场化。由上文可以看出，农业机械的运用不但提高了农业生产效率、扩大规模，而且在很大程度上能够优化产业结构，使农村经济得到稳定的发展。在农村经济发展中遇到了非常多的困难，在农业机械推广过程中一定要结合现实状况，采用科学的作业手段，为农村经济更好的发展奠定了良好的基础，使我国农村经济在发展的基础上进入更快的发展阶段，为我国可持续发展奠定良好的基础。
作者：朱保华 单位：云南省曲靖市罗平县农业局农业机械技术学校
农业机械论文:机械技术视域下农业机械论文
1为什么要进行农业机械技术的创新与培训
随着社会主义新农村建设的不断推进，农村的产业结构、生产方式、经营模式早已发生了重大改变，农业生产由传统的粗放型开始向集约型、科技型现代农业方向发展。要想实现这一重大转变，就必须借助现代科技的力量。目前社会各界、各级政府部门已经清楚地认识到要想实现农业现代化，振兴农村经济，实现共同富裕，就必须实现农业机械化，就必须重视农业机械技术的创新与培训。在新的历史阶段，农业机械技术是实现农业产业化、规模化的基础，是提高农业产值，促进农业发展的主要力量之一。要想尽快将农业技术转化为生产力，就必须重视农业机械技术的创新与培训工作。农业机械技术培训具有较强的专业性和系统性，对于提高农民农业机械的使用、保养、修理能力具有重要意义，而通过创新和培训可以有效延长农用机械的使用年限，提高利用率，从而提高农业机械的使用价值。
2培训中存在的主要问题
2.1接受培训人员的问题
一些接受培训人员思想上不重视这类培训，学习态度不端正，甚至以一种消极的态度来对待培训，不但使培训难以达到良好的效果，也容易使农业机械由于操作不当出现各种故障，严重者甚至会造成安全事故。由于一些受培训人员的知识水平较低，对一些机械原理难以理解，造成似懂非懂的现象，从而造成一些问题。比如在农业机械的维修过程中，将一些可以正常使用的部件当成坏部件扔掉，造成资源浪费。
2.2缺乏创新性
农业机械技术培训要求培训人员应当根据当地人民群众的需要，进行具有针对性，而且形式新颖的培训。可是一些地区在培训过程中照搬照抄其他地区的成功经验，不能因地制宜，从而导致培训难以达到应有的指导效果。此外一些地区在培训时，培训方式过于死板、教条，对广大农民缺乏吸引力。
3新时期农业机械技术创新培训的具体措施
3.1转变创新、培训理念，树立为农业服务的思想
进行农业机械技术创新与培训的根本目的是为了促进农业的发展与进步，就其本质而言是为大农业服务的。所以培训机构与培训人员应当提高认识水平，转变思想观念，将我党为人民服务的思想发扬光大，牢固树立为农民、为农业服务的思想。随着社会主义新农村建设的推进，农业现代化的步伐越来越快，农民对先进农业机械设备、农业机械知识的需求量越来越大，他们渴望获得更多的农业机械设备以及相应的技术知识。但是目前我国农民的文化水平总体较低，而且所掌握的技术也比较落后，这已经成为阻碍我国农业机械化的主要矛盾之一。所以有关部门应当为农民、为农业服务，尽量满足农民对知识的需求，并不断提高培训质量和培训水平。
3.2农业机械技术创新和培训要实事求是
我国幅员辽阔，不论东西差异还是南北差异都非常大，各地都有各地的特点，要想农业机械培训取得良好的效果就必须做到实事求是，决不能照搬照抄其他地区的培训经验，或者以前的培训经验。不同地区的培训机构要坚持实事求是的原则，在借鉴其他地区成功经验的基础上，要结合本地区的实际情况因地制宜，选择与本地农业实际发展情况相符合的培训内容、培训方式以及课程设置方案等等。此外事物总是处于发展变化之中，所以在农业机械技术培训中也不能照搬照抄以往的经验。因为今年的情况与去年的情况会有很大的不同，所以培训时一定要充分了解实际情况，立足当下，做好创新培训工作。
3.3对教材内容进行及时的更新
当前科学技术日新月异，更新换代速度非常快。要想做好农业机械技术培训，尽快实现农业现代化，就必须对教材内容进行变革，及时添加一些新型的农用机械技术，并将那些落后的技术从教材中删除。还应当及时更新教学机械设备，使农业机械技术培训与农业科技的发展速度相适应。
4结论
实现农业现代化已经成为当前我国农业发展的主要目标，是社会主义新农村建设的主要目标。而农业现代化离不开农业机械技术的创新与培训。有关部门应当充分认识到农机创新与培训的作用，树立为农民、为农业服务的思想，认真做好农业机械技术的培训工作；还要对培训方法进行创新，做到一切从实际出发，实事求是，切不可照搬照抄其他地区的经验；要对培训教材进行改编，使农业机械技术培训与农业科技发展速度接轨。
作者：卢晓玲 单位：吉林省磐石市烟筒山镇农机技术推广站
农业机械论文:课程建设视域下高等农业机械论文
1课程已有的师资基础
目前，课程组师资结构合理，副教授以上职称占90％，获得博士学位者达到80％（含1人在读），老中青比例适当，平均年龄41岁。课程组拥有3个农业机械性能实验室，4个农业机械结构实验室和1个畜牧机械实验室，实验设备先进齐全。同时，充分依托兵团农业机械重点实验室、兵团农业机械检验测试中心、机电学院机械工程实验中心和电气工程实验中心的优势资源，进行研究生教学及科研工作。
2课程在国内外现状分析
《高等农业机械学》是农业机械化工程专业硕士研究生的主干专业课。目前，国内农业院校如中国农业大学、东北农业大学、南京农业大学、华南农业大学、山东农业大学、黑龙江八一农垦大学、内蒙古农业大学等都开设此课程，并均为农业机械化工程专业的核心课程。农业机械化的发展具有一定的地域特色，如北方主要研究旱田作业机械、保护性耕作机械等；南方主要研究水田作业机械、园艺机械等；在东北，主要研究联合作业机械、粮食生产机械等。各个地区的高等院校，都紧密结合本地区的农机化发展特色，形成了以《高等农业机械学》为主干课程农机化工程专业的硕士研究生培养体系。在新疆开设农业机械化工程专业的主要有石河子大学、新疆农业大学。其主要研究方向为播种、风能转化、精准农业、旱田作业机械，保护性耕作等。石河子大学做为教育部和新疆兵团共建的一所综合性大学，更加紧密结合兵团农业机械的发展特色，形成以棉花生产全程机械化、番茄生产全程机械化、特色农产品加工、节能技术、保护性耕作机械化工程、信息农业技术等为主要研究方向的硕士研究生培养体系。此外，随着现代科学技术的发展，农业机械逐步融合电子技术、信息技术、智能控制技术，许多新材料新工艺也广泛用于农业机械。做为农机化工程核心课程的《高等农业机械学》，教学内容与体系也在不断充实完善以适应现代农业机械发展的趋势，培养适应时展的农业机械专业高级人才。
3课程改革的具体思路
