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将智能技术整合到农业机械所带来的挑战

作者:Roger Kauffman
产品管理和营销高级总监

智能技术正在改变我们为世界提供粮食的方式。受全球人口增长和环境变化带来的挑战刺激,农业部门已迅速采用新颖的解决方案来提高生产力。在本文中,我们继续探讨智能技术在农业部门部署和影响的各个方面。本文延续了我们在第一篇文章《智能农业的力量和射频技术的作用》中发起的讨论,探讨了智能农业的社会影响以及射频 (RF) 在机器对机器通信中继续发挥的作用。

智能农业的潜力

智能农业利用机器对机器通信的最新趋势,将所有元素(无论是静态传感器还是传统的农业机械)连接到收集和共享数据的网络中。 智慧农场采用最新的 5G 通信技术,利用连接的数据全面洞悉农场环境,帮助农民充分利用可用资源并确保最大的产量。 

这些无线通信系统利用射频传输技术以及边缘计算的最新发展,将智能农场化为现实。然而,将最新技术融入农业部门还存在一些亟待解决的挑战。

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无人驾驶远程控制拖拉机的概念,利用人工智能收集和分析从田间获得的播种作物数据。

设计挑战:农业环境

将技术应用于农业的主要挑战之一是环境。农业是一个艰苦的行业。现场部署的设备必须能够耐受所有极端天气。广泛的温度、湿度范围以及长时间暴露在阳光下意味着农业设备必须设计精良。

解决方案:射频连接选项

为了保护敏感的电子设备,外壳必须提供严密的密封,以防止水的进入(从阵雨到连续几天浸泡在水坑中)。 由于需要为设备提供连接性,这个任务变得更加复杂。 任何必须穿过外壳壁的组件(如连接器)必须提供与外壳本身相同级别的保护。这意味着设计人员必须充分了解应用,以及设备将如何在田野中部署。 

使用入口防护 (IP) 等级可以更轻松地定义设备必须耐受的条件。然而,了解不同评级之间的差异至关重要。例如,安装在遮蔽位置的设备仍可能会暴露于灌溉所用的高压水雾中。工程师必须了解为其设计选择的所有组件的性能。

极端温度也会影响设备的保护。设计用于室外的设备可能暴露于加拿大北部严冬的极寒或非洲赤道的极热温度下。这种温度变化意味着设计人员必须谨慎地选择材料,以确保它们在所有极端条件下都能继续正常工作。一些橡胶和塑料材料在低温下会变脆,而其他材料则会在高温下会变软。阳光的影响使材料的选择变得更加复杂。一些聚合物在长时间暴露于自然光的紫外线下会变得不稳定。 

集成挑战:新与旧

农民渴望利用智能农业的最新进展,但将新技术融入传统农业应用时会面临挑战。最新一代的农用车辆与老式设备几乎截然不同。正如家庭汽车变得越来越复杂一样,拖拉机和其他农业平台也是如此。现代农民已经拥有大量触手可及的系统,从精确的 GPS 导航到可以实时监控操作的最新嵌入式视觉系统。

智能农场的兴起将提供对更多数据的访问,而现代拖拉机将被设计为通过 5G 通信技术与云连接。设计人员需要找到将复杂的计算设备融入车辆应用的解决方案。低电压、高电流设备与敏感高速电子装置的结合意味着正确的连接选择至关重要。

新车设计师将能够将技术集成到专用的装置中。 然而,农业机械的成本如此之高,以至于许多农民无法投资购买新车。我们需要将现有设备集成到智能农场网络中,这带来了新技术与旧平台的连接挑战。控制装置、传感器和视觉系统都需要添加到可能已有数十年历史的设备中。

解决方案:射频专业知识

智能农业的革命为农民提供了巨大的能力飞跃,从而提高产量,并更有效地利用有限的地球资源。这场革命也正在将高度复杂的设备部署到极短恶劣的环境中,并集成到高度多样化的平台中。

设计师正在转向像 Molex莫仕这样的公司,因为我们在为恶劣条件下的连接创建强大的高性能解决方案方面拥有卓越的业绩记录。凭借全球影响力和广泛学科的专业知识,Molex莫仕可以提供将汽车行业的可靠性与最新无线通信系统的高性能相结合的连接器系统。无论是标准组件还是定制设计,Molex莫仕都拥有技术、供应链和以客户为中心的能力,以便为这个激动人心的行业提供理想的解决方案。深入了解我们的专业知识如何为您提供最新智能农业设计所需的解决方案。