時間：2023-04-11 17:15:02
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1.1產品種類少
目前，我國針對不同的農業(yè)產品生產制造出了不同的農業(yè)機械，但是就我國目前農業(yè)機械發(fā)展的現(xiàn)狀來看，其還無法滿足農業(yè)生產對農業(yè)機械的要求。例如，對于農產品深加工種類的農業(yè)機械，由于我國目前在這方面的技術還比較薄弱和不夠成熟，導致在農產品生產過程中必須要引進其他國家的農業(yè)機械，進而增加了農業(yè)產品的投資成本。
1.2農業(yè)技術人才缺乏
我國農業(yè)機械的操作者一般是農民本身，而由于其沒有成熟的農業(yè)機械操作技術，以至于面對大型的農業(yè)機械不知該如何使用，從而使機械的價值在農業(yè)產品的生產中無法發(fā)揮出來。同時，部分農業(yè)機械的操作人員，由于沒有經過專業(yè)的培訓，因此其機械操作水平較低，進而影響了農業(yè)機械的使用效率。在這種情況下，國家應著重培養(yǎng)一批高技術的農業(yè)人才，為農業(yè)產品生產的發(fā)展提供有利的條件。
1.3農機手收入低
農業(yè)機械的使用多數(shù)只是在特定的季節(jié)，因此農機手在其他的時間都是空閑的，以至于其年收入不高，此現(xiàn)象的發(fā)生將導致農機手人才流失的現(xiàn)象越發(fā)嚴重，致使農業(yè)生產工作無法有序開展。
2精確農業(yè)對農業(yè)機械化的要求
2.1農業(yè)機械精確化
為了實現(xiàn)精確農業(yè)的發(fā)展，農業(yè)機械必須要在播種和施肥時保證其準確性。同時改變傳統(tǒng)灌溉無法精準而產生的干旱等現(xiàn)象，為農業(yè)生產提供有利的條件，實現(xiàn)農業(yè)精準化，省去農業(yè)生產時的人力、物力的同時，確保了農產品的質量進一步提高。未來我國在農業(yè)生產方面，應大力推廣農業(yè)機械精準化，并將此設置為農業(yè)發(fā)展的一個有效目標。
2.2農業(yè)服務體系化
在精確農業(yè)的背景下，我國農業(yè)機械實現(xiàn)智能化的同時，還要確保農業(yè)服務體系化。在農業(yè)生產之前，要制定出一系列的生產計劃，保證生產到使用過程中各個環(huán)節(jié)的協(xié)調性。同時保證在農業(yè)產品生產過程中，農業(yè)生產管理要符合服務體系化的生產要求，進而促進農業(yè)生產順利進行。
3我國農業(yè)機械化的未來發(fā)展趨勢
3.1農業(yè)機械朝著智能化發(fā)展
為了滿足農業(yè)生產的需求，農業(yè)機械應朝著自動化和智能化的方向發(fā)展，從而解決傳統(tǒng)農業(yè)機械存在的由于其種類少而無法滿足農業(yè)生產的現(xiàn)象。隨著我國科學技術的進一步發(fā)展，農業(yè)機械智能化的趨勢是勢必可行的。通過農業(yè)機械智能化的實現(xiàn)，可在保證農產品生產質量的同時，大大提高生產效率，降低生產成本，從而解決傳統(tǒng)機械帶來的一些問題。例如，我國棉花由于生產效率低、價格高而降低了銷售產量，若我國實現(xiàn)了農業(yè)機械智能化，那么銷售產量必然會因為生產效率的提高而上升。
3.2農業(yè)機械化朝著綠色產品發(fā)展
隨著人們生活水平的不斷提高，人們對農產品質量要求也隨之增加。而為了滿足人們的生活要求，在農業(yè)產品生產中應對農業(yè)設備進行詳細的檢查，以免因有害物質影響機械設備的使用，從而避免農產品因農業(yè)機械而產生食品安全問題，促使農業(yè)機械化朝著綠色產品方向發(fā)展。為人們提供健康食物的同時，提高人們生活環(huán)境的質量，為人們營造一個舒適、健康的生活氛圍。針對此，相關部門應努力配合農業(yè)機械化綠色產品的研發(fā)，限制農業(yè)生產中污染物排放超標的現(xiàn)象，并推動綠色產品生產的有效開展。
4結語
1.1能夠有效降低環(huán)境污染
傳統(tǒng)的農業(yè)機械制造過程會消耗掉大量的能源和自然資源，并且由于生產技術落后、不科學等原因，會產生資源利用不充分、資源浪費嚴重等問題，這在一定程度上阻礙了農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。同時，由于機械制造產生的廢水、廢氣和固體廢棄物等對周邊的環(huán)境造成了嚴重的影響，環(huán)境惡化、生態(tài)退化等現(xiàn)象也引起了人們的廣泛關注。而現(xiàn)代農業(yè)機械中的綠色制造是基于農業(yè)發(fā)展信息的基礎，對肥料、農藥以及相關能源利用綠色環(huán)保理念，確定使用分量和使用的時間而開展的，這樣不僅增加了農業(yè)生產的科學性，優(yōu)化了生產效率，提高了農作物的單位面積產量，而且還有效降低了環(huán)境污染，更好地滿足了現(xiàn)代農業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農產品綠色健康的要求。
1.2節(jié)約農業(yè)機械生產的原材料和能源
傳統(tǒng)的農業(yè)機械產品在組成結構和功能上缺乏全局性和一致性，一旦達到使用年限后，由于部分構件損壞，購買不到合適的配件，沒有做好廢舊和閑置農業(yè)機械設備的回收工作，造成了大量的資源和能源浪費，同時加大了農業(yè)機械的環(huán)境處置壓力。現(xiàn)代農業(yè)機械的綠色制造有效改善了這一問題，不僅在農業(yè)機械生產制造方面節(jié)省了大量的人力、物力和財力，而且能夠站在全生命周期的角度對農業(yè)機械生產進行規(guī)劃，提高農業(yè)機械生產的高資源利用率，有效減少資源消耗。另外，隨著科學技術的進一步發(fā)展，計算機模擬仿真技術在農業(yè)機械制造上的應用進一步增強了現(xiàn)代農業(yè)機械生產的綠色經濟效應，加強了資源共享，促進了現(xiàn)代農業(yè)綠色制造的不斷優(yōu)化。
2綠色制造在現(xiàn)代農業(yè)機械中的發(fā)展趨勢
2.1現(xiàn)代農業(yè)機械綠色制造
將呈現(xiàn)多元化的發(fā)展趨勢綠色制造在現(xiàn)代農業(yè)機械中的多元化發(fā)展趨勢主要是指隨著科學技術的進一步發(fā)展，綠色制造技術和綠色制造設計將從多個層面呈現(xiàn)出不同的發(fā)展趨勢，全球化、社會化、集成化、智能化和產業(yè)化等將成為未來一段時間內農業(yè)機械制造的主要特點。隨著全球經濟一體化的不斷發(fā)展，各個國家關于農業(yè)機械產品的生產環(huán)境指標要求也越來越嚴格，加上越來越激烈的市場競爭，農業(yè)機械綠色制造涉及的各個方面都要進一步完善。另外，綠色集成制造技術和綠色集成制造系統(tǒng)將成為未來農業(yè)機械綠色制造技術的主要發(fā)展趨勢。
