摘要：伴随科技快速进步，制作智能农业设备已经成为农业现代化的关键进程。本文深度分析了制造智慧型农业设备所需掌握的核心技术，涵盖了感应器应用、自动控制系统、机器智能以及网络互联技术等，并阐释了它们在提升农作物生产效能、减少体力劳动和提高农产品质量等领域发挥的至关重要作用。为使农业产业能够得到快速且良好的发展，相关部门应加大在农业机械自动化技术方面的投入力度、研究创新科技成果，落实其在农业生产中的应用，在广集相关人才的同时，应针对农业机械自动化开展教育培训，培养出更多高质量的实操能手，建设科研队伍丰富领域内的研究成果。本文也结合了我国农业发展当前的具体需求，对智慧型农业设备制作的未来走向做出了预测，旨在为促进我国农业走向现代化贡献参考意见。

　　关键词：智能化；农业机械；发展

　　农耕活动构成了国家经济发展的根底，农用机械为其关键助力，对提升农业出产效能至关重要。信息技术、自动化及人工智能的迅猛进步，推动了农机装备智能制造的风潮，这已成为推进农业走向现代化的趋势。智能型农机装备以其高效作业、精确定位、节能减排和生态环保的显著优势，显著提高了农作生产率，减轻了农民劳作的体力负担，提高了农作物的品质，且有助于农业的持续发展。鉴于此，深入探究智能农机装备制造的关键技术和未来走向，极具现实和深远的重要性。

　　1智能化农业机械制造的关键技术

　　1.1传感器技术

　　传感器在智慧型农作设备中扮演核心角色，其功能是对农作生产环境及操作状况进行实时监控，从而为智能农机的控制系统提供必要数据。目前，广泛应用于农业设备的传感器类型主要涵盖了监测气温、湿度、光线强度、土质肥沃度以及植物生长状况的传感设备。这类传感器能够精确记录农业生产过程中的多项指标，如土壤的温度和湿度、肥料含量、作物的发育情况等，这些数据对于精密操作农业机械至关重要[1]。

　　1.1.1传感器的工作原理

　　传感器依据物理学、化学或生物学反应原理，把需要测定的物理参数转化为电子信号或其他形式的信号，以利于操作和分析。例如，温度传感器通过热电阻或热电偶原理，把温度的波动转为电阻或电压的波动来检测；湿度传感器利用元件对湿度的吸收与释放特点，对空气湿度在转换成电阻或者电容后进行识别；而对于光线强度的检测，则是光传感器根据光电效应，将光照的强弱转化为电流或电压的变化。

　　1.1.2传感器的性能要求

　　为了满足智能化农业机械的需求，传感器应具有以下性能要求：高精度，能够准确测量农业生产环境中的各种参数，误差应在允许范围内；高可靠性，在恶劣的农业生产环境下，能够长期、稳定工作，不易损坏；快速响应，能够及时感知农业生产环境和作业状态的变化，响应时间应尽可能短；低功耗，由于农业机械通常在野外作业，能源供应有限，因此传感器应具有低功耗的特点；小型化，为了便于安装和使用，传感器应尽可能小型化。

　　1.2自动化控制技术

　　自主作业与精确管理是农业机器智能化的关键技术领域，此技术能使农业设备实施自我操作与精细调控。现阶段，农业设备的主流自主控制技术主要涵盖了PLC编程控制器、微控制单元及工控机等。这些技术可依据传感器收集的信息，自动化调节农业设备的操作参数，如种植深度、肥料用量及农药施用量等，从而达到一种农用机械的精确操作状态。

　　1.2.1自动化控制技术的工作原理

　　智能化控制系统的运作核心是基于反馈调节理论建立的，其通过传感器搜集农作机具的操作情况及周遭环境数据，进而将所得数据与设定的标准值相对照，并根据对照结果自动微调农作机具的操作数据，确保其工作表现时刻维持在理想状态。例如，施于播种工序时，系统会透过传感器获取土质湿度、肥效等各项指标，并据此自动优化播种的深度与种子投放量，达成精确播种的目标[2]。

　　1.2.2自动化控制技术的性能要求

　　为了满足智能化农业机械的需求，自动化控制技术应具有以下性能要求：高精度控制，能够准确控制农业机械的作业参数，误差应在允许范围内；高可靠性，在恶劣的农业生产环境下，能够长期、稳定工作，不易出现故障；快速响应，能够及时响应传感器采集的数据变化，自动调整农业机械的作业参数，响应时间应尽可能短；灵活性，能够根据不同的农业生产需求，灵活调整控制策略和作业参数；易于编程和操作，为了便于使用和维护，自动化控制技术应具有易于编程和操作的特点。