石河子大学农业机械化工程学科是自治区重点学科，《高等农业机械学》是农业机械化工程专业硕士研究生的主干专业课。新疆是农业大省，农业机械化水平在全国处经验丰富地位。如何将学科建设的优势转变为教学优势，同时结合兵团的发展重点，将学生培养成理论知识扎实、实践动手能力强、能推动兵团乃至新疆、全国需要的有用人才是课程建设与改革要解决的重要问题。教学内容是课程教学的核心，一方面要从石河子大学农机化工程专业人才培养的整体目标出发，结合《高等农业机械学》的课程特点，精选教学内容，重点在传授科学的思维方法，为学生探索新问题和新方法提供基础；另一方面，要立足学科发展的最前沿，不断充实教学内容，开拓学生的思路，提升学习和研究的专业高度。在学科发展的大背景下介绍课程的基本概念、分析和设计的基本工具及方法，引导学生尽快进入学科的前沿。结合兵团发展的重点，同时将与农业机械化工程专业密切相关的农业科学、生物科学、信息科学、管理科学等多学科知识交叉与渗透反映到高等农业机械学教学内容中，培养学生综合应用知识的能力。《高等农业机械学》作为一门专业课，科研是学科发展的重要组成部分。课程组教师应在科研的取向、课题的来源两方面下工夫。①应用新理论、新方法、新手段对农业机械典型部件进行分析和参数优化；②立足新疆“大农业大农机”的发展特点，加强与相关企事业单位的交流与合作，开阔学生视野，培养学生的科研创新能力。
4结束语
研究生专业课程建设是一个系统性的工作,研究生教育应该如何顺应发展趋势，进行课程内容和教学改革，是农业机械化工程专业研究生培养的当务之急。教学内容是课程教学的核心，只有从研究生培养的整体目标出发，精选教学内容，立足学科发展的最前沿,不断充实教学内容，重视理论与实践的有机结合，传授科学的思维方法，才能为学生探索新问题、掌握新方法和解决新问题提供坚实的基础。
作者：王丽红 坎杂 江英兰 李景彬 张若宇 单位：石河子大学
农业机械论文:DSS技术下的精准农业机械论文
1DSS技术核心架构
DSS是很多的模块根据特定的规律构成的，模块与构造的不同均可能导致最终实现效果的不同。定义方式折射出DSS技术的实现方法以及它与外界环境、人的关联，在最基础的开发研究过程中，整个DSS仅对所要决策的问题以及决策的过程进行叙述。DSS的系统结构由各模块间的关系组成，系统的作用和用途都是根据系统的结构做出判定。因此，各领域具有各异功能的DSS也有着不一样的系统结构。DSS主要包括模型库、数据库以及与数据库管理系统对话的管理子系统，其主要执行过程分工明确，步骤清晰。首先，由对话管理子系统与用户直接对接，通过人机交互界面获取决策者的指令或请求;经过管理子系统对指令或请求的检测后，发出下一级命令;数据库管理系统接收到命令后对信息进行相应操作，将提取出的数据传递给用户。决策系统通过对问题的识别，根据原先构建的执行模型，在方法库中挑选的算法，进一步完成对数据的处理。数据库子系统的主要任务是对信息的储存和管理，为DSS提供基本模块支持和维护手段，是保障模型库子系统和方法库子系统顺利运行的重要前提。数据库子系统主要由数据库、数据字典、析取模块、数据库管理系统及数据查询模块组成。MIS等信息管理系统的数据库称为源数据库，是DSS数据库中数据的主要来源，DSS数据库是源数据库的拓展和延伸，二者共同组成模型库、方法库以及交互系统的基本结构，但在使用方法和结构层次上存在较大差别。数据析取模块是从源数据库中选择进行决策支持的数据，析取过程也是对源数据的优化过程，对所需数据进行查找、整理以及转换。数据字典在数据库子系统结构中对数据项的属性、来源和关系进行描述和维护。数据库管理系统用于管理和维护数据，为其他子系统提供连接接口。
2机械化农业精准操作仿真平台构建
基于DSS技术的机械化农业精准操作仿真平台与一般的仿真平台有很大的不同，其主要是引入了决策支持系统DSS的思想，集合机械化农业精准操作过程中的传感器网络来进行仿真平台的研究与二次构建开发。本文根据机械化农业操作的特点，采用开源的离散事件仿真器NS－2(networksimulatorversion2)，主要是基于其使用无线传感网络来进行数据的传输处理，同时用户可以根据自己的需求设计并开发相应的模块，扩展性很强，由于是使用无线传感网络，从而使得网络协议创建更加的精准，同时使得仿真模型更具有扩展性能。NS－2的传感器节点模型主要是由传感器功能模块和传感器节点构成。其中，传感器功能模块又有两个子模块构成，一个负责网络通路，一个负责传感器通路，而使传感器节点主要是保障无线及电源通络的畅通。与NS－2结合的仿真工具TOSSIM主要是运行于一些传感器节点和相应的开发程序之上，通过二次开发使得整个仿真具有可视化的操作界面。本文的无线传感器网络节点主要是采用Crossbow近期推出的IRIS节点，其主要特征是工作在2．4GHz、支持IEEE802．15．4/ZigBee协议;为保障整个平台的服务器运行质量，采用IBMSystemx3650M47915R51服务器，应用MicrosoftSQLServer数据库技术构建数据库。机械化农业精准操作仿真平台有比较多的模块组成。其中，电源模块被其集成在整体结构中，无线射频可以接受外界信号，与外界通信，的缺点是距离受限。NS－2通过C++与TOSSIM融合入最终实现仿真平台的构建，C++主要是实现数据传输过程中网络协议，同时完成NS－2的传感器节点模型库与平台之间的融合，TOSSIM是建立和控制整个平台中仿真环境的重要模块，负责数据的导入、修正、输出及仿真等。基于DSS技术的模型思想，可以构建相应的能像消耗模型，从而实现对整个周围数据集硬件采集器采集数据的分析仿真。
3精准定位感知实现关键技术
为了能够对机械实现远程的控制，以机器小车代替农业机械，在机器小车上安装配置了以Socket为基础的网络服务，通过对接口的不同定义，实现对程序驱动运行，及软件驱动硬件，完成相应的控制操作。当机械的操作环境已知的情况下，机器小车在执行远程控制控件作业的时候，首先在系统中要能够确定小车在仿真平台与实际的位置，通过位置的判断，也就是决策支持的系统分析，再决定下一步移动的位置;在其运行的每个周期内，根据传感器的数据，不断更新并完善周围环境中障碍物及机器自身的位置。如果小车的位置是(Robot(i)．x，Ro-bot(i)．y)，则其可以向其周围的8个栅格运动，栅格数据由传感器提供，并由仿真平台进行决策分析，判断当前所感知到的位置周围哪部属于障碍物，哪部分可以行走。通过传感节点的数据决策分析，决定行走路线，小车在作业环境内传感范围边界的某一个具体的栅格坐标。
4结语
基于DSS技术的思想及其数据查询功能解释来自子系统的数据请求，在数据字典中查找相应的解决和处理方法，详尽描述数据请求;最终将处理结果反馈到对话子系统，同时直接进行模型的建立和计算，完成对机械化操作过程中机械的定位逻辑与实际转换，实现对机械的远程控制。该研究在一定程度满足机械化农业精准作业的实际与仿真需求，为该领域的研究提供理论及技术支持。
作者：汪小志 刘志刚 高珍冉 林卫国 单位：南昌大学环境与化学工程学院 南昌工学院 南京农业大学农学 华中农业大学工学院
