农业设计论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇农业设计论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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主控系统采用欧姆龙公司的可编程控制器CP1H型PLC，该类型的PLC具备与各种组件连接的相容性，因为它的工具有USB端口，还可以扩展2个串行端口，可方便同时连接多种组件。最大可安装2个串行通信选件板（RS－232C×1端口或RS－422A／485×1端口）。

1.2多传感器系统

1.2.1水位控制系统全量机械液位计WFH－2编码型传感器是通过浮子感测水位的，该仪器根据轴角编码进行编码。在进行闸门上下游水位测量时，安装一个浮子，作为水位传感元件；当水位变化时，浮子水位产生变化，从而带动水轮做圆周运动，并准确地转成相应的角位移量；水轮转动轴编码器是一个输入轴，所以当水轮旋转时，轴编码器的电平已转换成相应的数字代码D，这种数字代码D通过多芯电缆并行输出，并在监测站的显示器上显示，即在人机界面上显示。该浮子在转换过程中采用的机械编码是格雷码转换，测量范围为40m，分辨率为1cm。1.2.2温湿度控制系统PT100铂热电阻温度传感器精度高、稳定性好，使用方便，温度范围为－200℃～650℃。IH3605型湿度传感器测量相对湿度（RH）范围为0％～100％，环境温度为0℃～85℃。该电路配有集成放大电路，输出电压为0V～10V，具有温度补偿和调零功能。其工作原理都是把电阻值转化成电压或电流再显示。其系统信号传输流程如图2所示。1.2.3电压电流控制系统电流、电压传感器均选用珠海仪器仪表公司生产的HR－WP－AC系列交流电压表、电流表。电机电压电流的测量、温度的测量、湿度的测量以及管道压力的测量都是由PLC通过扩展I／O单元口采集传感器送来的信号，然后进行A／D转换和标度变换。以4mA～20mA模拟信号输出为例，其A／D转换如图3所示。4mA～20mA的电流输入对应于16进制数（10进制数）为0000～1770（0000～6000）。完整的数据输出范围是16进制数FED4～189C（对应的10进制数为－300～6300）。软件编程时输入电流在3．2mA～4mA之间时使用补码来表示转换数据。如果输入的电流小于3．2mA时，断线检测功能将被激活并且转换数据变为8000。

1.3系统人机界面的设计

1.3.1人机界面画面设计和数据管理（1）电气参数界面：显示测得的水泵电压、电流和转动频率。（2）参数设定界面：设定采集数据的标准值以及模拟数据采集。（3）数据采集界面：显示从外界采集并且处理完的相关数据，包括1＃、2＃、3＃田的温度、湿度和农田中水源的水位。（4）历史数据显示画面：显示采集的1＃、2＃、3＃田的温度、湿度，并以表格的形式显示出来，在此画面上，还设置了可以通过下拉菜单选择日期查看前一天和当天的历史数据，以及可以跳转到趋势图画面的功能。（5）田间情况界面：该画面可以看到农田中的总体情况和农田的整个画面。（6）监控状况界面：该界面主要实现对田间的相关设备如水泵、电动阀的开和关设置以及相关的报警显示的设置。（7）历史数据趋势界面：该界面主要显示采集到的历史数据的趋势图，从而有助于分析采集到的数据，使得采集到的数据更形象化地呈现在用户面前。1.3.2人机界面的报警设计人机界面中的报警设置使用事件登录来进行系统报警。例如事件记录文件名称为EL＿20070915．evt，即表示此文件记录2007年9月15日所发生的事件。1.3.3人机界面的通讯MT8000所提供的穿透通讯功能允许PC上的应用程序透过HMI直接连接PLC，此时HMI所扮演的角色类似转接器（converter），具体通讯如图5所示。数据目标端口（DestinationCOMPort）是指MT8000与PLC连接的端口，数据来源端口（SourceCOMPort）是指MT8000与PC连接的端口。在使用穿透功能时，需正确设定这两个端口的属性。串行通讯口使用的是9针D型公座。PLC软件设置时需要设置通讯端口的通讯协议为Hostlink。

2软件系统设计

2.1系统软件总体设计结构

该软件部分功能如下：先采集外部各传感器的信号并在人机界面上显示相关数据，然后判断是手动还是自动；如果是手动，则执行手动部分的程序；否则，则执行自动部分的程序。总的软件流程图如图6所示。

2.2各参数检测软件设计

在该系统中的自动控制模式下，由水位传感器将田间水位参数变化成格雷码形式输出，传到控制单元，然后将此格雷码送入PLC中经两步转换后成为BCD码与设置的水位上下限（BCD码）进行比较，如果实测田间水位小于设置的启动水位，则阀门开启，过45s阀门全开之后再自动开启泵；如果实测田间水位大于设置的停止水位，则此时泵关闭，阀门经过45s延时后全关闭。在手动控制系统模式中，只需将相应的阀门开关按钮按下即可控制阀门的开启和关闭，同时阀门开启之后才能开启泵。在实际系统中，为防止泵开启之后管道压力过大造成管道破裂，可以设计成阀门开启至少3台之后才能开启泵，从而实现保护管路的效果。其他参数如温度、湿度、电压电流的采集及软件处理和水位的检测方法类似。软件编程系统外部总接线图如图7所示。

