摘要：农业机械自动化远程监控系统的应用对于提高机械作业的效率、减轻操作人员的劳动强度，进而提高机械作业质量具有重要意义。在论述农机自动化系统远程监控重要性的基础上，分析了农机自动化远程监控系统的实现路径和实现方法，重点对改进远程监控系统的工作效率和提升远程控制系统的性能进行了论述。远程监控系统的实施对于实现精准农业管理、降低机械作业成本和提高作业效率具有积极的推动作用。

　　关键词：农业机械；自动化；远程监控；实现路径

　　1.引言

　　农业是国计民生的基础，而农业机械的进步对提升农业生产力至关重要。信息技术的进步推动了智能控制技术在农业机械中的应用，使得自动化成为可能，这一领域有着广阔的发展潜力。自动化技术，包括开环和闭环控制，适应了多样化的农业需求。这些技术的应用不仅能提高机械作业效率，确保安全生产，还能简化操作流程，实现精准作业。国际上，农业机械自动化发展迅猛，远程监控技术通过闭环控制、有线和无线通信得到实现。我国在农业机械上安装传感器，采用总线技术收集数据，并通过移动设备进行分析，以应对机械故障和农业生产安全问题。研究远程监控与控制技术，包括总线、无线通信、GNSS、微型控制器和传感器技术，对促进农业机械自动化的发展至关重要。

　　2.农机自动化系统远程监控的重要性

　　2.1提升农业生产效率

　　农业机械自动化系统中应用的远程监控与控制技术对于提升农业生产效率具有显著作用。传统农业生产模式下，农民必须亲自到场操作并监督农用设备的工作状态，这种方式不仅消耗了大量的人力资源和时间成本，而且实际作业效率也受到一定限制。相比之下，通过引入远程监控与控制系统，工作人员能够利用个人电脑或便携式智能终端实现对田间机械设备的操作管理，如播种、灌溉、施肥及收割等一系列农业活动。特别在执行大范围农田灌溉任务时，该系统可以根据安装于土壤中的湿度感应装置所提供的实时数据，精确调控灌溉设施的工作状态，确保每一片耕地都能获得恰到好处的水分补给，有效防止了因灌溉过量或不足而导致的问题发生，从而为作物提供一个更加理想的生长环境，促进产量与品质的同时增长，极大提高整个农业生产过程的综合效能。

　　2.2实现精准农业管理

　　精准农业代表着现代农业进步的重要趋势，而远程监控与控制技术则是实现这一管理模式的核心。这项技术能够即时提供关于农业机械操作状态、作业细节及田间环境的信息。例如，安装在联合收割机上的感应装置可以将诸如收割速率、谷物产出量以及杂质比例等数据实时发送至远端监控系统，使得农场管理者能够据此评估不同区域作物的生长情况及其产量变化，从而调整耕种策略和投入资源。此外，在施肥与喷洒农药的过程中，也可以依据土壤肥力测试结果及病虫害监测信息，通过远程操控精确调节肥料用量和农药施用量，以达到高效且有针对性的施肥与用药目的，不仅减少了资源消耗和环境污染，还提升农业生产资源的有效利用率，促进农业活动向更加精细化的方向发展。

　　2.3降低人力成本与劳动强度

　　农业生产往往伴随着高强度的体力劳动和较为艰苦的工作环境，而远程监控与控制技术的应用显著降低了对人力资源的需求以及减轻了劳动强度。在过去，农业生产的诸多环节需要人工直接介入，尤其是在操控大型农业机械时，专业人员不得不长时间待在驾驶室内执行任务。随着远程监控与控制技术的发展，许多这类操作现在可以远离田间地头，在控制中心或是通过便携式智能设备来完成。比如，在严冬时节调节温室大棚内的温度，操作员无需冒着寒冷多次进入大棚调整设备状态，而是能够在温暖舒适的环境中利用智能手机或个人电脑远程管理加热、通风等系统。这种方法不仅减少了对大量劳动力的需求，从而降低了相关成本，同时也极大改善了从业者的作业条件，使得整个生产流程变得更加高效且人性化，进而吸引更多年轻一代投身于这一传统行业当中，为推动现代农业向更加现代化的方向发展贡献出新的力量。