农业机械论文:标准化信息资源平台下农业机械论文
1平台关键要素
农机标准化信息资源共享过程主要包括五个组成要素：数字信息生成、数字信息组织、数字信息存储、数字信息服务和系统维护管理。五个模块之间相互配合共同完成农机标准信息资源共建共享过程。其中，数字信息生成模块将各种信息资源通过不同标准或协议转换成网络环境下计算机能统一能识别的数字信息资源，即将分散于不同载体、不同地理位置的信息资源以数字化形式存贮、以网络化方式交互传递，实现资源共享，从而较大限度地满足人们获取信息和利用知识的需要。通过分类、主题、分类主题一体化等方式，为数字信息资源提供有序化结构，使之形成一个有机化整体。在有序化的基础上，为数字信息资源提供足够的存储空间和简单快速的存储算法，实现信息资源的充分、快速利用。图1中，将原始信息资源生成分为现实资源(放置于本地)和虚拟资源(通过网络获取)两部分。现实和虚拟资源的主要获取方式采用：（1）通过对传统文献资源进行数字化加工处理；（2）自主开发建设标准化文献资源；（3）建立导航网站，链接网上专业网站、搜索引擎和数据库服务中心等虚拟网上资源系统，然后通过信息资源的整编、标识、编码等过程完包括元数据方式、分类法、主题法和分类主题一体化。由此建立一个统一的农业机械标准化信息资源数据库，并存贮于网络环境下供用户利用，且在共享的过程中进行系统的维护和管理。所建平台主要包括信息资源库和资源共享平台两个部分。前者重点在建设农业机械标准化信息资源目录体系，内容包括：农业机械基础标准库、农业机械技术标准库、农业机械管理标准库、综合信息库等。后者主要包括标准化信息采集系统、标准化信息资源库管理和标准化信息三大部分。
2平台设计原则
以“统一规划、统一标准、统一平台、科学布局、资源共享”为平台设计原则，以“为农机行业提供科学、高质量综合决策信息服务”为目标，建设一个资源开放、机制创新、社会参与、创新主体受益、实效显著的农业机械标准化信息资源共享平台，打破“信息孤岛”，实现农业机械行业各类信息互联互通，促进农机行业标准化信息资源在广东省范围内的共享共建，为农机行业提供及时、高效的数据信息支撑服务。
1）安全性原则。
按照相关规范要求，从网络安全和应用安全两个层面进行统一规划和管理，对系统中的用户权限和角色进行合理规定和划分，对用户身份进行有效审核，对用户行为、基本信息单元的存取进行严格监控和审计。由于系统网络可与Internet对接，因此使用防火墙、防入侵等先进的安全保障技术，切实保障政府网络不受入侵，从而保障工作信息和数据的安全。
2）实用性原则。
考虑到不同文化层次人员的不同需要与使用习惯，将系统设计得简单、实用，让不同用户均可方便使用。
3）先进性原则。
综合利用计算机领域、通信领域、网络领域、信息处理领域的的技术，博采众家之长，在深入地分析和广泛的调查基础之上确定平台建设方案。
4）可扩展性原则。
考虑到信息系统建设是一项长期工作，平台设计之初就遵守可扩充性原则，允许用户根据需要简单扩展系统应用。
5）开放性原则。
平台遵循软构件化设计原则，各部分采用标准的规范接口，支持不同部件之间灵活沟通与联系。在统一的安全控制下，实现信息数据的灵活集成和充分共享。
6）稳定性原则。
为了确保各种信息的安全性、有效性和完整性，平台在硬件系统、操作系统、开发软件、数据库、应用软件、网络设备等各个环节均保障每个组件乃至整个分系统的稳定性，并在系统集成时严格遵守质量保障体系要求，使系统整体稳定性得到保障。
7）可恢复性原则。
平台设置了可恢复功能，防止因频繁或错误操作给数据资源甚至整个信息系统带来的损害。即使是造成信息不完整、数据资源丢失或整个信息系统崩溃这种毁灭性损害，也能恢复。
8）可管理性原则。
农业机械标准化信息资源共享平台一旦投入运行就涉及管理，即用各种手段来对系统进行监控，减少故障发生率，并形成行之有效的恢复手段，使系统的性能达到，从而减少系统维护的费用，保障用户能安全、、正常使用系统服务。
9）事务性原则。
系统可实现事务控制，保障数据的一致性。支持将多个数据源更新纳入同一事务中，保障一系列更新操作的事务性，做到所有更新成功或所有更新失败，避免更新导致的数据不一致。
10）人性化原则。
人机界面和交互方式设计充分考虑不同用户的使用习惯和文化差异，是系统能否成功实施与推动运行的关键。
3平台技术架构
3.1总体设计
为了建成开放、标准统一、功能完善、安全的农业机械标准化信息资源共享平台，本文采用先进的B/S(浏览器/服务器)体系结构，内置而强大的功能模块，实现完整的架构设计。平台在设计上采用面向对象分析和组件式开发方法，平台架构包括基础层、数据服务层、应用支撑层、应用服务层和表现层五个层次、各层次功能。
3.2技术架构
J2EE是一个基于Java语言的服务器端应用结构，支持平台独立、可移植、多用户、安全和标准的企业级应用，为搭建具有可伸缩性、灵活性、易维护性的应用系统提供了良好的机制。J2EE技术为用户提供一种可创建广泛兼容的企业解决方案而无需进行复杂编程的平台，可大大提高系统的易用性、扩展性、安全性和稳定性。利用这一优势可以方便地开发出高质量的、适合企业使用的应用程序，还可极大地减少产品研发上市时间、成本和风险。因此，本平台系统的技术架构采用基于J2EE分布式组件技术的多层应用体系结构，支持INTERNET，在基于J2EE分布式组件技术的多层应用体系结构基础上强调应用组件化。通过技术平台化和应用组件化，实现生产工厂化。采用在J2EE架构下开发，可以跨平台运行，并通过XML技术提供可跨平台交换和移植的业务数据。
4关键技术问题
平台建设需要对平台组成的五项关键要素分别进行系统分析和具体的技术攻关，包括信息资源生成模式、信息资源组织模式、信息资源存储模式、信息资源服务模式和信息资源统一管理模式。
4.1信息资源生成模式
信息资源数字化建设其一是对原有传统文献资料进行数字化加工和转化，其二是开发建设新的数字化信息资源，并对两者进行科学的整合、重组、分类、组织，形成新的数字化资源体系。数字化信息的生成技术包括键盘输入技术及非键盘输入技术。非键盘输入采用手写识别技术、印刷文稿扫描与识别技术、语音识别技术等，所生成的数字化信息符合国际上普遍采用并相对开放的标准。例如最终的生成数据格式采用以下的国际标准。
4.2信息资源组织模式
将处于无序状态的特定信息，按照一定的标准和方法，使其成为有序状态的过程，便于人们利用信息和有效地传递信息。网络环境下的数字信息资源组织方法从语法、语义和语用三个方面进行选择。语法组织方法是语义组织方法的一种外在表现形式，语用组织方法是从用户检索角度去分析信息资源的组织方式，语义组织方法是对网络环境下数字信息资源内容的揭示。本平台选择分类法、主题法和元数据法用于语义分析。
4.3信息资源存储模式