2.2農業(yè)機械綠色制造與資源環(huán)境的關系
綠色制造在現(xiàn)代農業(yè)機械中的應用能夠進一步優(yōu)化農業(yè)機械制造與資源環(huán)境的關系，農業(yè)機械的綠色設計和制造方式方法都應當考慮到對環(huán)境的影響和資源的消耗，要用可持續(xù)發(fā)展的眼光看待農業(yè)機械綠色制造，加大人工智能技術的應用，大力節(jié)約資源，減少對環(huán)境的影響。另外，為了進一步優(yōu)化農業(yè)機械制造的資源環(huán)境功能，還應當將綠色制造設計和實施與新興產業(yè)緊密的結合起來，例如農業(yè)機械廢棄物的回收處理服務業(yè)、綠色制造軟件產業(yè)等等，在豐富和擴展農業(yè)機械制造的延伸領域之外，還應大力推進農業(yè)機械制造的綠色經濟和循環(huán)經濟。
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1．1耕作機械
設施農業(yè)耕作機械是針對大棚或溫室等特殊環(huán)境的專業(yè)裝備。耕作機械由于作業(yè)環(huán)境特殊，會出現(xiàn)小型化和多功能等特點，設施農業(yè)耕作機械會提高大棚和溫室的耕作效率，并且能夠實現(xiàn)大面積耕作，是設施農業(yè)機械中基礎型裝備。
1．2灌溉與施肥機械
溫室和大棚在農作物種植過程中如果采用傳統(tǒng)的灌溉與施肥方式，將會造成效率下降、工作量提高、水資源浪費嚴重、肥力保持困難等問題，嚴重影響設施農業(yè)的生產。設施農業(yè)灌溉機械可以采用噴灌、滴灌、微灌等設備，實現(xiàn)效率提升和水資源的節(jié)約;設施農業(yè)施肥機械可以根據(jù)農作物需要，采用機械化的方式對農作物進行恰當好處的施肥，有利于實現(xiàn)肥力的保持，進而控制設施農業(yè)的成本。
1．3加溫設備
北方冬季必須采用加溫設備來實現(xiàn)對大棚和溫室溫度的提高和保持，傳統(tǒng)的水暖和火龍加熱成本高、能效低，不利于設施農業(yè)的生產。當前，設施農業(yè)機械行業(yè)設計和生產出燃煤熱風設備。該設備通過低損耗的熱能交換，大幅度提升熱工效率，提高大棚和溫室內的溫度，達到對設施農業(yè)成本的有效控制，在確保設施農業(yè)經濟效益的同時，有利于設施農業(yè)加溫設備的大面積推廣。
1．4煙霧機械
煙霧機械可以提高溫室和大棚內的濕度，并且可以利用靜電作用實現(xiàn)常溫的煙霧彌散，其優(yōu)點在于能夠形成彌散均勻空氣膠體，在添加適宜的農藥后可以利用煙霧機械達到對溫室和大棚內部病蟲害的防治效果。
2設施農業(yè)機械的現(xiàn)狀與不足
當前我國設施農業(yè)機械行業(yè)已經取得了巨大的成就，設施農業(yè)機械從無到有，具備了適應設施農業(yè)發(fā)展和農業(yè)機械市場進步的能力，并且已經形成了一系列的技術標準，指導著設施農業(yè)機械行業(yè)向更為深入而廣闊的領域發(fā)展。同時，設施農業(yè)機械產業(yè)也已經初具規(guī)模，并正在發(fā)展與壯大，為設施農業(yè)的不斷進步提供機械和科技方面的支撐。但設施農業(yè)機械行業(yè)也應該看到存在的不足，與發(fā)達國家相比設施農業(yè)機械行業(yè)整體發(fā)展水平還很低，加工工藝落后，新技術、新材料的開發(fā)應用不足，設施農業(yè)機械生產效率低等問題依然存在，這不利于設施農業(yè)機械產業(yè)的發(fā)展。
3設施農業(yè)機械的發(fā)展趨勢
3．1設施農業(yè)機械的小型化
當前設施農業(yè)機械行業(yè)應該主要開發(fā)以電力為動力的小型多功能作業(yè)主機及配套機具，能完成深耕、懸耕、中耕、除草、施肥、起壟、灌溉等作業(yè)，適合一家一戶使用，也可多家輪流使用。
3．2植保機械的研發(fā)
設施農業(yè)機械研究應該針對日光溫室、單棟大棚和小型連棟溫室進行植保機械研發(fā)。主要開發(fā)噴藥機械、施肥機械、小型采摘及運輸機械。
3．3苗木移植機械的研發(fā)
移栽是設施農業(yè)的重點，當前應該主要進行苗木移栽機器人或機械手的開發(fā)，這可以實現(xiàn)工廠化育苗溫室內高效率地苗木移植，并可以提高移植的成活率。
3．4新能源應用研發(fā)
風能、太陽能是新型的綠色能源，設施農業(yè)機械產業(yè)應該利用技術與裝備的研發(fā)，將風能、太陽能轉化為電能，從而節(jié)省大量能源。
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1.1清理
在使用完農業(yè)機械后，要對機械進行清洗，除去機器表面的泥土和其它污染物，如油類、泥土等。在完成擦洗工作后還要整理一些部件，如，對于容易發(fā)生氧化的部位要涂上石蠟，在運轉中容易發(fā)生磨損的部位要涂上油，如果長期存放，油箱內也不要保留機油。認真檢查機械的零部件，尤其是容易磨損部位，嚴重的要進行更換，遇有漆皮脫落時要重新涂抹。
1.2涂抹防銹油
為了防止機械生銹，可以在機械容易發(fā)生銹蝕部位涂抹防銹油，同時做好以下工作：涂抹防銹油要充足，要全部涂抹農機容易發(fā)生銹蝕的部位；在完成防銹油的涂抹工作后，因為油類容易吸土，所以，還要定期做好農業(yè)機械的清潔工作；已經發(fā)生破損的農業(yè)機械，要修理好后做好保養(yǎng)工作，防止二次生銹；對于露天存放的農業(yè)機械要經常進行檢查，暴露部位要涂抹防銹油，防止發(fā)生氧化現(xiàn)象。要重視機械容易發(fā)生磨損和脫落表皮部位，保證機械在修復后高效運轉；要經常檢查機器的風吹日曬部分，對于容易發(fā)生銹蝕部位涂抹防銹油，防止發(fā)生氧化現(xiàn)象。
1.3調整農機狀態(tài)
在農用機械的保養(yǎng)中，還需注意一項重要措施，就是適當調整閑置機械的存放狀態(tài)，使其做到放松，可以維護機械的性能。如，讓發(fā)動機低速運轉5min，停車后將機油放凈，灌上新機油；同時將發(fā)動機氣缸罩上的加油螺栓拆下，灌上1～2兩新機油；按下減壓手柄，轉動啟動柄2～3圈。然后放下減壓手柄，使其還原，慢慢轉動啟動手柄，感覺到壓力較大時放開。
1.4柴油過濾處理及油
在購買柴油后，要放置2～4天以上。還有，對機器進行加油時要過濾，可以減輕柴油供給系統(tǒng)在機器運轉中的損耗，防止發(fā)生意外故障，使農業(yè)機械發(fā)揮最大效用。在選擇油時，要依據(jù)柴油機的標準與規(guī)格，還要及時清理柴油機的機油濾清器、油底殼、油路等部位，在規(guī)定時間內換入純凈機油。如果機械工作超過2500h，或者使用時間超過一年，就要拆下軸承進行清洗，同時灌加新油。