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2精确定位，减少焊接工装

破碎器机架焊合图，该零件为钣金件焊合而成，对每一件零件的定位精度要求较高，如果误差太大，则影响破碎辊和抛料筒的安装。众所周知，钣金件一般的生产方式多是采用剪板机下料，然后或冲压成型或折弯机成型，下料尺寸的精度是保证零件准确的唯一条件，然而，剪板机下料后的尺寸精度取决于刀口的直线度、间隙、板料平整度、剪板宽度等，使得影响剪板后的零件外形尺寸的因素较多，偏差较大，端面光亮带层窄，粗糙度大，达不到零件精确定位的要求。本部件的钣金件焊合件，通常都是要设计专门的焊接工装，将零件置放到焊接工装设定的特定位置，加以紧固和夹紧，然后实施焊接工序，这就增加了制造成本和工艺难度。德国工程师的解决办法是：在需要相互焊接的零件上开设榫和卯孔，来连接需焊接的钣金件，a、b、c、d、e、f、g、h标示的就是用卯孔来确定零件的位置，此设计的优点是省去了焊接工装，而零件定位却非常精确，完全达到设计要求。

3减速器合理分型，简化零件结构、减少加工要素

一般箱体多采用剖分式结构，剖分面通过轴线，有时也采用多剖分面，而剖分面基本上都是通过轴线，这种结构有许多限制：（1）箱体要有一定的壁厚，以便增加抗弯扭的惯性矩，提高箱体的整体刚性。若壁厚太厚，就增加了重量，显得箱子胖笨，占据安装空间。（2）为了保证结合面连接处的局部刚度与接触刚度，箱盖与箱座连接部分都具有较厚的连接凸缘，凸缘的存在增加了箱体重量和加工量，成本增加。（3）箱体剖分面和轴承座孔表面都要限制其微观不平度，表面粗糙度Ra≤1.6～2.5μm，加工要求较高。（4）过轴线的剖分式箱体轴承座孔两侧的连接螺栓还应尽量靠近，为此，在轴承座孔附近应做出凸台，凸台的存在使得加工量增加。（5）为保证密封，过轴线的箱体剖分面连接凸缘要经过精刨或刮研，制造精度要求非常高，增加制造成本。剖分式箱体工艺性较差，调整刀具的次数多，加工误差较大，造成浪费。减速箱材料为QT400-15，它的剖分面不过轴线，其剖分面与轴线垂直，箱盖最薄的地方6mm，最厚的地方也只有8~10mm。不但减小了箱体重量，而且做工精细，不占用安装空间。

4因地制宜，改铸件为焊接件

该零件可采用精密铸造后，再加工各个配合面，但存在以下缺点：（1）零件属于不规则形状，轴承座板厚度只有8mm，铸造后产生极大的铸造变形，由于尺寸266比较长，必须留大加工余量，方能保证239.663±0.05、芰55+0.0300、芰60-0.012-0.047、芰62+0.0300、芰65+0.0300的尺寸及同轴度0.05，增加了加工难度和成本，废品较高。（2）在新产品试制中，若采用精密铸造毛坯，则模型和铸件毛坯价格高，周期长，无法满足生产的急需。德国工程师的做法是在激光切割机上将轴承座板（板厚8mm）下料，同时割出两个轴孔，将轴管（单面留有3mm加工余量）与轴承座板采用二氧化碳保护焊，调整合适的焊机电流及参数，使其变形小，再在加工中心上加工。效率高、见效快、周期短。

5应用高精尖加工设备

（1）德国加工技术的先进性：卯的方孔为矩形，在激光切割机上一次割成型，激光割口的缝隙只有单边0.05mm，精确度很高。一般的板料下料设备做不到。（2）德国机械加工设备的精度高：就箱体而言，除了铸件本身的铸造精度外，尖端设备加工中心的使用，使得铸件加工余量大大减少，加工精度大为提高，箱体壁厚也有大大减小，箱体既达到了强度和使用要求，看起来也很美观、精致。

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1.2无限标记语言WMLWML（WirelessMarkupLanguage）是专门为手持式移动通信终端设计的语言。与HTML相比，WML消耗的内存和CPU时间更少，更适合手机等移动设备[2]。目前一些智能手机直接支持HTTP访问方式，但一部分中低端手机受系统及版本限制，对HTTP以及WMLScript等不能正常访问，因此从适用性角度考虑，建议采用最基础的WML语言开发，才能支持任意移动终端完美访问。