信息资源存储可分为物理存储和逻辑存储模式两种。传统的以服务器为中心的物理存储模式已难以满足数字信息爆炸式发展速度。本文采用网络附加存储技术(NAS)实现数字信息的快速存取和集中管理。文本、图像、音频、视频等信息资源经过数字化处理后，以多媒体数据库(MDB)的逻辑结构实现存储，并用多媒体数据库管理系统(MDBMS)实现管理。在网络环境下根据存储信息特点，本文采用MDBMS实现技术中的三种：扩充关系数据库技术、面向对象的多媒体数据库技术及超文本/超媒体数据库技术，实现数字信息资源的逻辑存储标准模式。其中，扩充关系数据库技术主要用于描述文本信息，她在传统关系型数据库系统(RDBMS)的基础上引入新的数据类型，以描述图像、动画、视频、声音等多种多媒体信息，克服了RDBMS只能描述字符和数字等符号信息的缺点。面向对象的多媒体数据库技术从多媒体的数据模型入手，采用面向对象中对象、方法，属性、对象类的层次结构和继承特点来描述多媒体的数据模型。超文本/超媒体数据库技术采用非线性技术组织和表示块状信息，解决了如何用结点和链接来组织和表达多媒体及其相互关系，以及如何实现超媒体的同步和协调等。
4.4信息资源服务模式
网络环境下数字信息资源的基本服务模式采用：用户通过统一检索界面发出不同的服务请求，经过系统分析后发送给服务器中不同的检索策略；服务器根据检索策略在数字信息资源库中找到命中的信息返回给用户；用户在利用命中信息之后会产生新的信息，新信息通过反馈机制收入至数字信息资源库中。
1）浏览检索服务：
建设方便实用的信息机构主页，面向各类网络用户提供开放式服务。利用主页提供的分类栏目，可浏览、查找和下载相关信息；利用全文检索系统，对各类信息机构所有的数据库进行全文检索和下载。
2）个性化服务：
根据用户请求，工作人员利用网上丰富的专题性、学科性信息资源，用信息推送技术直接将信息送至用户桌面。
3）集成化服务：
针对用户需求，将各种载体上的信息进行集成，使之有序化、浓缩化、精细化、专题化、知识化，重组成新的信息资源体系，利用网络或光盘方式提供给用户。
4）信息增值服务：
根据用户提出的请求，搜集本单位和网络上的信息资源，经过综合分析研究和加工处理后，形成信息产品，包括光盘产品、专题信息研究分析报告、定题信息资源库等，实行有偿服务。
5）参考咨询服务：
在网上建立虚拟参考咨询组，及时解答用户提出的有关网络利用、网络资源分布、信息服务、信息检索等方面的提问；开辟参考咨询服务专栏，将最常见的问题和解答编制成文献存入主页，使用户自由访问。
4.5信息资源统一管理模式
采用统一的系统维护管理模式，见图5。广东省农业厅农业机械化管理办公室作为监督机构，统一制定全省农业机械信息资源建设规范。各地区建立地区管理机构，负责管理各地区下属的图书系统、信息系统、档案系统和各类商业信息组织(如ICP、数据库开发商)的信息资源建设等。
5结语
整合先进的网络技术和信息技术，建立一个专门为广东省农业机械标准化服务，为农业机械行业提供及时高效的数据和信息支撑为目的的开放、共享、互联互通的综合服务平台。所建平台按照涉农网站数据交换格式规范的统一标准设计数据库，实现了农业机械标准化数据的统一采集、集中存放和统一维护，确保数据的一致性，便于与其他业务系统之间进行数据资源共享和交换。采用J2EE体系结构，充分考虑了平台建成后的维护和发展问题，使其具有可重构、可配置、跨平台、高度集成等特点，技术成果达到国内经验丰富水平，填补我国农业机械标准化信息资源共享平台的空白。
作者：黄家怿 谢秋波 陈艺 潘明 单位：广州市健坤网络科技发展有限公司 广东省现代农业装备研究所
农业机械论文:基于视觉导航基准线的农业机械论文
1国内研究近况
目前基于视觉的导航路径检测算法较多，大多基于直线模型采用直线拟合方法，通常包括图像预处理、获取导航特征点及拟合基准线3个主要环节。采用曲线模型的检测算法存在计算量大、模型复杂且适应性差等问题，且研究报道较少。
1．1图像预处理技术
通常农作物图像的预处理步骤包括灰度化、二值化、滤波及形态学运算等。具体如下:①灰度化。通常农作物与背景相比具有较高的G值，因此采用提高绿色权重的方法(如2G－R－B)进行图像的灰度化，减少后续图像处理的数据量。②二值化。目前较多采用较大类间方差法(Ostu算法)实现阈值的自适应选取。Ostu算法通用性好，不需要对像素进行训练学习，适用于不同特点、不同质量的图像。③滤波及形态学运算。应用函数窗进行中值滤波去除点状噪声，用面积属性法将余下的小面积噪声设置成背景，或用相应的结构元素进行腐蚀、膨胀运算加以修正。此外，预处理环节中还包括如下一些常用的方法。于国英等采用固定阈值分割法，用归一化的超绿特征2g－r－b并选取0．11做固定阈值分割，取得较好效果。司永胜等采用剖线图法，用G－R作为特征因子，若满足G－R＞0即判该像素为作物，否则判为背景，并对小麦、大豆、玉米进行二值化实验对比，分割3幅图像分别用时9、9、10ms;而采用2G－R－B和OSTU法分割分别用时22、23、20ms，图像分割耗时大幅减少。剖线图法在常用分割算法中最为简单快速，但与固定阈值法类似都缺少对环境的适应性。安秋等针对前景与背景差异较小的灰度图，采用增强的Otsu法分割图像，即选择简单的线性拉伸变换进行对比度增强处理，然后再用Otsu算法分割取得较好效果。冯娟等对灰度化图像采用二维Otsu算法获取分割阈值，实现树干区域的提取。该算法既利用图像像元点间的灰度分布信息，又考虑了像元点之间的空间相关信息，分割效果优于一维Otsu算法;但算法运算量明显加大，实际应用较少。蔡晋辉等针对复杂环境下图像存在大面积反光时采用固定阈值法、迭代法等全局性阈值效果差的缺陷，提出分区自适应阈值分割方法:将灰度图均分为若干子区域，计算全局灰度均值M与各子区域灰度均值MeanIn［m］，确定各子区域的分割阈值—BinVal［m］=MeanIn［m］+Mt(t为全局亮度调整因子，体现整体亮度对阈值的影响)，对各子区域分别二值化。另一类常用的方法是将图像从RGB空间转换到HIS、HSV、Lab等空间，实现色度与亮度的分离，以弱化光照对图像的的影响。孙元义等针对棉田图像复杂背景，在图像灰度化时对近200幅动态棉田图像用2G－R－B、2H、Lab中a色度分量分别灰度化并比较，结果Lab中的a分量灰度化效果好。王新忠等在温室垄间视觉导航路径检测中，将图像由RGB空间转换到HSI空间，提取亮度分量I后采用Otsu算法二值化，并依据人工处理效果合理设置阈值修正量δ，较好实现垄间加热管的分割识别。该类方法的不足在于模型转换涉及较多的非线性运算，程序耗时不容忽视。在模式识别方法中，张红霞等在灰度化图像的基础上采用K－means聚类方法实现苗列和背景的分割。高国琴等提取色调分量H，采用K－means算法实现温室移动机器人导航路径的识别。K－Means算法的优势在于能够实现动态聚类，具有自适应性，不受噪声和局部边缘变化的影响，但也存在计算量大及易受聚类个数与初始中心影响的缺点。蒋海波等直接在RGB颜色空间用颜色聚类方法进行图像分割，类别为路径和非路径，通过Euler公式计算图中某点RGB分量到2个颜色聚类中心距离d1和d2;如果满足d1＜d2，像素点被判为路径，否则为非路径，但其缺点在于须先离线分析出两个聚类点的全局RGB空间坐标。赵博等针对影响路径识别较大的垄间杂草环境，提出神经网络分类法。网络的输入与输出是像素的灰度值，输入层的9个神经元分别代表3×3窗口内的像素灰度值，输出层的一个神经元代表窗口内像素点的分类号，剔除杂草后用普通环境下的视觉导航方法进一步识别。神经网络分类法的问题在于其泛化能力，即对于非样本输入也要能正确地映射，因此需要足够大的训练样本，但农业环境的复杂性制约了神经网络样本集的完整选取。