2定期檢查并調整
長期不使用農業(yè)機械時，要經常檢查機械的零部件是否出現(xiàn)變形現(xiàn)象，對于出現(xiàn)故障的零部件要進行更換；使用過程中松動的螺絲要擰緊，防止發(fā)生掉落現(xiàn)象。還有，還要定期調整機械的離合器間隙等，保證機器的正常使用。
3注重對電動機的檢查
電動機在農業(yè)機械的使用中發(fā)揮著重要作用，所以要認真做好電動機的維護工作。在規(guī)定時間內檢查電動機是否出現(xiàn)超負荷現(xiàn)象，可以利用鉗形電流表來觀察三相電流的強度。假如電動機的負荷過大，或者電壓過低，出現(xiàn)機械卡滯現(xiàn)象，都不利于電動機的正常運轉。假如電動機在條件不正常情況下長期運轉，就會吸收電網(wǎng)中的大量有功功率，使電流迅速升高，同時，溫度也會隨之升高，機器長期處于高溫狀態(tài)，電動機的絕緣體就會發(fā)生老化現(xiàn)象，容易燒毀。
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DSS是很多的模塊根據(jù)特定的規(guī)律構成的，模塊與構造的不同均可能導致最終實現(xiàn)效果的不同。定義方式折射出DSS技術的實現(xiàn)方法以及它與外界環(huán)境、人的關聯(lián)，在最基礎的開發(fā)研究過程中，整個DSS僅對所要決策的問題以及決策的過程進行敘述。DSS的系統(tǒng)結構由各模塊間的關系組成，系統(tǒng)的作用和用途都是根據(jù)系統(tǒng)的結構做出判定。因此，各領域具有各異功能的DSS也有著不一樣的系統(tǒng)結構。DSS主要包括模型庫、數(shù)據(jù)庫以及與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對話的管理子系統(tǒng)，其主要執(zhí)行過程分工明確，步驟清晰。首先，由對話管理子系統(tǒng)與用戶直接對接，通過人機交互界面獲取決策者的指令或請求;經過管理子系統(tǒng)對指令或請求的檢測后，發(fā)出下一級命令;數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)接收到命令后對信息進行相應操作，將提取出的數(shù)據(jù)傳遞給用戶。決策系統(tǒng)通過對問題的識別，根據(jù)原先構建的執(zhí)行模型，在方法庫中挑選最佳的算法，進一步完成對數(shù)據(jù)的處理。數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)的主要任務是對信息的儲存和管理，為DSS提供基本模塊支持和維護手段，是保障模型庫子系統(tǒng)和方法庫子系統(tǒng)順利運行的重要前提。數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)字典、析取模塊、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及數(shù)據(jù)查詢模塊組成。MIS等信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫稱為源數(shù)據(jù)庫，是DSS數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的主要來源，DSS數(shù)據(jù)庫是源數(shù)據(jù)庫的拓展和延伸，二者共同組成模型庫、方法庫以及交互系統(tǒng)的基本結構，但在使用方法和結構層次上存在較大差別。數(shù)據(jù)析取模塊是從源數(shù)據(jù)庫中選擇進行決策支持的數(shù)據(jù)，析取過程也是對源數(shù)據(jù)的優(yōu)化過程，對所需數(shù)據(jù)進行查找、整理以及轉換。數(shù)據(jù)字典在數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)結構中對數(shù)據(jù)項的屬性、來源和關系進行描述和維護。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用于管理和維護數(shù)據(jù)，為其他子系統(tǒng)提供連接接口。
2機械化農業(yè)精準操作仿真平臺構建
基于DSS技術的機械化農業(yè)精準操作仿真平臺與一般的仿真平臺有很大的不同，其主要是引入了決策支持系統(tǒng)DSS的思想，集合機械化農業(yè)精準操作過程中的傳感器網(wǎng)絡來進行仿真平臺的研究與二次構建開發(fā)。本文根據(jù)機械化農業(yè)操作的特點，采用開源的離散事件仿真器NS－2(networksimulatorversion2)，主要是基于其使用無線傳感網(wǎng)絡來進行數(shù)據(jù)的傳輸處理，同時用戶可以根據(jù)自己的需求設計并開發(fā)相應的模塊，擴展性很強，由于是使用無線傳感網(wǎng)絡，從而使得網(wǎng)絡協(xié)議創(chuàng)建更加的精準，同時使得仿真模型更具有擴展性能。NS－2的傳感器節(jié)點模型主要是由傳感器功能模塊和傳感器節(jié)點構成。其中，傳感器功能模塊又有兩個子模塊構成，一個負責網(wǎng)絡通路，一個負責傳感器通路，而使傳感器節(jié)點主要是保證無線及電源通絡的暢通。與NS－2結合的仿真工具TOSSIM主要是運行于一些傳感器節(jié)點和相應的開發(fā)程序之上，通過二次開發(fā)使得整個仿真具有可視化的操作界面。本文的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點主要是采用Crossbow最新推出的IRIS節(jié)點，其主要特征是工作在2．4GHz、支持IEEE802．15．4/ZigBee協(xié)議;為保證整個平臺的服務器運行質量，采用IBMSystemx3650M47915R51服務器，應用MicrosoftSQLServer數(shù)據(jù)庫技術構建數(shù)據(jù)庫。機械化農業(yè)精準操作仿真平臺有比較多的模塊組成。其中，電源模塊被其集成在整體結構中，無線射頻可以接受外界信號，與外界通信，唯一的缺點是距離受限。NS－2通過C++與TOSSIM融合入最終實現(xiàn)仿真平臺的構建，C++主要是實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸過程中網(wǎng)絡協(xié)議，同時完成NS－2的傳感器節(jié)點模型庫與平臺之間的融合，TOSSIM是建立和控制整個平臺中仿真環(huán)境的重要模塊，負責數(shù)據(jù)的導入、修正、輸出及仿真等。基于DSS技術的模型思想，可以構建相應的能像消耗模型，從而實現(xiàn)對整個周圍數(shù)據(jù)集硬件采集器采集數(shù)據(jù)的分析仿真。