1.3WAP网络服务方案WAP网络架构由三部分组成：WAP网关、WAP无线终端、WAP内容服务器。Wap网关起着协议的翻译和转换作用，是联系无线通信网络与Internet的桥梁。WAP架构如图1所示。当用户从手机等无线终端键入要访问的WAP内容服务器的URL，信号经过无线网络以WAP协议方式发送请求至WAP网关“翻译”，再以HTTP协议方式与WAP内容服务器交互，最后WAP网关将返回的内容压缩、处理成二进制流返回到客户的手机等无线终端屏幕上。WAP网站与WEB网站建设,可分别设服务器独立使用，也可共用同一台服务器。WAP网页可用WML、WMLScript实现，也可用XHTML实现，还可将WEB页面通过HTML过滤或直接当WAP页面来用。从成本和建设速度角度上考虑，普遍采用的是最后一种，通过程序实现HTML到WML的自动过滤转换。

2.系统设计

2.1架构设计网站采用典型MVC模式，B/S架构。网站设计在逻辑上可以划分为WEB网站和WAP网站,二者共享同一台服务器,从而实现WEB与WAP网站信息的交互。

2.2功能模块设计农业信息网站主要功能是为区域农业提供相关信息服务，同时为区域农业电子商务提供支持。

3.实现方案

网站使用技术开发，利用VisualStudio2008开发工具，MicrosoftSQLServer2008数据库，IISWeb服务器实现。MVC框架提供一个基于MVC设计模式的应用，使得项目更加容易维护。

3.1WEB网站通过首页导航可链接至相应页面；用户访问首页可直接浏览农业新闻、政策、已通过审核的供求信息，查询信息;用户登陆后可供求信息；管理员登陆后台进行维护、管理及信息审核。

3.2WAP网站由于手机等无线终端的诸多限制，如网络宽带窄、屏幕小、存储空间小等,WAP部分网站减少了一些动态交互功能，以浏览网页和下载为主要功能。在用户管理模块增加了WAPPUSH功能，即服务器通过推服务器,将内容以短信的形式发至用户手中的一种业务。通过该业务能够将以前被动式的访问,变成主动式的推销,适合发送通知,用户也能够利用该业务定制信息。

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干旱缺水是21世纪面临的全球性环境生态问题。**地处中国西北内陆，属典型干旱半、干旱气候区，省内大部分区域降水稀少，且季节分配不均，干旱缺水问题则更为突出和严重，农业生产经常面临春旱、秋旱和伏旱的威胁。解决**的干旱缺水问题，改善生态环境，涵养水源是根本出路。目前，应立足农业灌溉用水量大、浪费严重，自然降水拦蓄不充分，水资源总体利用效率较低的实际，将节水的重点放置到农业、农村，积极发展节水农业，提高农业灌溉用水利用率和农村田野天然降水拦蓄能力，这既能有效实现节水目标，也是促进农业农村可持续发展的重要保障。

一、节水农业的目标和任务

节水农业是灌溉农业和旱作农业的有机结合，是节水与蓄水并举，变被动抗旱为主动防旱的农业管理体制的创新和节水技术措施的整合。发展节水农业的总体目标是逐步建立节水型高效农业水资源开发利用体系，实现水资源可持续利用、农业可持续发展、农民可持续增收。当前发展节水农业的基本思路和主要任务是以合理开发、优化配置、高效利用、有效保护现有水资源为出发点，整合和推广应用各种节水农业工程措施与技术手段，建立并不断完善节水农业措施和制度，切实解决农业灌溉用水和自然降水利用率低的问题。

二、节水农业措施的设计

根据当前节水农业发展的总体目标和农业与水利管理部门分家体制的现状，结合农业发展的需要，农业部门在节水农业措施的设计中，可从以下几个方面入手：

2.1土地整理设计根据田面的平整度、地面坡度、土壤类型和农作物种植情况，以及不同灌溉方式和耕作方式的要求进行土地整理设计，可整平的田面尽量要求整平，地面坡度较大的规划后修成水平梯田、隔坡梯田，面积较大的地块应合理规划沟畦，开沟起垄分畦，以增加入渗，减少流失损耗，提高灌溉均匀度和效率。

2.2深耕与深松设计根据不同土壤质地与土地构型、原有耕作基础，设计节水农业所要求的耕层厚度和有效土层厚度，通过逐年深耕改土，加深耕层，加厚土层达到设计要求，改善土壤的透水性，增加入渗深度，提高蓄水能力，减少流失和蒸发。同时可以促进作物根系发育，扩大根系的吸肥吸水范围，增强植物抗旱、耐肥、抗倒伏能力。设计中一般要求活土层应保持在30～45cm之间，深耕次数一年一次或隔年一次，深耕时间由冬闲前移至晚秋或后移到早春，深耕后当即耙耱、镇压，保护墒情。

