摘要：相对于传统农业技术，现代农业技术在科研效率、测试精度，而且在系统灵活性方面都借助虚拟技术有了很大提高。现代农业技术借助虚拟仪器能够有效将农业技术开发周期进行缩短，将各种费用有效降低，对农业的发展具有非常重要的意义。虚拟仪器技术将不断改变传统的有线测量、安装调试复杂、可靠性低以及数据分析不能够有效自动化等情况。在我国，农业装备随着科学技术的发展，其要求与内涵不断的扩大，大型化、智能化以及精准化是其发展趋势。
关键词：虚拟仪器技术；农业装备；测控
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.15.095
0引言
农业装备不仅包括拖拉机与农用运输车等设备，而且也包括种子加工、土地喷灌与耕耙等各种设备。我国对农业装备的分析、研究以及使用，在“九五”与“十五”期间就已经开始。这为农业现代化的有效实施做了充分准备。我国农业装备产品设计制造以及功能，与国际先进农业装备相比，在很大程度上还具有一定的差距，国际竞争力也较低，究其原因主要是因为我国自动控制水平以及性能检测技术水平比较低。
1虚拟仪器技术分析
二十世纪八十年代美国国家仪器公司，相对于传统仪器概念提出了虚拟仪器概念。虚拟仪器借助高性能的模块化硬件与其他软件的有效结合，能够有效完成各种测试、测量以及自动化应用。虚拟仪器技术为使用者提供了发挥自己的才能与想象力的空间，可以让使用者依据自己不同的应用需求设计自己的仪器系统。在提高系统的测量精度、采样率以及可重复性方面具有积极意义。虚拟仪器系统通常有内置功能插卡、各种接口卡与串行口以及外置测试设备等硬件设备与接口，控制不同硬件接口驱动程序等设备驱动软件以及虚拟仪器面板等。计算机硬件平台以及测控功能硬件属于虚拟仪器系统硬件，实施被测输入信号的采集、放大以及转换等功能。仪器面板控制、数据分析处理、仪器驱动以及通用I/O接口等软件共同构成了虚拟仪器系统软件。其中，仪器驱动器是虚拟仪器的核心。
2虚拟仪器技术应用现状分析
虚拟仪器技术是计算机、通信以及测量等技术的有效综合，是由计算机与模块化仪器硬件、图形用户界面软件以及数据分析与过程通讯等构成的测控系统，能够有效实现农业的自动化与智能化。
虚拟技术借助计算机技术的快速发展，在不同的领域都得到了不同程度的应用。在农业装备自动化及其性能检测中，虚拟技术具有非常关键的作用。随着农业科技的不断发展，农机产品的检测与等级分选、农场监控以及数据采集、各种种子、秧苗以及细胞生物特性研究等方面都借助虚拟技术得到了有效发展。相对于传统农业技术，现代农业技术在科研效率、测试精度，而且在系统灵活性方面都借助虚拟技术有了很大提高。同时，现代农业技术借助虚拟仪器能够有效将农业技术开发周期进行缩短，将各种费用有效降低，对农业的发展具有非常重要的意义。目前，虚拟仪器技术已经广泛应用于农业装备自动控制以及性能检测之中，并且起到了非常重要的作用。
3农业装备测控中虚拟仪器技术应用分析
虚拟仪器技术以其强大的功能、测控准确的特点，在工业与农业自动化以及仪器产业改造中得到了极大的应用。在农业装备测控中，虚拟仪器技术更是发挥了不可低估的作用。
3.1农业机械测试中的应用