3精準定位感知實現(xiàn)關鍵技術
為了能夠對機械實現(xiàn)遠程的控制，以機器小車代替農業(yè)機械，在機器小車上安裝配置了以Socket為基礎的網(wǎng)絡服務，通過對接口的不同定義，實現(xiàn)對程序驅動運行，及軟件驅動硬件，完成相應的控制操作。當機械的操作環(huán)境已知的情況下，機器小車在執(zhí)行遠程控制控件作業(yè)的時候，首先在系統(tǒng)中要能夠確定小車在仿真平臺與實際的位置，通過位置的判斷，也就是決策支持的系統(tǒng)分析，再決定下一步移動的位置;在其運行的每個周期內，根據(jù)傳感器的數(shù)據(jù)，不斷更新并完善周圍環(huán)境中障礙物及機器自身的位置。如果小車的位置是(Robot(i)．x，Ro-bot(i)．y)，則其可以向其周圍的8個柵格運動，柵格數(shù)據(jù)由傳感器提供，并由仿真平臺進行決策分析，判斷當前所感知到的位置周圍哪部屬于障礙物，哪部分可以行走。通過傳感節(jié)點的數(shù)據(jù)決策分析，決定行走路線，小車在作業(yè)環(huán)境內傳感范圍邊界的某一個具體的柵格坐標。
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1.1地形
道縣地處湖南省南部、瀟水中游、南嶺北麓，位于湘、粵、桂三省結合部。全縣為盆狀地形，四面環(huán)山，中部崗丘起伏，平川交錯，整個地勢呈中山－低山－丘陵－崗地－平原的趨勢，從四周向中部傾斜。
1.2氣候
道縣屬中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，氣候溫和，年平均氣溫18.5℃;無霜期284～348天，光照充足，年平均日照時數(shù)1569.9小時，平均風速2.5m/s;雨量充沛，年均降水1506.7mm，年均蒸發(fā)量1634.6mm，降雨量略小于蒸發(fā)量;雨日平均164天，但時空分布不均，降雨多集中于4～6月，占全年46.1%。
1.3土壤資源
在土壤資源上，共有9個土類、17個亞類、63個土屬、180個土種，基本上呈紅壤－黃壤－黃棕壤－山地草甸土的環(huán)狀垂直分布。
1.4土地利用結構
根據(jù)2012年土地利用變更調查數(shù)據(jù)，道縣土地總面積為24.47萬hm2，主要以林地和耕地為主，其中林地14.591624萬hm2，占總面積的59.61%;耕地面積4.563206萬hm2(水田3.220383萬hm2，旱地1.342823萬hm2)，占總面積的18.64%;園地5910.46hm2，占總面積的2.41%;草地1.789152萬hm2，占總面積的7.31%;城鎮(zhèn)村及工礦用地1.041985萬hm2，占總面積的4.26%。
2道縣耕地后備資源評價
2.1評價指標體系
根據(jù)《耕地后備資源調查與評價技術規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》)，結合道縣在農業(yè)氣候資源、土壤資源等方面的特點，在征詢有關專家意見后，選取以下指標:自然坡度、土層厚度、土壤質地、生態(tài)退化可能性，在此基礎上，加入農機總體應用特性這一指標。
2.2評價指標等級劃分
參照《規(guī)程》，將各評價指標按照對土地利用和農業(yè)機械應用的適宜程度，由高到低劃分級別:A1、A2、A3、N，其中N為不適宜。
2.3待評價耕地后備資源來源地類
待開發(fā)耕地后備資源的地類有待開發(fā)荒草地、待開發(fā)鹽堿地、待開發(fā)沼澤地、待開發(fā)沙地、待開發(fā)裸土地、待開發(fā)裸巖石礫地、待開發(fā)葦?shù)睾痛_發(fā)灘涂。在第二次土地調查分類中，荒草地對應著其他草地;裸土地和裸巖石礫地對應著裸地;葦?shù)馗鶕?jù)實際生長位置，分屬于沼澤地或灘涂。
2.4主要數(shù)據(jù)來源與處理
土地利用數(shù)據(jù)來源于道縣2012年土地利用變更調查數(shù)據(jù)(1:10000);坡度數(shù)據(jù)根據(jù)道縣地形圖(1:10000)，使用ARCGIS空間分析功能自動生成;土壤質地、土層厚度來源于2008年涔天河流域道縣耕地后備資源調查和2011年湖南省道縣耕地后備資源調查。在ARCGIS軟件支持下，將土地利用變更調查數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、土壤質地、土層厚度數(shù)據(jù)進行疊加，通過空間坐標配準、屬性判別，獲取評價指標的屬性數(shù)據(jù)。
2.5指標等級判定的說明
生態(tài)退化可能性:耕地后備資源開發(fā)在生態(tài)退化方面可能存在著次生鹽堿化、水土流失、沙化以及對生物多樣性的影響。道縣整體為丘陵山地地貌，次生鹽堿化可以不考慮。在氣候類型上，道縣不屬于干旱半干旱區(qū)，大風天氣少，境內植被覆蓋率高，在地形地貌上屬于山地丘陵，不會產生沙化情況。后備資源開發(fā)會影響生物多樣性，但這種影響小。對于道縣境內的耕地后備資源開發(fā)而言，最大的影響應是水土流失，根據(jù)不同坡度下水土流失的可能性，將6°以下的判定為A1級，6°～25°的判定為A2級。評價采用最小限制因子法，即在有關評價指標的分級中，以分級最低評級因子的分級作為該評價單元的等級。
2.6道縣耕地后備資源數(shù)量、等級及分布
根據(jù)評價屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)計，道縣耕地后備資源總量為1.147485萬hm2，其中A1等級為2030.27hm2，占總量的17.69%;A2等級為8649.91hm2，占總量的75.38%;A3等級為794.66hm2，占總量的6.93%。從空間分布上看，道縣耕地后備資源分布集中，主要分布在道縣中南部，包括祥霖鋪鎮(zhèn)、審章塘瑤族鄉(xiāng)、蚣壩鎮(zhèn)、萬家莊鄉(xiāng)、白芒鋪鄉(xiāng)、營江鄉(xiāng)、清塘鎮(zhèn)和新車鄉(xiāng)。該區(qū)域屬于道縣的平崗區(qū)，地勢高差變化相對小。從質量上來講，道縣耕地后備資源質量較好，A2和A1等級占到總量近73%，其中A1等級占到總量近18%。在來源地類上，以其他草地為主。從氣候條件上來講，道縣屬于中亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，降雨量充沛，風害影響小;從坡度上來講，＜6°的耕地后備資源占到總量的66%，6°～15°的占到總量的29%;從土壤條件上來講，74%的耕地后備資源土層厚度可達到100cm以上，43%屬于壤質土。同時，道縣植被覆蓋率高，土地開發(fā)對生態(tài)環(huán)境的影響有限。在農業(yè)機械應用上，道縣總體應用條件一般，但在集中分布區(qū)域、即中南部應用條件尚可。