2.3浅耕与覆盖保墒设计通过地表浅耕、降低土壤毛细管作用、控制田间杂草，或覆盖塑料薄膜、秸秆等，抑制土壤蒸发，减少地表径流，保持土壤水分，提高水资源利用率。干旱山区尤其应大力推广全膜覆盖双垄沟播技术，并注意尽可能在秋季雨后田间墒情最好时立即覆膜。

2.4化控抗旱剂的推广使用设计目前我国已成功研制出抗旱保水剂、土壤蒸发抑制剂和植物抗蒸腾剂等三大类化控抗旱剂，并在较大区域、多种作物上推广应用。各地应根据当地土质和作物种植情况大力推广选用。拌种包衣选用适合的抗旱保水剂，地表喷施土壤蒸发抑制剂，作物叶面喷洒植物抗蒸腾剂。

2.5节水种植制度的设计在注重市场与效益原则下，根据当地降水分布、干旱发生规律，选择设计优质、高效、节水的种植制度和作物结构。重点应因地制宜调整种植结构，大力发展节水作物，将过去粮经二元种植结构调整为粮经饲（草）三元种植模式，扩大种草面积，减少灌溉次数，降低用水量。实行间作、套种、宽窄带状种植，减轻单位面积土壤水分供需不足的矛盾和压力。

2.6节水栽培技术的设计包括抗旱节水优质高效作物品种的选择，机械或人工精量播种、沟播、膜侧播等播种技术的推广，不同作物或同一作物不同生长期需水、供水的控制等。

2.7节水灌溉制度的设计节水灌溉制度既是农业节水措施综合效果的体现，也是农业节水、工程节水和管理节水三部分的结合点，所有节水效果都要落实到灌溉制度的拟定量化指标上来。节水灌溉制度的设计，首要任务就是应通过对不同区域、不同作物品种需水量科学分析，确定出最佳灌溉用水定额与产量之间的关系，以此作为衡量节水效益的量化标准，指导和规范节水灌溉工作；其次，在灌溉方式上应做到“五改”，即改大水漫灌为垄畦沟灌、改大畦灌溉为小畦灌溉、改长沟灌溉为短沟灌溉、改冬灌为春灌，有条件的地方应积极实施喷灌、滴灌和隔行交替灌溉。:

三、节水农业措施的完善

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二、农业推广课上师生共同设计任务

1.农业推广课程性质。

农业推广学是一门建立在心理学、行为学、经济学、营销学、传播学、管理学和社会学等基础之上的一门边缘性、交叉性、应用性学科，主要研究农业推广人员如何对农民进行组织、教育、咨询、服务，使其改变行业，促进农业科技创新成果传播扩散转化为现实生产力的学科。农业推广对于我国农业生产现代化的实现，提高我国农业发展水平，增加农民收入，保障社会稳定和谐发展具有重要意义。

2.高等职业院校开设农业推广课程的专业。

目前，高等职业院校的农学、茶叶栽培、设施农业、作物栽培、园艺等多个专业均开设农业推广课程。

3.职业院校开设农业推广课程的目的。

农业推广课程主要包括农业推广的涵义、发展史，以及农业推广的原理和方法、组织管理等。高等职业院校开设该课程旨在培养农业推广机构基层推广及管理工作的高等技能应用型专门人才，可以使得农业院校的学生可以把所学到的知识应用在实际农业生产中，促进我国农业生产力的发展。因此，教学目的是通过系统的多种教学活动和手段，使学生正确地掌握农业推广的基本理论、方法和技能，加深对我国农业推广理论和实践的理解，学会灵活改变思维方式和工作方法，提高基层实际推广工作水平和分析问题、处理问题的工作能力。

4.农业推广课上师生共同设计学习任务。

（1）教师设计部分。综合考虑农业推广学科性质、高等职业院校开设此课程的目的、学生所在专业、任务驱动教学方法的特点及教学任务设计的原则，笔者在农业推广课程授课过程中采取了师生共同对教学任务进行设计的方法。即教师将整门课程的知识点设计为一个符合课程需求的、规定了教学范围但不指定具体名称的综合性较强的教学任务（×××地×××项目的推广），这一综合任务又下设若干子任务：①农业推广人员角色认识；②×××地农业推广项目的选择与确定；③×××农业推广项目的实施；④×××农业推广项目的总结评价；⑤×××农业推广项目成果报奖。整个学科的知识点分别穿插于若干个子任务中。（2）学生具体设计任务及实施。不同专业的学生在教师的引导下明确农业推广人员角色扮演的身份及工作性质与程序；然后结合社会岗位需要、个人兴趣爱好、农业专业知识掌握情况、本课程知识点、当地自然与社会条件等综合分析选择确定农业推广项目，并撰写推广项目可行性分析报告；确定了具体推广项目后的工作实施过程中，学生需要结合自选项目的复杂程度、当地农民素质条件，以及硬件设施等选择确定项目的推广模式与方法，并撰写推广项目实施方案，模拟推广过程中学生需要根据农民的采纳情况随时应变使用多种方法，并锻炼学习人际交往及演讲的沟通、交流、语言技巧；项目推广演练结束后，学生需要进行双重总结与评价，一重总结为对自身所选项目及推广情况进行专业的经济效益、社会效益、生态效益等综合总结评价，并撰写总结报告，二重总结为学生之间相互对课堂学习情况进行评价总结，总结在评价过程中相互取长补短；最后，学生们需要撰写推广项目成果请奖申请书，学习推广项目的报奖流程。