1．2导航特征点的提取
为拟合导航基准线，需要提取最能代表作物行走向的离散特征点，原则上既可以选择农作物与非农作物间的分界线，也可直接将作物行本身作为导航特征。常用的边缘检测方法是对原始图像按像素的某邻域构造边缘检测算子，如用梯度算子(Roberts、So-bel、Prewitt和Kirsch算子等)和Laplace算子分别对图像进行一阶和二阶的运算，在图像处理应用中比较成熟。近年来还出现如基于小波的边缘检测、基于形态学的边缘检测、基于模糊梯度的边缘检测、基于分形理论的边缘检测等多种新型算法;但缺点是计算复杂，影响实时性。针对农作物行图像而言，一般中间位置线较左、右边缘线更为整齐，因此作为定位基准线更具有代表意义。张卫等提出中间线检测准定位基准线，即依据预处理后的目标像素具有一定宽度的特点，逐行扫描目标区域，找出每行左、右端点并求其中点作为导航路径特征点，用于后续的中心线拟和。该方法在实时性场合获得较多应用，但其性依赖于之前的预处理结果。国外H．T．SΦgaard较早阐述垂直投影法，国内袁佐云应用垂直投影法进行作物行定位，即将得到过绿特征图像划分为若干水平条，并进行垂直投影，求取投影曲线上突出峰点的位置;用稳健回归法对位置点进行线性拟合得到作物的行中心线，在大豆作物行定位上获得验证。其算法原理简明，应用广泛，并且提取的特征点数可随图像条高度的变化而改变。姜国权等、籍颖等、曹倩等在此基础上进一步采用基于垂直投影的窗口移动法提取更多的导航特征点。
1．3直线拟合
上述导航特征点是围绕某条直线的离散定位点，在使用直线路径模型的情况下，用直线拟合方法得到真正的导航基准线及其参数。常用直线检测方法有最小二乘法、标准Hough变换及改进的Hough变换等。吴佳艺等在林间导航路径生成算法研究中，针对高大作物场景，扫描图像获得视野两边的树干与地面的交界点，计算出交点中心的一系列离散点簇，通过最小二乘法生成导航直线。但最小二乘法的缺点是抵抗噪声能力差，易受所谓“野值”的影响，当图像中噪声点较多或目标点趋于分散时，最小二乘法拟合误差较大。最直接的改进方法是根据数据点与拟合直线之间的误差分布，将误差过大的数据点剔除。例如，在数据点服从正态分布的前提下，可将与拟合直线之间误差超过2倍或3倍分布标准差的数据点去除;但实际的强噪声环境会显著提高整个数据集的分布标准差，易使噪声点被误认为正常点而无法剔除。齐保谦等提取每行植被像素的中点为特征点，用最小二乘法拟合一次，保留距离直线小于20个像素的特征点，然后二次拟合提取最终的导航基准线。1962年，Paul．Hough以专利的形式首先提出检测图像直线的Hough变换法，至今获得广泛应用。对于穴播类作物，导航特征表现为比干扰面积大得多的团块。为此，饶洪辉等对二值化图像采用8连通区域标记后据其面积属性去除噪声，再经一次标记后找出各标记作物的重心点坐标，通过标准Hough变换法检测作物行中心线。对于行播类作物及具有垄沟的连续导航特征，先进行预处理并提取导航区域边界，求出左右边界的中值点后直接用Hough变换检测导航特征。孙元义等、赵瑞娇等都采用标准Hough变换获得相应导航路径。对于温室垄间轮廓线的识别，李娟娟等运用Susan算子法对灰度图像二值化，采用标准Hough变换检测出两侧人工导热管线，最终提取其中间线。标准Hough变换作为一种全局检测算法具有很大的盲目性从而降低了算法的效率，因此各种改进算法层出不穷，主要集中在减少其计算的空间、时间开销。赵颖等根据已耕作、未耕作和非农田区域的不同颜色特征，判断出田端和犁沟线的位置以及方向候补点群，使用基于一点的改进Hough变换计算出犁沟线的斜率。该算法将逐点向参数空间投票的穷举式运算转化为所有点向一个已知点的投票，仅对已知点进行累加分析，大幅提高处理速度;但该方法的关键在于已知点的选取，若选取不当，会直接造成导航线提取失败。Xu等提出了随机Hough变换(RHT)，其基本思想是随机选取两点可确定参数空间的一点，只对多到一映射所得参数分配单元并累积。吴刚等在收获机器人行走目标直线检测中，应用随机Hough变换完成直线检测。陈娇等针对在像素空间多垄线识别出现的漏检、跨垄检与重复检的问题，首先计算出各导航定位点世界坐标，然后结合垄线平行特征，应用随机Hough变换实现多垄线的识别与定位。与传统Hough变换相比，RHT虽然具有存储空间小、速度快等优点，但其全局采样仍会引入一定的盲目性，并且算法自身存在收敛性问题，往往需要附加其它条件加以约束。周俊等针对常规方法因忽视成像透视效应造成图像平面中各像素点权重不同使得直线拟合精度受限的不足，提出一种新的Hough变换方法:把图像平面中的直线路径识别过程转化为机器人位姿空间的累加，将识别过程和位姿求取自然融合在一起，后续结合卡尔曼滤波预测提取作物边界的导航参数，解决视觉计算导致的测量状态值滞后问题。
1．4实时性措施
1)感兴趣区域(ROI)的构建。
为了提高图像处理速度，减少计算量，提取最能表现导航特征的关键区域作为兴趣区域，并以一定尺寸的窗口限定其搜索范围。冯娟等在果园视觉导航研究中，采用水平投影法提取主干区域，逐行扫描预处理后的图像求得投影曲线S(i)，根据投影曲线的变化特点确定出ROI窗口的上、下界线，窗口宽度取原图像宽度，然后在ROI区域内提取树干与地面的交点作为特征点。
2)动态窗口与图像抽点简化技术。
由于Hough变换算法受直线间断的影响小，并不要求像素之间的连通性，因此可只对一定间隔的像素进行Hough变换。杨为民等采用基于Hough变换和动态窗口技术提取自然环境下的导航特征，为了进一步提高实时性，在采用动态窗口跟踪减少图像处理工作量的同时还采取了图像抽点简化技术，使每帧图像的处理时间控制在80～100ms以内，以满足导航的实时性要求。
3)带角度限制的Hough变换。