　　3.农机自动化系统远程监控实现路径

　　3.1远程监控的实现

　　在智能农业机械自动化领域，远程监控技术利用物联网（IoT）将农用机械设备接入互联网，使得用户能够从任何地理位置对其进行实时的监测与控制。这种方法不仅提高了农业生产效率，还降低了劳动力成本，并促进了精准农业的发展。远程监控的核心要素包括数据的获取、传送、分析以及反馈机制。通过安装于农机设备上的多种传感器收集关于土壤湿度、光照水平及温度等关键参数的信息，这些信息随后经由无线网络传输至云服务器进行处理。用户可以借助移动应用程序或网页界面来查看经过处理的数据，依据所得结果作出相应决策，甚至直接操控相关设备。为了确保远程监控功能的有效实施，有必要建立一套数学模型，用来评估诸如延迟时间、数据包丢失率以及信号强度等因素对整个监控系统性能的影响。数据传输过程中存在一定的延迟T和丢包率p，则可以使用以下数学公式来表示数据包到达的概率Parrive为:

　　Parrive=(1-p)·e-λτ

　　不同条件下的数据包到达概率如表1所示。

　　表1呈现了在不同条件下数据包到达的可能性。观察到当发送频率由1 Hz上调至2 Hz时，在其他参数固定的情况下（如延迟设为0.5秒，丢包率为5%），数据包成功送达的概率从0.9048下降到了0.8187。这一现象揭示了一个重要结论：提高发送频率并不必然带来更高的数据包到达率；相反，由于可能引发的网络拥堵问题，反而可能导致成功率下降。进一步研究表明，随着延迟时间的增长或丢包率的提升，数据包能够成功抵达目的地的概率同样呈现出递减趋势。比如，在1Hz的发送频率下，即使丢包率保持在5%，但将延迟调整至1秒后，数据包的到达概率降至0.8208。上述发现对于改进远程监控系统的工作效率提供了宝贵的参考依据。

　　3.2控制技术的实现

　　在智能农业机械自动化领域，远程操控技术赋予了农民远距离管理各类农用设备的能力，比如灌溉设施和播种机等，以此在增强生产效率的同时减轻对人力的依赖。该技术的应用基于传感器、执行器以及通讯组件之间的紧密协作。其中，传感器负责监测环境条件（例如土壤湿度水平及作物生长状况）并将信息传输至中央控制系统；随后，该系统依据预设算法对数据进行处理，并向执行机构发出相应的指令，例如调整灌溉水量或施肥量等。此过程通过无线通信技术（如Wi-Fi、LoRa、4G/5G）实现，为了精确地实现远程控制功能，需要构建一个数学模型来描述控制命令的响应时间。假设系统接收到控制命令后的响应时间为T受网络延迟Td、计算时间Te和执行时间Tr的影响，则可以使用以下数学公式来表示总响应时间为:

　　T=Td+Te+Tr

　　这三个时间共同决定了远程控制系统的实时性（表2）。

　　表2展示了在不同条件下远程控制系统总的响应时间。从表格中可以看出，网络延迟是影响总响应时间的主要因素之一。当网络延迟由50毫秒增至100毫秒时，总响应时间也相应地从80毫秒增加到了130毫秒。此外，尽管计算时间和执行时间的增长同样会导致总响应时间的延长，但其影响程度相对较小。上述数据分析对于提升远程控制系统性能具有重要意义。

　　4.结论

　　智能农业机械自动化系统的远程监控整合了传感器、总线、计算机和移动通信等多项技术，使得农业机械的操作管理更加便捷和智能。通过远程监控，操作人员能够精确地根据作业需求进行分析和调整，确保作业目标的实现，同时降低成本，提升安全生产水平。在信息化时代背景下，随着技术的不断创新，农业机械的自动化控制技术趋向智能化。我国的农业机械远程监控系统因此具备了巨大的发展潜力和广泛的应用前景。

　　参考文献：

　　[1]邓玲黎,沈侃.农业机械电气自动化系统的远程监控与控制技术研究[J].农机使用与维修,2024(1):71-73.

　　[2]刘希璐.电气自动化技术在农业机械控制中的应用[J].南方农机,2023,54(8):79-81.

　　[3]马洪德.电气自动化技术在农业机械控制中的应用[J].南方农机,2024,55(4):89-92.

　　[4]叶佳俊.智能控制仪表系统在农业电气自动化中的应用研究[J].广西农业机械化,2019(5):44-48.