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2CAD在典型农业机械设计中的应用与实践

2.1CAD在犁体设计中的应用与实践

犁体设计过程中主要还是利用了3D绘图思维，其仿真出的模型自然也就是3D模型，将仿真结果更为直观的表现了出来，这样的效果远远优于传统手工绘图的二维模式，实现真正的犁体CAD是离不开三维模型的表达。犁体设计中，3D模型构建有着其不可替代的优势，如图像直观，方便观察与修改数据，通常可在主菜单控对主要参数(样板曲线或翻土曲线的初始数据等)进行修改，直到符合最终要求，便可以得到样板曲线、犁体曲线的工程图纸。通过建立通用犁体数学模型，极大的改善了由二维设计所造成的无法整体规划、设计所带来的困扰，使得构建的模型整体性非常强。

2.2CAD旋耕机设计中的应用

作为一种应用极为广泛的耕作机具，在对其进行设计时，务必要确保其总体参数准确无误。传统的演算过程对于总体参数的设计来说一项巨大的挑战，由于其参数受到其他不同参数的制约，因此，设计的过程中就需要CAD的辅助，来完成如此繁重与复杂的演算。旋耕机总体参数设计的任务是：根据用户给定的条件和要求，运用专家系统和理论分析结果，在满足各种约束条件的情况下，确定最佳的幅宽、刀辊半径、刀辊转速、传动系统、悬挂系统参数及整机配置等。CAD可以对相关参数进行反复的测试，直到仿真出最佳效果。

2.3CAD在联合收获机设计中的应用与实践

联合收获机作为一台集收割、分离、清选为一体的综合性的大型农业机械，它具有非常全面的功能；同时，也从另一个角度说明了其结构的复杂程度（主要体现在机器本身涉及的零部件相对较多）。因此，若采用传统手工设计，则会造成极大的困难。借助于计算机辅助设计在联合收获机设计上的应用，会取得相对好较好的效果。在利用CAD进行设计时，应针对其零部件进行设计与测试，由于其总体参数信息量过于庞大，目前，对其总体设计并没有很成熟的应用。联合收获机总体设计除需数值处理和图形处理这两种功能外，还需要对设计时存在的一些关键性问题代替人进行思考和处理，即智能CAD系统。其作用是按照人类在实际设计时的思维方式所建立的智能设计系统，它以典型产品和经验为主要知识源，以模糊的方式进行处理。将专家系统引人联合收获机总体设计中，能够克服目前CAD进一步应用出现的障碍。

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需求分析

本设计的目标是实现网络化数据的共享。联系实际需求，提供传统媒体的数据共享也是不错的选择。运用对信息库进行新建、扩建和整合等手段，使农业机械基础数据实现网络化和数字化，再运用互联网这个媒介将农业科技信息提供给社会，达到信息资源共享的目的。此外，还可以运用内部网来将相关的信息提供给政府部门和科技管理部门。同时，本项目还能够提供转换接口，此功能就是利用传统媒体来表示数据库里面的内容，从而扩大农业机械基础数据共享的范围，充分发挥农业机械基础数据具备的作用。

1系统功能分析

对农业机械实施信息化管理，首先需要对其功能需求进行分析。农业机械基础数据采集系统的主要功能包括驾驶员管理、机械管理、机械事故管理、监理人员管理和综合报表处理等5个方面。

1)对农业机械的驾驶员进行管理。管理内容主要包括对驾驶员进行登记、查询、统计、驾驶证和台帐业务报表的打印，以及驾驶员的补证、换证、注销、转籍、审验或变更修改等。

2)对机械进行管理。一般而言，农业机械主要是指拖拉机和联合收割机。对农业机械进行管理就是指对农机进行登记和统计等，以及对拖拉机进行检验、封存与补证等活动。

3)对农业机械的事故进行管理。简而言之，对农业机械的事故进行管理是指对农业机械发生的事故进行登记、调查和统计等。

4)农业监理执法人员的管理。主要包括登记、录入、修改、删除、审验、查询、预览和备份农机监理执法人员的各种信息，能进行执法证及各类统计分析报表及各类台帐的打印。同时，还可用于对执法证进行审核、检验和注销等行为。