由于实际导航过程中图像具有连续性，导航特征在短时间内不发生突变。杨庆华等针对在同一片作业场景实时跟踪过程中的导航线偏角变化小，提出限定区域的Hough峰值检测，实现图像的批量处理。同样，蔡晋辉在自动导引车路径识别算法研究中，根据相邻帧中的引导线倾斜角接近，指出可由前帧中引导线的倾斜角度α确定当前帧中引导线倾斜角的可能范围，Hough变换时只对［αmin，αmax］间的角度范围加以搜索，以提高实时性。
1．5其它检测方法
于国英等在农业车辆视觉导航参数提取的研究中，在二值图像边界提取的基础上，利用Radon变换直接获得直线参数ρ和θ作为车辆的导航参数。与Hough变换相比，Radon变换计算量大，实时性差，且对检测目标的形状要求比较高，因此应用较少。姜国权等针对Hough变换计算量大、参数空间难以量化的不足，提出基于随机方法的作物行提取算法，即从定位点中随机选取2点决定一条候选直线，再根据阈值规则进一步判断候选直线的真实性，并验证其速度优于Hough变换和随机Hough变换，但算法存在判断过程复杂且人为阈值设置过多的问题。丁幼春等提出基于旋转投影法的路径识别算法，即通过角度枚举对图像ROI实施旋转投影变换，由旋转后的图像的列均值与枚举角度构成旋转矩阵R，对其行向量实施差分运算，得到差分旋转投影矩阵Rd，由Rd的极值可确定出导航路径。张志斌等针对Hough变换原理提取田间垄线存在的问题，根据垄线点空间关系，运用Fisher准则函数进行反压缩处理，得出了多垄识别统一模型;但算法复杂度过高，难以满足实时应用。李克俭等提出一种基于多次腐蚀的算法，即通过对分割后的图像进行多次腐蚀，每次相应提取一段，然后将各段导航线连接起来作为农用AGV的曲线导航线。蒋海波等在导航目标曲线检测算法研究中，应用最小二乘曲线拟合算法，采用5阶多项式对路径中心点拟合，提取出导航参数并投影至世界坐标系。但采用曲线模型的检测算法存在模型复杂和计算量的问题，而且对于复杂路径很难找到满足多种情况的曲线模型。
2国外研究近况
2003年，Francisco等尝试将立体视觉应用于自动导航的研究，在3D重构图中使用正弦模板与作物行的高度数据匹配，检测作物行位置。2005年、2008年Kise等持续研究了双目立体视觉的方法，在农田拖拉机视觉导航上尝试建立3D作物行模型，对于农田环境较理想情况下取得较好效果。但是，立体视觉算法普遍计算较为复杂，实时性成问题，且要求两个摄像头的同步性，国内相关研究不多。2003年，SΦgaard等提出了一种不用图像分割的作物行识别算法。首先为减少计算量，该算法先将图像缩小至1/9大小基础上用2G－R－B灰度化，然后将灰度图分割成15个水平条，估计出的灰度重心作为特征点，用加权最小二乘法提取作物行。实验中用图像中预先设置的白绳索图像作对照，与检测出来的垄基准线线进行对比，但灰度重心点计算复杂度较高，并且实验中未给出实时性指标。2004年，SHan等对玉米和大豆图像，用单色相机拍摄，在图片上、下半区中规划兴趣区域，并建立4个跟踪窗口并用K－means聚类算法来进行分割，采用矩算法来提取导航基准线，用先验行间距信息通过价值函数判断其结果是否接受或重新计算，将图像上半兴趣区的结果用于导航、下半兴趣区的结果用于验证算法的性。但文献中并未提及如何获取兴趣区域、跟踪窗口的具体措施。2005年，Strand等提出了一种鲁棒的基于Hough变换的作物行识别方法:首先，在车身侧面的灰度相机上安装近红外滤片获取高对比度图像，运用形态学运算并固定阈值分割获取二值图像;然后，根据透视变换几何模型，根据像素坐标满足的线性方程关系，对参数航向角α和横向偏差s进行Hough变换确定导航基准线。Hough变换检测中，用近邻的多直线矩形框取代一条直线，以适应不同宽度的作物行。2006年，Leemans等对比了条播机的视觉导航的两种方法。在对图像进行预处理获得二值图像后，针对条播机留下的犁沟线的跟踪检测，采用结合递归滤波的改进Hough变换，并采用meanshift算法获取Hough空间参数;针对多作物行的检测中，提出了基于先验行间距知识与消隐点的算法，但都计算复杂且需先验知识。2008年，TijmenBakker等在温室甜菜作物行的视觉导航研究中，先通过像机标定把图像矫正到世界坐标系，并将彩色图像灰度化，然后根据先验作物行宽度知识将含3条作物行的灰度图从左到右分成3块并叠加而后二值化，采用Hough变换得到作物行的直线作为导航线。2012年，Romeo等也提出了一种玉米作物行识别算法。包括两部分:首先是基于模糊聚类的绿色像素分割方法，出于实时性考虑采用基于离线训练的方式事先获取的颜色阈值;然后基于先验知识与成像几何约束检测出作物行，在试验阶段针对多次减半采样图像。结果表明该方法的有效性与实时性均优于Hough变换;但算法先验知识中的假设条件过强，且与其他文献对比实时性一般。2011年，Xavier等为区分作物行与杂草，设计了一种包括并行执行的鲁棒作物行检测算法(RCRD)与快速图像处理算法(FIP)两部分的新算法。预处理阶段采用经遗传算法优化出的RGB颜色系数进行灰度化，再取其灰度均值进行阈值分割;在RCRD中，每次将连续存储的8帧二值化图片进行“与”操作，保留出最有可能代表作物行的像素，然后进行形态学去噪并生成的作物行图像;在FIP中，将图像分割成25个水平条，并采用投影法计算出可能的作物行位置，然后应用当前RCRD生成的作物行图像作匹配，并将其余部位的像素作为杂草丢弃。实验阶段对比自动识别与人工识别的效果，并在通常环境、错误播种、大块杂草及相机抖动4种环境下进行验证。2012年，Montalvo等针对高杂草环境及相机振动，设计了一种的鲁棒的作物行检测方法:首次，OSTU分割获取绿色像素，接着二次OSTU分割将作物与杂草像素区分开;然后，将二次分割后的图像与事先构建的已知作物行结构模板进行“与”操作，提取出参与作物行检测的像素并剔除野值点;，利用最小二乘法提取出代表作物行走向的直线。2013年，Guerrero等在此基础上，设计了作物行检测的专家系统。第1步是进行绿色像素分割，将RGB空间图像转换成GA灰度图像并采用OSTU方法分割获取植被像素;第2步是基于已知的作物行结构，将期望直线与真实作物行匹配，与并采用Theil–Sen估计器来修正结果。但方法需要事先构建已知作物行结构的模板，先验条件强。
3研究方向探讨
3．1建立合理的算法评价系统