3分區(qū)利用對策
根據(jù)道縣耕地后備資源分布特征，結合地形條件、土地利用等特征，以行政區(qū)域劃分為主、結合主要河流道路走向，在耕地后備資源開發(fā)利用上，將全縣劃分為開發(fā)主導區(qū)、整理主導區(qū)和生態(tài)保育區(qū)。
3.1開發(fā)主導區(qū)
該區(qū)位于道縣中部，土地總面積6.086324萬hm2，包括清塘鎮(zhèn)和營江鄉(xiāng)濂溪河以南部分、上關鄉(xiāng)省道323以南部分、萬家莊鄉(xiāng)、白芒鋪鄉(xiāng)、祥霖鋪鎮(zhèn)、蚣壩鎮(zhèn)、審章塘瑤族鄉(xiāng)中北部、新車鄉(xiāng)北部和南部、大坪鋪農場。耕地后備資源數(shù)量為0.828606萬hm2，占全縣耕地后備資源總量的72.21%，等別以A2和A1為主。該區(qū)耕地后備資源分布集中性明顯，單塊耕地后備資源面積大，總體坡度大多在6°以下，與現(xiàn)有耕作區(qū)域距離較近，具有進行大規(guī)模開發(fā)的優(yōu)勢，是該縣耕地后備資源開發(fā)的優(yōu)先區(qū)域。該區(qū)在土地利用上，對于總體坡度為6°以下的集中較大規(guī)模的耕地后備資源，可以修建坡式梯田，輔以水土保持措施，種植中耕作物，便于農業(yè)機械耕作;對于6°以上的耕地后備資源，或者雖以6°以下為主、但交叉有其他坡度區(qū)間的耕地后備資源，建議修建水平梯田，以便于田間管理，有灌溉條件的情況下種植水稻，無灌溉條件則種植旱作物。該區(qū)境內有瀟水、淹水、冷水，小型水庫有30余座，山塘7000余處，河壩400余處，配備排灌機械7211臺、32168kW。在水利工程區(qū)劃上，該區(qū)屬于中部丘平提水工程管理區(qū)，但總體上而言，區(qū)內水利設施不足，沿河兩岸高坡田尚面臨著旱災威脅，耕地后備資源開發(fā)面臨著灌溉得不到保證的限制。但根據(jù)涔天河水庫擴建工程規(guī)劃，該區(qū)在其擬修建的左、右干渠及配套支渠的控制范圍之內，因此，涔天河水庫擴建及配套工程完成后，該區(qū)耕地后備資源的水源條件將會有較大程度的改善。從合理規(guī)劃、科學投資的角度來講，該區(qū)耕地后備資源的開發(fā)利用應安排在涔天河水庫擴建配套工程完成之后，根據(jù)干支渠道修建提水泵站和引水渠道，配置提灌和灌溉機械，提高區(qū)內灌溉保證率。在農業(yè)生產道路上，該區(qū)對外交通骨干道路體系已經形成，農業(yè)生產道路還較欠缺。為充分發(fā)揮該區(qū)耕地后備資源的優(yōu)勢、促進土地流轉和規(guī)模化生產，建議該區(qū)在開發(fā)利用時，應根據(jù)農業(yè)機械化通行要求，對現(xiàn)有道路體系進行梳理，在農業(yè)耕作區(qū)域構筑完善的機耕道路體系，為農業(yè)機械化生產、農業(yè)產業(yè)化創(chuàng)造條件。在農業(yè)機械適用尺寸上，區(qū)內耕地后備資源的坡度大多在6°以下，農業(yè)機械的尺寸受限小，可配置中型的耕整機械和聯(lián)合收割機等農業(yè)機械;6°～15°的后備資源類型，對農業(yè)機械尺寸有一定限制，宜采用中小型或小型農業(yè)機械。
3.2整理主導區(qū)
該區(qū)土地總面積7.205486萬hm2，位于橋頭鄉(xiāng)和仙子腳鎮(zhèn)洑水以東、樂福堂鄉(xiāng)、壽雁鎮(zhèn)、富塘鄉(xiāng)、東門鄉(xiāng)、白馬渡鎮(zhèn)中西部、上關鄉(xiāng)省道323以北部分、營江鄉(xiāng)和道江鎮(zhèn)以及清塘鎮(zhèn)濂溪河以北部分。該區(qū)耕地后備資源數(shù)量為1913.89hm2，占全縣耕地后備資源總量的17%，等別以A2為主。該區(qū)耕地后備資源大多分布零散、單塊面積小，坡度以6°以下為主，6°～15°也占有一定比例;該區(qū)大部分耕地后備資源分布在現(xiàn)有耕地區(qū)域內或周邊，梅花鎮(zhèn)洑水以北區(qū)域的耕地后備資源多分布在中山中、與現(xiàn)有耕作區(qū)域距離遠。對于該區(qū)分布在現(xiàn)有耕地區(qū)域內或周邊，建議在耕地整理時一并開發(fā)利用，而對于梅花鎮(zhèn)洑水以北區(qū)域分布在中山中的耕地后備資源，建議作為生態(tài)用地予以保留。由于該區(qū)耕地后備資源多分布在耕地區(qū)域內或周邊，因此開發(fā)利用應納入周邊耕地統(tǒng)一規(guī)劃，視水源情況種植周邊類似作物對于單塊規(guī)模較大的耕地后備資源，可作為一個耕作區(qū)，單獨規(guī)劃，總體坡度為6°以下的，輔以水土保持措施，種植中耕作物;6°以上的耕地后備資源，宜修建水平梯田，有灌溉條件的情況下種植水稻，無灌溉條件則種植旱生作物。該區(qū)境內以中低山區(qū)和丘陵區(qū)為主，在水利工程區(qū)劃上，屬于西北山丘中小型蓄水工程配套管理區(qū)，洑水流灌全境，有中小型水庫30余座，山塘4000余處，河壩800余處，配備排灌機械7167臺、3.0670萬kW。由于該區(qū)西北以及東部為中山區(qū)，區(qū)內蓄水條件較好，在灌溉上主要靠水庫山塘蓄水以及水壩提水灌溉。該區(qū)中東部在涔天河水庫擴建工程配套渠道的控制范圍內，可結合上述的干支渠道，對現(xiàn)有灌溉盲區(qū)或灌溉保障率低的區(qū)域完善引水渠道，修建改造提水泵站，配套提灌農業(yè)機械，提高區(qū)內灌溉保證率。在農業(yè)道路上，該區(qū)農業(yè)生產道路體系已經形成，耕作區(qū)域內已具備基本的機耕道路，但對于農業(yè)機械化生產來講，道路體系還不完善，田間道路標準還不高，應結合現(xiàn)有骨干道路進一步充實農業(yè)生產道路體系，提高農業(yè)道路標準，以方便農業(yè)機械通行及農業(yè)生產物資運輸。該區(qū)部分耕作區(qū)域分布在溪溝兩側，機耕道路難以通達，目前多以生產便道為主，在整治時應提高道路鋪筑標準，適當拓寬路面寬度，條件允許時降低道路縱坡，調整道路走線。在農業(yè)機械適用尺寸上，由于該區(qū)耕地后備資源納入到現(xiàn)有耕地資源中一并進行整理，所以農業(yè)機械尺寸取決于該區(qū)耕地資源條件。該區(qū)大部分耕作區(qū)域地勢總體平坦，地形開闊，適合于中型農業(yè)機械;而對于山丘沖田以及坡田，耕地散而破碎，適合于推廣小型農業(yè)機械。