　　1.3人工智能技术

　　1.3.1人工智能技术的工作原理

　　智能系统在农业管理中的运作机制采用了依托数据学习与逻辑推断的方式，通过积累和解析海量的农业生产数据，构建出一个农作物生长的模拟框架，并据此预测作物成长的可能路径，这些预测结果为农用机器的智能化调度提供了决策辅助。例如，在应对作物病虫害时，机器能够通过对众多病虫害影像资料的摄取与处理，创建一个准确辨认病虫害种类的算法模型，进而实现病虫害的自动识别及其防治工作[3]。

　　1.3.2人工智能技术的性能要求

　　为了满足智能化农业机械的需求，人工智能技术应具有以下性能要求：高准确性，能够准确预测农业生产趋势，为农业机械的智能控制提供准确的决策支持；高可靠性，在复杂的农业生产环境下，能够长期、稳定工作，不易出现错误决策；快速响应，能够及时响应农业生产环境和作业状态的变化，为农业机械的智能控制提供及时的决策支持；自适应性，能够根据不同的农业生产需求和环境变化，自动调整决策策略和控制参数；可解释性，为了便于使用和维护，人工智能技术应具有可解释性，即能够解释其决策过程和结果。

　　1.4物联网技术

　　物联网技术是智慧型农机制造业的关键支柱，它使得农用机械得以与网络实现互联，进而进行远距离的监测与调控。如今，农作机械常应用的物联网技术主要涵盖了无线传感网络、射频认证技术、全球定位系统等[4]。以上技术能迅速将农机作业的实时状态及周遭环境数据上传至网络，以便于对其进行遥控监督与管理[5]。

　　1.4.1物联网技术的工作原理

　　物联网在农业领域运行机制是利用传感设备、RFID标识等来搜集信息的，这些信息包括农用机具的运行状况及周遭环境数据，并通过无线网络传送至网上。借助这种连接方式，农业装备得以与网络对接。

　　在网络环境中，应用云技术和数据分析手段对收集的作业信息和环境数据进行综合考量与优化处理，可以为远程操控和管理农业设备提供数据上的帮助与策略、建议。

　　1.4.2物联网技术的性能要求

　　为了满足智能化农业机械的需求，物联网技术应具有以下性能要求：高可靠性，在复杂的农业生产环境下，能够长期、稳定工作，不易出现故障；高安全性，能够保证农业机械的数据安全，防止数据被窃取和篡改；低功耗，由于农业机械通常在野外作业，能源供应有限，因此物联网设备应具有低功耗的特点；广覆盖，能够覆盖大面积的农业生产区域，实现农业机械的远程监控和管理；易于部署和维护，为了便于使用和维护，物联网设备应具有易于部署和维护的特点。

　　2智能化农业机械制造的发展趋势

　　2.1智能化程度不断提高

　　随着感应器官技术、自动操控技术、机器智能技术及互联网物体技术的逐步进步，农用智能化机器设备的智能水平持续上升。这些先进的农用智慧机械能独立作出决策、进行智能化操控并远距离管理，极大地推进了农业的生产效能与产品品质。它们未来将有能力依据农作环境及操作状态的变化自行调整作业参数和方法，达成智能化作业。例如，在种植过程中，这些机器能够根据土壤的养分和水分情况自行确定种植深度与种植量，以实现精确播种。

　　随着技术的进步，未来的农业生产将运用到高度智能化的农机设备。这些设备配备了先进的传感器，能够自主搜集作业状况与周围环境的各类数据，并据此智能调节运行参数，确保农机设备始终处于最佳工作状态。例如，在施肥过程中，智能化的装备能够依照土壤营养状况和作物成长情况，自动优化肥料投放量及时间点，达到精确施肥的效果。此外，这些智能农机还实现了远程管控功能，农机的工作信息和周边环境数据能通过物联网实时上传至网络平台，方便进行远端的监管与管理。

　　2.2多功能化和集成化

　　未来高科技农机发展趋势是功能多样和一体化。一方面，将设计出具有多重作业能力的智能型农业设备，覆盖播种、施化肥、植保喷洒、收成等多个农作阶段的需求。另一方面，这些农业设备会融合各种尖端科技，如感应器技术、自动控制系统、人工智能技术、互联网技术等，以推动其智能化和提升作业效能。将来的智控农业设备不仅拥有多种功能，还能够迎合多样的农作需求。例如，一部智慧型综合采收机不但能完成收割作业，而且有能力进行秸秆回田与种植等多项工序，体现一机多用的能力。智能化的农机装备在未来会融合多项尖端科技，推动农业机械化向智能化和效率化方向发展。