已有研究结果表明，该领域研究主要存在的问题是算法的实时性与鲁棒性、性之间的矛盾，这需要根据具体作业情况进行合理的折衷。虽然目前图像处理技术发展迅速，各步骤中的算法较多，但大多时间及空间复杂度较高，有些只适用于实验室分析的非实时环境。由于农业机械的实时性要求，限制其在视觉导航中的实际应用。仅以直线拟合方法中的改进Hough变换为例，已有若干的鲁棒回归方法，如结合Hough变换与最小二乘法的直线检测、基于多分辨率的Hough变换、基于PCA参数约束的Hough变换、基于梯度方向信息的随机Hough变换、基于距离约束的随机Hough变换等，这些方法大多针对高维与大数据集的复杂图像，有些还需要引入重采样技术，因此其计算复杂度上的优势在导航直线类的低维数据集上不能够得到体现。视觉导航不仅要能地提取导航信息，而且要满足实时性要求。杨为民在其研究中得出若图像处理的时间过长，则导航精度和稳定性都会变差。另一方面，由于农田非结构化场景复杂多样、成像条件不可控等原因，不可避免地带来的算法鲁棒性问题。有些研究利用先验知识事先进行算法阈值设置或构建作物行模版形成特定条件下的有效算法，这些手段虽然有助于算法实现及实时性提高，但当对象或环境发生变化时，将导致算法的鲁棒性变差。相比较而言，国内研究比较重视算法的实时性比较，而国外研究则侧重于算法的性与稳定性考虑，各种算法之间有时难有优劣之分。因此，建立一套科学合理的评价模型与评价系统，针对具体应用寻求方法的是今后的研究方向之一。
3．2基于动态过程的导航特征识别
已有相关研究成果较多集中在单一图像的静态处理方面。在动态连续的导航过程中，可根据导航特征的短时间内连续性特点进一步深入开展研究，关键是提取出稳定的农田导航特征，并结合预测控制等手段提升整体导航性能。此外，高速或地面不平整等因素不可避免会引起图像采集时的运动模糊，导航特征的实时识别难度将加大。图像的运动模糊是由于成像时采集设备与目标发生相对运动而产生，的动态导航也需要考虑到运动模糊图像的恶劣状况。针对运动模糊图像的导航特征实时提取，也是今后需要考虑的研究方向。
3．3复杂环境下的多作物行检测
目前，视觉导航研究中的单一行走直线检测的研究成果较多，研究目标无论是提取单一作物行还是两作物行间的中心线，研究对象无论是低矮作物还是高大树木，均有多种算法积累。相比之下，多作物行检测的研究成果较少。由于存在作物行数未知及像素间的互相干扰等问题，加之高密度杂草、变光照、复杂背景等干扰因素的影响，会加大检测识别难度，因此研究更具挑战性。已有相关研究或仅考虑近景成像，或忽略杂草影响，或复杂度过高，都存在改进与提高的余地。此外，复杂状况下仍依靠单一颜色特征识别会存在一定局限，可探索融合颜色、形状、模版或多光谱等多种手段，应用多分辨率及数据融合理论等现代数学工具，挖掘寻找简明适用的图像特征表达。
4结束语
视觉导航技术的应用是农业机械现代化的重要发展方向，应用前景非常广阔。近年来，虽然国内外学者在此相关领域取得不少研究成果，受限于环境条件的复杂性，尚不存在一种通用的解决算法。成熟的视觉导航算法必须同时兼具实时性、鲁棒性、性。借鉴多学科交叉融合的思想，充分消化吸收相关领域的现有研究成果，追踪国内外近期研究动态，积极探索出更为先进理论和方法是当前与今后的任务。
作者：刘阳 高国琴 单位：江苏大学电气信息工程学院 南通职业大学电子信息学院
农业机械论文:远程监控管理信息系统下农业机械论文
1系统的组成
1．1车载终端
车载终端一方面通过GPS接收机接收农机的地理位置信息，确定农机的位置和运行状态，通过GIS显示模块实时显示;另一方面通过传感器接收发动机转速和油耗等信息，并连同农机的位置信息一同传送给农机监控管理中心，同时接收监控管理中心发来的各种农机管理调度信息，实现对农机的远程实时监控与管理调度。
1．2GPRS无线移动通信网络
网络服务器端与车载终端之间主要依靠无线通信方式进行数据传送，如GPRS、CDMA等。为了更好地满足农机监控管理信息系统实时监控和管理调度的时效性要求，基于液晶触控屏的车载终端采用的是GPRS无线通信传输。GPRS在无线传输主要具有以下的优势:无线移动传输，支持IP协议，可以与其它分组数据网络进行无缝、直接连接;方便快捷，可永远保持连线状态，只要链接GPRS网络后，将实时保持在线状态，不存在掉线问题，可以使用现有的手机无线移动通信网络;按流量记费，只有产生通信流量时才计费，此方式更加科学合理，降低了生产成本。
1．3农机监控管理中心
农机监控管理中心通过Internet网络与中心服务器的数据库进行连接，实时接收中心服务器发来的数据，将农机的坐标信息进行处理与地理信息系统的电子地图相匹配，在电子地图上标注农机的位置，从而能清楚和直观地掌握农机的动态位置信息，对农机作业进行实时监控。监控调度中心还可以根据农机位置信息和作业情况进行调度，并将调度结果通过In-ternet网络传送给中心服务器，然后由中心服务器将调度结果通过GPRS网络分别传送到相应的农机车载终端，从而实现对农机作业进行合理调度。
2工作原理
本系统在农机的车体部分装有一个GPRS数据发送器，数据可通过CAN总线转RS－232串行接口与农机CAN总线网络相连。该发送器可随农机一起同步启动。启动后，发送器会自动通过移动无线通信网络GPRS和Internet网络与监控管理中心的服务器进行连接。与此同时，系统会将当前农机作业速度、作业位置、燃油消耗量及发动机工作状态等信息实时通过RS－232接口向外送出。GPRS数据发送器则实时接收这些数据并存储，当发送器监测到这些数据出现异常时，将自动通过GPRS网络和Internet向监控管理中心的服务器发出报警。同时，用户也可以通过监控管理中心随时查询当前农机的运行情况。监控管理中心主要由中心服务器和数据库组成。系统运行时，所有农机的实时数据全部通过GPRS网络和Internet发送到中心服务器，中心服务器建有专门的关于本地农机作业数据库，存有每台农机的基本信息，同时车载终端传回的报警数据和查询数据也将保存在数据库中。监控管理中心的服务器，可以通过Internet或网络差分基准站联系和沟通驾驶员，对其进行管理;也可以设置不同级别权限的账户，不同级别的用户拥有各自的管理权限，可通过中心服务器对所管理的农机进行信息查询和管理，方便快捷。
3主要功能
3．1农机分布位置查询
农机管理人员可以从信息系统中查询辖区内正在作业的农机的分布数量和分布位置的情况，系统将农机的位置反映在农田电子地图上，并可以在电子地图上查询每辆农机运行情况。
3．2农机作业数据采集与分析
该系统能够实时传输GPS定位信息，并通过传感器采集农机运行参数数据，如运行时间、发动机转速和机油压力、液压油和冷却液温度，以及故障代码和燃油消耗量等。农业机械上安装的GPS终端直接连通车载监控显示器，可通过车载监控显示器获取农机运行参数数据。监控管理中心通过作业现场传输来的数据建立农机虚拟仪表，实时监控农机设备的运行参数，简单方便快捷，并可以自动记录农机设备当前所处地理位置和农机作业行驶轨迹。
3．3农机作业远程监控报警
农机管理人员和技术人员可以随时通过信息系统查询辖区内的农机，对农机作业位置进行调度;可以对每天调度结果进行查询，查看辖区内农机是否按时到达调度地点，是否进行正常作业;当农机违规运行或突发故障时，终端设备会将报警信号和故障代码传输至监控管理中心，使农机管理人员及时作出判断，对农机驾驶员进行提示，并向农机驾驶员发送专家维修建议。报警信息主要包括:①跨区作业报警;②非法启动报警;③油料消耗报警;④故障报警。