3.3生態(tài)保育區(qū)
該區(qū)土地總面積11.186195萬hm2，包括橋頭林場、橋頭鄉(xiāng)和仙子腳鎮(zhèn)洑水以西、月巖林場、清塘鎮(zhèn)南部濂溪河以西部分、新車鄉(xiāng)中部、白馬渡鎮(zhèn)和柑子園鄉(xiāng)北部、四馬橋鎮(zhèn)、蚣壩鎮(zhèn)南部、井塘瑤族鄉(xiāng)、橫嶺瑤族鄉(xiāng)和洪塘營瑤族鄉(xiāng)，在土地利用結構中以林地為主。耕地后備資源主要分布在仙子腳鎮(zhèn)、橋頭林場、四馬橋鎮(zhèn)、柑子園鄉(xiāng)和井塘瑤族鄉(xiāng)。該區(qū)耕地后備資源1274.90hm2，占全縣耕地后備資源總量的11%，等別以A2和A3為主。從總體來看，耕地后備資源分布零散，單塊面積小;坡度大多為6°～15°，15°～25°和6°以下的比例均接近20%;與現(xiàn)有耕作區(qū)域聯(lián)系性差，分布在林地、園地等非耕地類型中的特點突出，進行開發(fā)的優(yōu)勢度低。該區(qū)在開發(fā)利用上，建議將與耕作區(qū)域相連的、面積較大的耕地后備資源納入耕作區(qū)域一并進行整理(如泡水兩岸耕地內及周邊的耕地后備資源);位于耕作區(qū)域附近的、零星的可在國土部門和農業(yè)部門的指導下，由農民自行開發(fā)，視水源情況種植周邊類似的作物;位于林地和園地之間、和現(xiàn)有耕作區(qū)域距離較遠的，建議作為生態(tài)用地進行管理，有條件的情況下植樹種草，以增加地表植被覆蓋率。該區(qū)中北部為洑水以及濂溪河支流發(fā)源地，南部有泡水經過。整個區(qū)域分布有小型水庫30余座，山塘3000余處，配備排灌機械4562臺、1.8388萬kW。由于該區(qū)耕地后備資源海拔高，難以提水灌溉，同時該區(qū)也不在涔天河水庫擴建配套渠道的控制范圍內，因此灌溉條件差。在開發(fā)利用時，可結合地形條件修建坡面截水溝，開挖集雨池，攔蓄坡面徑流，補充灌溉。農業(yè)生產道路上，泡水兩岸的耕地區(qū)域與整理主導區(qū)集中連片耕地區(qū)域相似，需進一步完善農業(yè)生產道路、提高現(xiàn)有主要道路標準。其他區(qū)域只形成了骨干道路框架，農業(yè)生產道路比較匱乏，耕作區(qū)域中的道路大多坡降大、標準低、路況差。在整治時應大力加強農業(yè)生產道路建設;根據(jù)地形走勢對現(xiàn)有道路走向進行調整，滿足平曲線和最大控制縱坡要求;加寬路面寬度，提高道路建設標準;力爭集中耕作區(qū)域(包括集中耕地后備資源區(qū)域)有機耕道路通達。在農業(yè)機械適用尺寸上，除泡水周邊耕地可采用中型農業(yè)機械外，其他區(qū)域適合采用人力控制的微型農業(yè)機械(工作幅寬在75cm以下)，田面寬度普遍較大的地塊可適當配置自走式的小型農業(yè)機械。
4結語
首先，通過農業(yè)信息化手段，在農業(yè)生產中建立現(xiàn)代化信息體系，將農業(yè)生產長期所處的劣勢地位徹底轉變，在充分掌握動態(tài)的市場信息的前提下，適時調整農業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，把握先機，掌握農業(yè)生產的主動權，促進農業(yè)更快更好地發(fā)展。其次，傳統(tǒng)的農業(yè)生產方式，缺乏必要的信息基礎支撐，農業(yè)生產過程中不能緊跟市場行情，缺乏及時的市場信息，農業(yè)生產僅僅依靠農戶對市場行情的經驗判斷得來，往往導致盲目生產或者偏離市場需求生產，缺乏對市場的敏銳嗅覺，農產品滯銷現(xiàn)象非常常見。例如，因為某種機械剛剛面世，或者某種機械一定程度上備受農業(yè)生產者歡迎，部分農民就購買用以提供機械生產服務，而也會有不少農戶盲目跟風似地蜂擁購買，導致市場飽和，供過于求，因服務數(shù)量過剩導致服務價格下跌，給農民帶來不小的經濟損失。在當前的三農建設中，農業(yè)機械化、信息化已成為農業(yè)發(fā)展的必要途徑，各級農業(yè)管理部門都強調應用信息服務生產，強化網(wǎng)絡等資源開發(fā)，建立完整的農業(yè)信息化管理體系，提高工作效率。同時通過農業(yè)生產信息化網(wǎng)絡建設，農機維修技術人員可以很容易找到農機故障分布并及時排除，提高農機使用效率，促進農業(yè)的快速發(fā)展。
2信息技術應用與現(xiàn)代農業(yè)機械存在的問題
2.1農業(yè)機械使用、維護不當
傳統(tǒng)的農業(yè)生產方式下，農業(yè)機械在使用過程中存在使用不當、維護不到位的問題。如機械設備的過度使用，缺乏必要的保養(yǎng)，或者機械設備等待時間及恢復時間較長等問題。實踐中，很多農業(yè)生產者不注重農機的日常維護保養(yǎng)工作，只有在農業(yè)機械設備出現(xiàn)故障不能正常作業(yè)時方進行事后維修，甚至有的維修人員并非專業(yè)人士，在維修過程中給機械造成二次傷害。
2.2農業(yè)機械管理缺乏信息技術的應用
農業(yè)機械管理過程中往往直接運用經驗及習慣沿襲而來的傳統(tǒng)方法對機械設備進行管理，管理過程缺乏科學先進的信息技術手段的應用。這種過時傳統(tǒng)的管理方式應用于早期小規(guī)模或者農業(yè)機械化早期單一機種的機械設備管理或許具有一定的指導作用，但隨著農業(yè)機械品種的增加、數(shù)量的增多，這種落后的管理方式很難指導農業(yè)生產，相反會增加管理成本，造成資源浪費。
2.3農業(yè)機械組織難以做到最優(yōu)配置
農業(yè)機械型號、品種、機型等眾多，在農業(yè)生產過程中，多機種聯(lián)合作業(yè)非常普遍，這種農業(yè)機群式生產方式會占用較多的資金，且生產過程中協(xié)調調度很難一步到位。農業(yè)機械組織不能做到最優(yōu)配置，這直接影響農業(yè)機械化生產效率及生產質量。因此做好農業(yè)機械資源的最優(yōu)配置，也是農業(yè)機械信息化生產的重要組成部分。
3信息技術在農業(yè)機械中的具體應用
3.1管理信息系統(tǒng)運用到農業(yè)機械管理
將與農業(yè)機械相匹配的管理信息系統(tǒng)應用于農機管理中，可以實現(xiàn)對農業(yè)機械操作者進行生產活動的整體覆蓋，同時可以促進完善的、靈活的管理信息系統(tǒng)的建設，這對農業(yè)機械化綜合集成管理非常重要，在技術上便于農業(yè)機械向模塊化、功能化發(fā)展與對接。在當前的農業(yè)生產過程中，管理信息系統(tǒng)運用到農業(yè)機械管理中，使得管理者很容易了解機械使用過程中的各種信息與實時狀況，提高了農機使用的安全程度，也大大提高了農業(yè)產品的品質，有利推動了農業(yè)機械化進程。