　　2.3绿色环保和节能高效

　　智慧型农耕设备在未来的发展中将着力于提升生态友好性和能效表现。一方面，这类设备会选用对环境影响较小的材料和节省能源的新技术，以减缓环境污染和减少能源使用。另一方面，它们将通过改进操作流程和调整作业参数，以提高农作物生产的效率与品质，从而推进农业的持续进步。这些智慧型设备未来还会利用生态友好的材质和高效能电机，进一步削减能源的耗费和对环境的不良影响。例如，机械将采用可循环再用的素材生产，节约资源，并通过将太阳能和风能等再生能源作为动力，减少对传统化石燃料的依赖。利用传感器技术配合人工智能，现代化智能农机能够对土地、气象、植被成长状况进行实时跟踪，并自主优化操作步骤及参数设置。例如，在灌溉环节，它能够依据土质水分和作物对水分的需要，精确施水、掌握时机，以免造成水资源的不必要消耗；在施肥环节，它会按照土地的养分状态和作物吸收营养的需求来精确投放肥料，减少化肥用量，从而减轻对生态环境的负担。

　　2.4个性化和定制化

　　智能化农业设备未来发展的趋势更注重因地制宜和满足特定需求。这意味着智能化农业设备在设计和制造过程中将考虑各个区域的特色、各类农作物的需求及农户的个别要求，以实现个性化定制，确保能满足用户的各种不同需求。同时，它们还会为用户提供量身定做的服务及解决方案，使得用户能够享受更优质的操作体验。根据不同区域的自然环境、天气状况和农业耕作的具体情形，智能化农业设备将巧妙设计以适应当地条件。例如，在多山和丘陵地带，将开发体积更小、重量更轻的农业设备以应对崎岖不平的地势；而对于专门种植某些特殊作物的区域，将针对作物的生长习性和农事操作的具体要求，为其提供量身打造的农业设备[6]。

　　2.5协同作业和智能化农业系统

　　未来的智能化农耕装置不再“单打独斗”，而将联合众多农用器械及系统，构筑一整套“聪明”的农耕体系。该体系融汇感知探测技术、自动操控技术、人工智能智慧及物的互联网技术等多元的尖端技能，以便实施对农事生产流程的全方位智控。这样的农耕装置将携手无人飞行器、星际测航系统、自动农业机器人等多种仪器配合进行操作，从而提高农业产出的效益和品质。例如，农用机械能与无人飞行器互相配合，对疫虫侵扰进行侦测及防治，从而提高工作的准确度及成效；而农用机械与星际测航系统协作，则能获得精确的定点与计划施工路径。

　　通过打造集成智能的农作业体系，可以达到从农作物栽培到收获全流程的智能化管控。此体系将融合土质感知、气候追踪、植物成长监测及农用机具调度等众多分系统。通过应用物联网技术将这些分系统串联起来，可以促成信息共享与合作作业，从而为农业生产过程提供综合智能化辅助。

　　2.6国际合作与技术交流

　　全球一体化进程推进之际，我国智慧型农机制造业将迎来愈发激烈的全球市场竞争。为提升国内智慧型农机制造技术水平，加深国际协作与技术互通显得尤为重要。通过主动借鉴和融合国际尖端智慧型农机技术与实践，可以依托本土农业发展实际进行创新改良。例如，采纳海外发达的传感技术、自动化调控技术及人工智能技术，可以提升国产智慧型农机设备的性能与品质。我国还应与海外企业及研究所展开合作，研究智慧型农机，通过这种协作模式，合作双方可以分享技术成果与资源，增强研发速度与创新实力。

　　3结语

　　农业现代化进程中，智慧型农机设备生产成为一种不可抗拒的发展潮流。关键技术持续的革新与进步预示着农耕生产将迎来翻天覆地的改观。采纳如传感器、自动化控制、人工智能、物联网等核心技术的智能型农业机械将展现更高水平的智能化、功能多样化及一体化、绿色节能与高效率、个性化和订制及协同作业与智能农业系统的特征。智能化农机设备制造业将通过国际合作和技术交流，为我国智慧型农机设备打开更宽广的成长空间。未来，我国应加大对智能化农业机械制造关键技术的研发投入，加强产学研合作，推动智能化农业机械在农业生产中的广泛应用，进而为实现我国农业现代化和乡村振兴战略目标提供有力的支撑。

　参考文献：

　　[1]张发垒.智能化制造在工程机械行业的应用现状、发展趋势及影响[J].中国设备工程,2021(05):211-212.

　　[2]马海丰.机械制造智能化发展趋势分析[J].吉林广播电视大学学报,2021(01):111-112.

　　[3]黄波平.CAD在机械设计中的应用及机械制造技术的新发展[J].科技创新导报,2019,16(09):55,57.

　　[4]孟丹.论CAD在机械设计中的应用及机械制造技术的新发展[J].工程建设与设计,2021,(16):121-122.

　　[5]傅方波.机械设计制造及其自动化的发展方向探究[J].硅谷,2021,7(04):5,4.

　　[6]孙灯思.液压机械传动控制系统在农业机械设计制造中的应用分析[J].南方农机,2022,49(07):51.