3．4数据查询与记录回放
信息系统在日常使用过程中会积累大量的历史数据，这些数据都是来自农机作业的最原始、最真实的及时手资料，对农机管理和技术人员是难得的数据材料。为了充分利用这些数据，信息系统具有强大的数据分析功能，主要是对农机作业的位置分布、车辆故障、油料消耗及工作时间进行统计和分析，实现了对农机作业的实时监控，使农机管理人员更好地对农业机械进行管理维修和保养。
3．5远程检测与诊断
农业机械由于长期在恶劣的环境下使用，所以故障率较高。系统中的专家维护子系统专门用于故障诊断，远程监测农机运行参数，如在农机作业时遇到突发故障，技术人员可参照农机参数及时排查故障并进行维护，保障了农机作业时间和作业效率，延长了农机设备使用寿命。
4国外管理系统分析
4．1美国约翰迪尔公司JDLINK系统
美国约翰迪尔公司JDLINK系统具有网上查询农机作业位置、农机作业数据信息及农机作业效率、作业费核算等功能，管理人员在办公室内上网就能监控管理农机作业，实现农机作业精准管理。使用JDLink系统可以减少故障停机时间，增加农机正常工作时间，提高农机作业时间效率，提高经济效益。管理人员可以从笔记本电脑、台式计算机或移动PDA设备中得到以下信息:1)随时查询农机的位置和工作时间;
2)通过信息系统获得地理信息和天气预报信息，便于制定作业计划;
3)制定维修保养计划对农机进行维修保养，来延长机器使用寿命;
4)分析驾驶员操作习惯和燃油使用情况，便于修改驾驶员不正确的操作习惯;
5)开展远程机器诊断，进行远程维修指导，可节省机器的维修时间。JDLink系统的核心是控制器(MTG)，控制器中安装有无线移动通信模块、卫星通信模块及GPS模块及天线等。农机作业数据是通过控制器收集，并以无线传输方式传送到监控中心数据服务器中，管理人员可以通过登陆JDLink网站来浏览和查询。在无线移动通信信号不可用或不的地方可以使用卫星通信模式。平时JDLink会通过无线移动通信系统进行连接，在信号连接不能建立的情况下，JDLink将立刻切换到卫星通信模式以保持连接。管理人员或驾驶员可以在移动设备iPhone、iPad或装有Android操作系统的移动设备上安装JDLink系统应用软件，在车载或手持移动设备上访问JDLink系统网站，接收农机作业数据信息，对农机作业情况进行监控。
4．2美国天宝公司网络农场系统
美国凯斯公司农业机械上安装有美国天宝公司研发的网络农场系统，它是一个基于网络的综合性现代农业生产管理信息系统，可以提高农业生产管理效率和经济效益。使用这套系统可以实现从手机到办公室、从农机到办公室、农机对农机之间的无线通信，形成农业物联网系统，管理人员在办公室可以对农事操作进行有效的管理。
4．2．1办公室同步子系统
办公室同步子系统是天宝网络场系统的重要组成部分，提供了农机作业现场和办公室之间的无线数据传输，可以把农机作业数据信息直接发送到台式计算机、笔记本电脑和车载电脑上。办公室同步子系统解决了以往使用存储卡或存储设备进行信息存储不便的问题，将农机作业信息通过无线移动通信网络直接发送到办公室，可及时收到来自农机作业现场的数据。办公室同步子系统的硬件是使用天宝公司专用车载计算机、天宝公司生产的手持PDA和安装有天宝公司软件的台式计算机。传输的数据包括诸如农机作业计划和已完成的农机作业数据、A/B卫星导航线数据、排水系统规划数据、土壤取样、农机作业数据、粮食产量数据、变量投入处方图数据等。办公室同步子系统具有如下优点:保持数据的实时传输;
2)在办公室内虚拟再现作业现场;
3)减少对经销商的咨询;
4)生成管理人员所需的成本报表;
5)可以记录作业数据、A/B导航线、等高线图、排水系统规划及土壤采样分析，而且不用USB闪存就可以实现办公室与作业现场之间的数据传输;
6)在农场外安全的地方进行自动保存原始数据备份，以防止原始数据文件的丢失或损坏;
7)可以利用WiFi无线网络将数据短距离传送，避免无线移动通信和卫星通信信号的失灵;
8)安装有网络农场系统的农机在出现故障时，自动向管理人员发送短信，进行故障警告。
4．2．2车辆同步子系统
车辆同步子系统是天宝网络农场系统一个重要组成部分，它可以使同一区域内工作的多个车辆之间进行实时无线数据传输。安装有FMX集成显示器和DCM－300调制解调器的农业机械，使用一个解锁软件，可以让农机车辆之间共享的A/B卫星导航线、农田等高线图、农田地块边界图，而且可以把信息传输给在同一个区域内作业的其它农机车辆。管理人员不再需要用USB存储器将一个单元的数据移动到另一个单元中。在关键作业期间里提高了农机运营效率和作业质量，可以实现信息实时共享。车辆同步子系统具有如下优点:
1)使用新程序或进行新的操作时，可以共享给同一区域内的多个农机驾驶员;
2)通过无线网络传递数据，不用数据卡传递数据，节省数据管理的时间;
3)在作物收割时，联合收割机与卸粮车辆之间的通信更加方便，可保持联合收割机与卸粮车辆之间同步等速行驶，可在联合收割机作业同时卸粮;
4)跟踪其它在同一区域中农机作业的情况，防止重复作业;
5)可以支持300m范围之内5台农机之间的数据传输。
4．3拓普康公司远程资产管理系统
拓普康公司远程资产管理系统是拓普康公司针对用户的移动资产提供远程管理服务，它在移动车辆上安装有无线移动通讯模块，将车辆的各种信息传送到管理中心的服务器上，对车辆的位置和运行状态进行信息化管理，以达到提高作业效率、降低成本的目的。系统实时监测现场作业的农机运行状况、农机作业的详细位置及运转状况;实时管理多个作业现场，并监视驾驶员的工作状况，及时通知驾驶员有关周围环境的信息。借助于无线网络管理，使管理人员对农机工作状态一目了然。根据车辆的运行数据，输出各种各样的工作报表，如发动机工作时间、作业效率、保养信息、作业时间和停机时间、燃料消耗情况和过滤器使用时间等。远程资产管理系统安装简单，可以方便、实时地反馈农机位置、工作时间和机器状态信息，采用短信或发送E－mail报警，自定义页面设置，并支持多种语言，自动生成农机作业信息报表和输出报表，并对报表信息加密保护。
5结论
农机远程监控管理系统为用户提供了更加方便、智能化的管理。该系统是先进的农机作业远程监控管理系统，融合了全球卫星定位系统、无线移动通讯技术、远程控制技术及物联网技术等前沿科技，可以避免或尽量减少农机设备的冗余投入，让农机作业能力匹配作业量需要，提高了生产效率，并降低整体运营成本。该系统的投入使用使农业机械更加易于管理，且更为安全、节能。随着无线移动通信网络的不断完善，以及PDA、GPS、GIS等技术的不断发展，农机远程监控管理系统具有广泛的应用前景。
作者：王少农 庄卫东 王熙 单位：黑龙江八一农垦大学工程学院