3.2掌上電腦運用到移動農業(yè)機械管理
掌上電腦是一種手持移動信息管理設備，這種設備可以靈活、及時、方便、持續(xù)地為農業(yè)機械使用者提供信息查詢及處理等各種信息服務。其特點是價格低廉、便于攜帶、體型輕便且穩(wěn)定性強，在現(xiàn)代農業(yè)機械管理中運用掌上電腦，可提高農機管理的便捷性，具有非常廣闊的應用前景。
3.3在農業(yè)機群控制上運用先進的管理系統(tǒng)
伴隨著地理信息系統(tǒng)及全球定位系統(tǒng)的日益發(fā)展，農業(yè)機械的虛擬現(xiàn)實技術及地理位置技術逐步發(fā)展起來。若將上述兩種技術應用于農業(yè)機群控制中，可實現(xiàn)農業(yè)機群的資源優(yōu)化配置，對農機群的作業(yè)進行科學管控。同時可以控制機械作業(yè)時的實時方位，隨時向中央控制器地理信息、位置信息等，逐步實現(xiàn)農業(yè)智能化管理。
3.4農業(yè)機械間的總線通信技術
隨著智能化信息技術在農業(yè)機械管理上的應用日益廣泛，電子控制單元的通用化及標準化的實施可大大加速電子機械的發(fā)展。例如，控制機械整體需要在駕駛室完成，如果能實現(xiàn)駕駛室的標準化電子控制，將具有非常重要的作用，可實現(xiàn)農業(yè)機械間的總線通信。在控制室安裝智能顯示終端設備，可實現(xiàn)多種機械間密切通信聯(lián)系，實現(xiàn)機械間信息交換與共享，同時可以接受系統(tǒng)發(fā)出的操作指示，完成精密作業(yè)。
4結語
機械故障診斷技術，顧名思義，就是采用某種技術手段來預測即將發(fā)生的機械故障，判斷故障發(fā)生位置，為預防故障發(fā)生及排除故障提供技術支持，降低故障帶來的損失。早期，人們主要通過聽聲音、觸摸等方式判斷故障是否產生以及故障產生位置，隨著計算機技術的發(fā)展，各種計算機技術特別是現(xiàn)代信號處理技術被不斷的應用到故障診斷技術中來，機械故障診斷技術已逐漸成為一門系統(tǒng)學科。
1)通用機械故障診斷技術研究現(xiàn)狀。最早開展機械故障診斷技術研究的是美國。20世紀60年代以后，隨著航天及航空技術的發(fā)展，對故障的預判及診斷提出了更高的要求，傳統(tǒng)故障診斷方法已不能滿足技術發(fā)展的需要，促使美國積極開展故障診斷技術的研究和開發(fā)工作。隨后，歐洲、日本等發(fā)達國家相繼開展機械故障診斷技術研究[1]。20世紀80年代，在相關部門的支持下，國內大學和科研機構也開始機械故障診斷方面的研究。在部件摩擦碰撞、松動等故障方面，清華大學裙福嘉課題組對其非線性動力學行為進行理論和實驗研究，已取得重要進展[2]。小波變換為故障診斷時頻域重要方法之一，西安交通大學何正嘉課題組[3,4]即采用小波技術進行故障診斷技術研究。在機械監(jiān)測診斷領域，西安交通大學屈梁生課題組[5]創(chuàng)立了全息譜技術，采集機器振動過程中的幅、頻、相信息，顯著提高機器運行中故障的識別率，此外還有東南大學的鐘秉林等學者均長期從事于機械故障診斷研究，出版了大量學術著作和論文，為推動通用機械故障診斷技術做出了重要貢獻。
2)農業(yè)機械故障診斷技術研究現(xiàn)狀。農業(yè)機械故障診斷方面，陳芳等在對農業(yè)機械故障發(fā)生的原因及征象進行分析的同時，應用希爾伯特一黃變換方法對農業(yè)機械的故障點進行了觀測和診斷，通過經驗模式分解(EMD)分離噪聲，然后從希爾伯特譜中分析出故障振動信號的時頻分布情況，從而確定故障發(fā)生的時間以及故障前后信號頻率和幅值隨時間變化的各種信息，以達到提取較為完整的故障特征的目的，實現(xiàn)對這類系統(tǒng)的某些特殊故障的診斷。劉明濤，孫斐采用小波變換技術分析農業(yè)機械運行過程中產生的振動信號，有效地檢測出齒輪箱系統(tǒng)信號的變化，實現(xiàn)對齒輪箱系統(tǒng)的故障診斷。李杰，趙艷針對目前農業(yè)機械故障診斷采用人工方法排除步驟冗長、速度慢、效率低、準確率低等問題，提出并實現(xiàn)了一個基于正向推理的農業(yè)機械故障診斷、安全評價專家系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有農業(yè)機械知識查詢、農業(yè)機械故障診斷和農業(yè)機械安全評價等功能，有較好的穩(wěn)定性與魯棒性。李曉敏，李杰等在農業(yè)機械故障診斷中引入計算機動態(tài)模擬技術。
3)狀態(tài)監(jiān)測技術研究現(xiàn)狀。在設備關鍵部件狀態(tài)監(jiān)測方面，應用最為成熟的是故障自診斷系統(tǒng)又稱OBD(OnBoardDiagnosties)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過傳感器監(jiān)測控制系統(tǒng)各部件的工作狀態(tài)，并根據(jù)傳感器數(shù)值監(jiān)測部件運行狀態(tài)以及安裝位置來確定故障產生位置，并自動形成故障代碼，存儲故障信息，為故障的排除提供線索。OBD系統(tǒng)最早用于汽車尾氣排放監(jiān)測，后來逐漸擴展到發(fā)動機故障檢測，最后發(fā)展到剎車系統(tǒng)、氣囊、車門等整車部件狀態(tài)檢測，甚至關鍵部件的螺釘松動都可以檢測出來，以便及時發(fā)現(xiàn)隱患，保證汽車的安全運行。現(xiàn)在OBD系統(tǒng)又逐漸擴展到空調、冰箱、彩電等家用電器故障診斷中，這些設備中均安裝微處理器控制單元(ECU)，當設備出現(xiàn)故障時，一方面采用聲光報警，另一方面產生故障代碼，故障代碼中包含故障類型、故障位置等信息，為排除故障提供方便。OBD系統(tǒng)比較復雜，其功能由軟件和硬件共同實現(xiàn)。現(xiàn)有汽車OBD有超過150個可能的故障代碼。汽車OBD系統(tǒng)經歷OBDI、OBDII，現(xiàn)已發(fā)展到OB-DIII。現(xiàn)在汽車上的OBD系統(tǒng)已全部集成在汽車電子控制單元(ECU)中。國際上生產ECU系統(tǒng)品牌主要有，博世、摩托羅拉、德爾福、馬瑞利、西門子。國內康佳、比亞迪等國產車開發(fā)商開始研發(fā)自主ECU系統(tǒng)品牌。據(jù)報道，濰柴自主研發(fā)的高壓共軌電控ECU(含OBD系統(tǒng))已開始小批量投放市場。
2機械故障診斷技術研究方法