5)进行各种农业机械综合报表的生成和处理。这类活动通常是指编制月报、季报和年报，并对编制的这些报表进行统计与分析。

2系统建设原则

1)实用性。一般而言，实用性要坚持的原则就应该体现出需求和技术相结合的原则，而且所研究出的系统应该以满足用户需求为目的。

2)可扩充性和兼容性。这个原则就是指在设计系统时，认真分析系统的发展因素和历史因素是很有必要的，从而就可以有效地把系统的设计和产品的生命周期结合起来，为产品的升级提供方便，为功能扩展提供接口。

3)结构优化。系统结构设计要合理，这样才能保证程序运行有较快的速度，减少等待时间，提高工作效率。

4)简便性。软件要使用大量代码，尽量地使用自动选择、显示和按钮操作，以使操作人员更加准确和简便地操作，减少人工录入的工作量。

5)良好的人机交互性。良好的人机交互性要求具有良好的操作界面，人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来完成。可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标和各种模式识别设备等。与这些设备相应的软件就是系统提供人机交互功能的部分。

系统总体设计

对农业机械的管理，基础数据采集主要侧重于地县级和省级，数据库服务器设立在省级。地市级农机部门建立的数据能够存入到省级监理部门的网络中心，经过网络中心对数据服务器进行调配和分析后，达到每个授权用户权责的功能。省县级的农业机械基础数据采集和交换的网络结构如图1所示。国家级信息中心在准确拥有这些基础数据资源后可进行宏观监管和调控，制定相应的政策。通常情况下，国家级网络中心处于核心地位，省级监理部门属于主干，地市级监理部门起着基础作用，而县级监理部门则处于依托的作用，通过互联网技术监理网络应用平台，实现数据在权利范围内的共享，其网络结构如图2所示。根据农业机械对基础数据采集系统功能的需求，把农业机械基础数据的采集系统划分为6个模板，即拖拉机管理子系统、农业机械事故管理子系统、农业机械驾驶员管理子系统、联合收割机管理子系统、农业机械综合报表子系统以及农机监理人员管理子系统。

基础数据采集模块的设计

1农业机械驾驶员管理子系统。按照业务操作流程的不同，农业机械驾驶员管理可以分为注册审核、证件管理以及登记3方面。其中，注册审核可以机械分为初学登记、增驾登记和年度审验。农机驾驶员管理模块的初学登记业务操作流程如下:首先，有意向学习农机驾驶的人员要在自己的居住地进行报名，填写登记表，同时交验身份证件，并进行体检。若这些条件达到了所制定的要求后就可以对这些人员进行科目培训，再进行理论和技术科目的考试，考试成绩合格者可以取得驾驶证，成为真正驾驶员。驾驶员需要增驾时，需持本人驾驶证及有效身份证件到农机监理机构填写相关申请材料，并经过增驾考试，符合规定的领发新证。证件管理就是指农机的驾驶证出现遗失、有效期满、被盗或损坏等情况下，持本人有效证件到当地农机监理机构办理相关手续。这些业务大体分为挂失、补发和换发等，其流程基本一致。农机驾驶员因调动或其驾驶证的内容有变更的情况下，需要及时到农机监理机构办理登记手续，通常包括转籍和变更两种情况。具体来讲，转籍就是指转入和转出。当转入的时候，农机驾驶员应该凭自己的有效证件到农机监理部门办理相关的转入手续;当转出的时候，农机驾驶员也应该凭自己的有效证件到农机监理部门办理相关的转出手续，农机监理机构就会把驾驶员的档案及时转给新籍的农机监理部门，同时也将转出的事项标注在驾驶证上。农机驾驶员管理子模块功能结构如图3所示。

2拖拉机管理子系统。在对拖拉机进行管理的过程中，各县、区、市的农机监理站都应该面向机手，主动担当并做好基础的管理工作，如报户、建档、异动登记和管理原始档案等。另外，农机基础数据采集系统主要目的就是解决拖拉机登记、统计以及驾驶证的审验、异动与封存等相关的业务。通常情况下，这个模块的拖拉机分为小型拖拉机和大中型拖拉机。小型拖拉机就是指发动机功率不足14．7kW的拖拉机，而大中型拖拉机就是指发动功率大于14．7kW的拖拉机。一般而言，拖拉机管理模块的基本数据是指拖拉机的机主、号牌、地址、联系方式、机器的类型、出厂日期、制造商、功率、核定质量、发动机号、颜色、登记时间和所在管辖区等相关的基础数据信息。拖拉机管理模块功能结构如图4所示。

3联合收割机管理子系统。联合收割机管理模块进行联合收割机数据的提取、查询、统计、分析处理和对全国联合收割机的监控指挥。联合收割机的查询是为了进行数据挖掘，以便对联合收割机进行监控和宏观调配，主要是对号牌号码、机主、辖区、厂牌型号或登记日期等信息的查询。统计分析是对其档案进行数据挖掘，主要包括机械类型分布、使用年限分布、机型分布、驱动方式分析等进行统计分析。

4农业机械事故管理子系统。简而言之，农业机械事故管理的模块就是采集、统计和分析农业机械事故的数据，在对这些数据进行分析后研究出事故发生存在的隐患或者规律，从而有效地对农机事故进行预测和监管。农机事故管理模块统计分析的基础数据包括:24h发生事故起数和死亡人员统计;月事故数和月死亡人数;各县农机事故数和死亡人数;农机事故原因统计，包括无证驾驶、酒后驾驶、超速超载、机械故障和操作失误等;事故路面类型统计;事故路面坡度统计和事故气候统计等。

5农机监理人员管理子系统。农机监理执法人员管理模块就是对农机监理人员的数据进行采集、统计与分析，并对我国农机监理执法人员进行管理。在对农机监理人员档案进行统计和分析后，再对这些数据进行处理，从而实现对我国农机监理执法人员的管理和控制。通常这个模块的主要内容是指查询或者统计农机监理执法证号、根据执法人员所在管理辖区的代码进行查询或按农机监理执法人员职称查询等。

篇（8）

农业科技服务体系建设存在的主要问题

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设施农业耕作机械是针对大棚或温室等特殊环境的专业装备。耕作机械由于作业环境特殊，会出现小型化和多功能等特点，设施农业耕作机械会提高大棚和温室的耕作效率，并且能够实现大面积耕作，是设施农业机械中基础型装备。

1．2灌溉与施肥机械

温室和大棚在农作物种植过程中如果采用传统的灌溉与施肥方式，将会造成效率下降、工作量提高、水资源浪费严重、肥力保持困难等问题，严重影响设施农业的生产。设施农业灌溉机械可以采用喷灌、滴灌、微灌等设备，实现效率提升和水资源的节约;设施农业施肥机械可以根据农作物需要，采用机械化的方式对农作物进行恰当好处的施肥，有利于实现肥力的保持，进而控制设施农业的成本。

1．3加温设备

北方冬季必须采用加温设备来实现对大棚和温室温度的提高和保持，传统的水暖和火龙加热成本高、能效低，不利于设施农业的生产。当前，设施农业机械行业设计和生产出燃煤热风设备。该设备通过低损耗的热能交换，大幅度提升热工效率，提高大棚和温室内的温度，达到对设施农业成本的有效控制，在确保设施农业经济效益的同时，有利于设施农业加温设备的大面积推广。

1．4烟雾机械

烟雾机械可以提高温室和大棚内的湿度，并且可以利用静电作用实现常温的烟雾弥散，其优点在于能够形成弥散均匀空气胶体，在添加适宜的农药后可以利用烟雾机械达到对温室和大棚内部病虫害的防治效果。

2设施农业机械的现状与不足

当前我国设施农业机械行业已经取得了巨大的成就，设施农业机械从无到有，具备了适应设施农业发展和农业机械市场进步的能力，并且已经形成了一系列的技术标准，指导着设施农业机械行业向更为深入而广阔的领域发展。同时，设施农业机械产业也已经初具规模，并正在发展与壮大，为设施农业的不断进步提供机械和科技方面的支撑。但设施农业机械行业也应该看到存在的不足，与发达国家相比设施农业机械行业整体发展水平还很低，加工工艺落后，新技术、新材料的开发应用不足，设施农业机械生产效率低等问题依然存在，这不利于设施农业机械产业的发展。

3设施农业机械的发展趋势

3．1设施农业机械的小型化

当前设施农业机械行业应该主要开发以电力为动力的小型多功能作业主机及配套机具，能完成深耕、悬耕、中耕、除草、施肥、起垄、灌溉等作业，适合一家一户使用，也可多家轮流使用。

3．2植保机械的研发

设施农业机械研究应该针对日光温室、单栋大棚和小型连栋温室进行植保机械研发。主要开发喷药机械、施肥机械、小型采摘及运输机械。

3．3苗木移植机械的研发

移栽是设施农业的重点，当前应该主要进行苗木移栽机器人或机械手的开发，这可以实现工厂化育苗温室内高效率地苗木移植，并可以提高移植的成活率。

3．4新能源应用研发

风能、太阳能是新型的绿色能源，设施农业机械产业应该利用技术与装备的研发，将风能、太阳能转化为电能，从而节省大量能源。

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2农业机械

在种植业、畜牧业和农产品、乳畜业初级加工过程中，使用的各种机械就是农业机械，也就是指用于农业、渔业、林业、畜牧业生产加工的所有机械都是农业机械。因此，农业机械包括动力机械、农田机械、种植机械、耕作土地机械、施肥机械、灌溉农田机械、农产品运输机械等。农业上推广使用农业机械能够提高农业生产力，增加作物产量，发展农业经济。