機械故障診斷方法非常多，經過近半個世紀的發(fā)展，已形成機器振動和噪聲信號測定、油磨損碎片測定、溫升測定等方法。在故障信號處理方面采用時域分析法、頻域分析方法及時頻分析法等。故障識別方面采用專家系統(tǒng)、模式識別以及神經網(wǎng)絡等技術。故障預警方面主要采用狀態(tài)監(jiān)測方法，借鑒在汽車上運用相對成熟的故障自診斷系統(tǒng)(OBD系統(tǒng))。現(xiàn)簡要介紹與農業(yè)機械故障診斷相關，較多應用于農業(yè)機械故障診斷的方法。
1)采用時域信號分析的故障診斷技術。在機械設備的特定部位安裝振動傳感器，采集、記錄并顯示設備在運行過程中隨時間變化的振動信息，如振幅、相位、頻率等，得到機械設備特定部位的時間歷程，也就是時域信號。時域信號中包含的信息量大，直觀且易于理解，是機械故障診斷的原始依據(jù)，但時域信號數(shù)據(jù)十分龐雜，很難一眼看出故障特征，需要采用特定方法處理。時域信號處理技術主要包括，時域統(tǒng)計分析及相關分析等。
2)采用頻域信號分析的故障診斷技術。頻域分析實質上是將時域信號進行快速傅里葉變換，轉化為頻域信號，采用頻域信號處理技術分析信號，并得出故障特征的分析方法。許多故障的發(fā)生和發(fā)展，振動信號的頻率成分會發(fā)生非常明顯的變化。例如，齒輪發(fā)生斷齒、表面疲勞剝落等都會引起周期性的沖擊信號，相應在頻域就會出現(xiàn)不同的頻率成分。監(jiān)測這些信號頻率變化，可有效預測故障發(fā)生與發(fā)展。頻域信號處理技術主要包括頻譜分析、倒頻譜分析及包絡分析等。
3)采用時頻域信號分析的故障診斷技術。機械產生故障后，運行過程中的振動信號會產生顯著的頻域或時域故障特征，然而這些特征并不是不變的，而是隨著時間變化的，即動態(tài)信號的非平穩(wěn)性。特別是剝落、松動、裂紋等故障，非平穩(wěn)尤其明顯。實際故障檢測過程中，非平穩(wěn)性往往是普遍的，平穩(wěn)性只是一種簡化或近似。非平穩(wěn)信號的相關函數(shù)、功率譜等統(tǒng)計量是時變函數(shù)，必須要得到這些信號的頻譜隨時間的變化情況才能更好的判斷故障情況。因此，一般采用時間和頻率的聯(lián)合函數(shù)來表達這些信號，該方法稱為信號的時頻表示。實際應用中，時頻域信號分析技術主要包括傅里葉變換、Wigner-Ville分布、小波變換等。
3農業(yè)機械故障診斷技術發(fā)展趨勢
1)通用機械領域相對成熟的故障診斷技術逐步移植到農業(yè)機械故障診斷中來。可用于農業(yè)機械故障診斷的一是基于振動信號特征提取的故障診斷技術，二是關鍵部件工作狀態(tài)監(jiān)測故障診斷技術。基于振動信號特征提取的故障診斷技術大部分用于化工、電力等大型機械設備故障診斷，理論發(fā)展非常早，許多現(xiàn)代控制理論，計算機技術，信號處理技術均被應用基于振動信號特征提取的故障診斷技術中。關于關鍵部件工作狀態(tài)監(jiān)測方面，最成功的例子是汽車故障自診斷系統(tǒng)(OBD)，以傳感器監(jiān)測關鍵部件狀態(tài)，采集到的數(shù)據(jù)送汽車電子控制單元(ECU)處理，主要用于汽車發(fā)動機及汽車其他關鍵部件工作狀態(tài)監(jiān)測，技術發(fā)展已比較成熟。農業(yè)機械越來越復雜，對故障診斷的實效性、準確性要求越來越高，上述兩種故障診斷與監(jiān)測技術正逐漸移植到農業(yè)機械上來。
2)現(xiàn)代智能化技術不斷運用到農業(yè)機械故障診斷中來。隨著農業(yè)機械復雜程度加大以及對智能化水平提高的需求，農業(yè)機械狀態(tài)檢測與故障診斷技術將日趨完善。針對農業(yè)機械故障特征的專家系統(tǒng)、神經網(wǎng)絡、模糊邏輯、遺傳算法等智能診斷方法將不斷的運用到農業(yè)機械故障診斷中來，在當前技術基礎上，將新的理論和技術引入到農業(yè)機械故障診斷領域，不斷出現(xiàn)不同智能故障診斷技術，形成綜合性能更好的融合智能故障診斷技術。
農業(yè)機械的生產與推廣是不可分割的整體,為了促進農業(yè)機械發(fā)展與進步,就應該充分注重農業(yè)機械服務產業(yè)的發(fā)展與進步。但是,現(xiàn)階段我國仍然沒有建立健全的農業(yè)機械服務體系,這就在很大程度上影響了農業(yè)機械的推廣,沒有了市場的需求農業(yè)機械的發(fā)展也就失去了相應的動力,這一現(xiàn)狀的存在對于我國農業(yè)機械發(fā)展帶來了極大的消極作用,相關部門應該對這一現(xiàn)象引起足夠的重視。
2工作人員的業(yè)務能力與綜合素質不高
農業(yè)機械發(fā)展的過程之中需要相應的工作人員進行,他們是促進我國農業(yè)機械發(fā)展最為直接的推動力量,因此他們的業(yè)務能力與綜合素質直接決定了我國農業(yè)機械發(fā)展的速度與階段。但是,我國從事農業(yè)機械發(fā)展相關管理人員的業(yè)務能力與綜合素質相對較為低下,我國農業(yè)機械服務的相關工作人員都是其他部門借調的員工或者一些退居二線的工作人員,這些工作人員對于農業(yè)機械的發(fā)展并不十分了解,甚至有的工作人員對于農業(yè)機械發(fā)展工作根本就是一竅不通,這種情況嚴重制約了我國農業(yè)機械的進步與發(fā)展。
3促進我國農業(yè)機械發(fā)展的改善措施
3.1積極進行技術攻關,獲取核心技術
農業(yè)機械發(fā)展必須依靠核心技術,因此在實際的工作之中,我們應該抽調相應的科技人員進行技術攻關,結合我國農業(yè)生產與農業(yè)機械發(fā)展的現(xiàn)狀,制定出有針對性的農業(yè)技術攻關措施與方向,積極落實科技攻關措施,采取一切可利用措施進行農業(yè)機械制造技術攻關,爭取獲得更多的核心技術,只有這樣才能促進我國農業(yè)機械發(fā)展,為我國建設社會主義現(xiàn)代化農業(yè)保駕護航。
3.2農業(yè)機械技術創(chuàng)新創(chuàng)造有利條件
我國農業(yè)技術創(chuàng)新方面的相關設施還不完善,圍繞農用動力、收獲機械等領域,應當建立一批相對獨立性和面向行業(yè)的國家重點實驗室等基礎設施,在共性科研創(chuàng)新的平臺上大力支持農業(yè)機械的發(fā)展。通過對技術創(chuàng)新設立專項運營經費,支持農機行業(yè)的重大科技問題的持續(xù)創(chuàng)新。
3.3提高農業(yè)機械發(fā)展管理人員的業(yè)務能力與綜合素質
農業(yè)機械發(fā)展管理工作人員是農業(yè)機械發(fā)展直接的推動力量,在實際的工作之中應該采取積極的措施提高農業(yè)機械發(fā)展管理人員的業(yè)務能力與綜合素質,只有這樣才能為我國農業(yè)機械發(fā)展工作注入新的力量與理念,促進我國農業(yè)機械發(fā)展,為社會主義現(xiàn)代化農業(yè)的建設提供有力保障。