3分析设施农业中农业机械化的应用

3.1大棚卷帘机

大棚卷帘机又称卷帘机，是温室大棚实现保温作用的“保温被”，实现大棚草帘自动卷放的机械设备。卷帘机根据动力来源分为电动卷帘机和手动卷帘机，根据安置大棚位置分为前式卷帘机和后式卷帘机。在设施农业中常用电动前（后）卷帘机，由于卷帘机选用五轴全钢壳，提高了其抗磨性，延长了使用寿命。卷帘机应用于设施农业极大推动了农业机械化的发展，同时，为设施农业提供全自动控制管理温度的设备，为动植物提供最优环境。伴随着大棚卷帘机的广泛使用，也出现因操作卷帘机不当的意外事故，为此国家农机推广中心推广宣传遥控式卷帘机，避免发生意外事故。

3.2温控设备

动植物生产和生长阶段需要适宜的温度，设备农业中可以通过大棚卷帘机、开窗机械以及覆盖层来控制温度。但在冬季严寒夏季酷暑的北方地区，需要采用温控设备协调其他设备控制大棚温度。在实际农业生产中多采用提高温度的设施，尤其是在北方，设施农业广泛使用温控设备，利用温控技术，全自动调温。

3.3大棚湿度控制器

温湿度控制器可以检测环境的湿度，调节环境湿度值。使用该系统用户通过操作装置，设置一定的湿度值，并在操作装置上以数字的形式显示测量的温度值和设定的温度值。当检测到湿度值高于上限设定的湿度值，会自动开启排风循环扇以此降低室内的湿度，使湿度恢复到设定的湿度值。如果湿度低于设定的湿度值系统将自动开启湿机增加，以此温室的湿度，直到室内湿度值达到设定的湿度值。

3.4农业运输机械

农业生产过程中，农业运输的工作量占总工作量较大比重，因此提高农业运输工作效率可以提高农业生产率。农业生产中需要运输物料和成品，由于其种类繁多、数量巨大、形状不一，这就要求运输机械有特殊的结构和功能。例如：农作物秸秆、动物饲料、地表草被等这些物体的共同特征是质量轻、体积大且形状不一，该类物料可以采用小型运输车，每吨载重量占用装载溶积为4m3-6m3。相比该类物料，质量较重和体积较小的水泥、土料、化肥等选用每吨载重量占用装载容积为0.5m3-0.8m3。在运输中需要根据运输物品特点决定运输机械。

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2提高农机设备作业效率的方法

2.1农机需遵守“养重于修”的原则

一般农机设备的作业时间远远小于设备的保养时间，设备保养的好坏直接决定了设备在作业的使用效率。而农机设备在保养时，可参照设备资料里的《维护与保养手册》进行常规保养与维护，也可按照相关部门的常见农机设备的保养制度进行保养。农机设备一般是依据发动机油耗来规定保养时间，需按照要求来进行维护与保养，从而确保农机一直处于良好的运行状态。使农机设备在技术状态良好的情况下投入到生产中，保证各项作业质量。

2.2提高农机设备操作者的技术水平

农机设备操作者的技术水平往往是影响农机作业质量的一个重要因素。提高农机设备操作者的技术水平的主要方法有一下三种：一是坚持优胜劣汰原则，坚持高标准、高要求用人制度，将具有高技术水平和优秀的操作手安排在关键岗位中；二是坚持创新的原则，逐渐废除一些不良好的操作习惯，和效率低下的操作技术，学习掌握新的作业技术，鼓励创新；三是对设备操作手进行技能培训，组织相关的技术交流，使驾驶员能够全面掌握农机设备的各项性能指标和正确的操作方法。

2.3制定各项农机设备的作业标准和制度

农机设备在作业时，会因为农作物、田地等客观因素的不同，必须依据客观条件，制定出合理的作业规范和标准，这样有利用提高作业质量，发挥农机设备的最大使用性能，建立良好的设备检查制度，使农机设备一直处于良好的技术状态中。

3农机设备的保养注意事项

农机设备的良好保养方式是设备处于优质的技术状态的保证，也是提高农机使用效率的重要措施。农机设备注意防锈农机设备容易生锈是农机保养中常见的问题，生锈会造成农机设备的使用寿命缩短。为了防止农机设备生锈，一般会在农机设备保养后需涂上防锈漆或者防锈油，并放置于通风、空气较干燥的地方。防止关键零部件损坏农机设备一般不允许超负荷作业，设备长期处于超负荷工作状态下会使柴油机熄火，且会缩短设备的使用寿命。农机设备在气温较低的作业情况下需在冷却水中添加少量防冻液。