由于农机机械本身特点决定其测试指标具有不稳定性，也就决定其测试具有一定的动态性与复杂性。传统实验仪器在农机进行测试时，只能单独进行，并必须借助手工或其他方法对数据进行分析。然而，虚拟仪器技术能够有效实现数据的采集与处理，不仅有效节约了时间与费用，而且结论非常准确，能够有效优化系统设计。华南农业大学在1999年研制的汽油发动机综合测试仪，能够有效采集发动机某个部位的信号并进行处理，进而对发动机的实际工作状态进行有效反应。黄石理工学院李明喜研究的农机具自动疲劳测试系统，能够有效对农机具构件工作信号进行测量与数据收集，从而为改进农机提供具有效手段。河北工业大学齐振国等人，研制的机械振动测试分析系统，能够有效实现农业机械振动测试，从而有效实现农业机械故障检测与维修。由此可见，虚拟仪器技术是实现农机检测的有效手段。
3.2农业设施中的应用
华南农业大学借助虚拟仪器技术，研制开发了温室温湿度的远程监控系统，能够对温室温湿度进行有效控制。吉林大学借助虚拟仪器技术，研制开发的温室环境远程监控系统，能够对温室环境进行远程监控。在借助虚拟仪器技术基础上，中国农业大学研制开发的温室覆盖材料传热系数测试系统，能够有效采集测试平台中的温度、风速、加热功率参数以及覆盖材料传热系数等数据并进行计算。同时，果树种植园中的自动灌溉系统，也得到了有效开发与研制。
3.3在农用运输工具中的应用
农用运输工具借助虚拟仪器技术，得到了有效的发展。密执安工业大学对柴油机发动机转速与负荷、工作中的温度、压力以及气体排放情况，能够通过自动化数据采集与控制系统进行有效测试。拖拉机的车速、烟度、灯光以及噪声等能够借助浙江大学研制的拖拉机性能检测车得到有效测试。而拖拉机的制动力、速度以及噪音等性能，能够借助山东理工大学研制的拖拉机检测与分析系统得到综合检测。可见，虚拟仪器技术在农用运输工具应用中具有非常重要的作用。
3.4农业生产自动化中的应用
中国农业大学机械工程学院借助虚拟仪器技术，研制开发的苹果自动分选系统，能够对苹果品质进行分析与鉴定，从而实现苹果等级分选。河北农业大学研制的植物自动检测与灌溉系统，能够对植物生长环境实施检测进而实现植物的自动灌溉。青岛农业大学李胜多研制开发的茶园节水灌溉系统，对茶园土壤湿度等数据进行自动检测并予以采集并分析，实现自动化灌溉，提高了其科学管理水平。浙江大学借助虚拟仪器技术，实施了梨碰撞特性的试验研究，有效研制开发了农业物料碰撞特性试验数据采集系统。同时，在保证精选种子的千粒重方面，山东农业大学借助虚拟仪器技术研制的重力式种子精选机测控系统，能够对种子的千粒重值进行有效检测与预置。中国农业大学借助虚拟仪器技术有效实现了对牧草种子的选择与优化。因此，虚拟仪器技术在农业生产自动化中的得到了广泛应用。
3.5在农业装备其他领域的应用分析
农业系统实施信息化管理中，需要得到农业多方面数字化形式信息，才能够有效实施农业各项决策的实施，属于一项复杂系统。在将来农业发展中，农业信息化管理将会发挥重要作用。农业信息化管理借助虚拟仪器技术将会更加完善。裘正军等借助虚拟仪器技术，开发的作物灌溉模糊决策控制系统，能够综合判断作物需水量，进而为节水灌概提供科学依据。罗桂娥等借助虚拟仪器技术，开发了远程虚拟仪器系统，对农业实验教学的有效实施具有积极意义。
4虚拟仪器技术应用趋势分析
由于农业装备工作环境多是环境恶劣的田间，对其性能检测与控制非常重要。因此，基于农业装备测试具有多参数、多因素、动态性、大时滞以及复杂性等情况，虚拟仪器技术逐渐趋向于高性能、多功能、集成化以及网络化。虚拟仪器技术将不断改变传统的有线测量、安装调试复杂、可靠性低以及数据分析不能够有效自动化等情况。同时，无线数据传输技术也将应用于农业装备。同时，中国农业大学实施的PXI智能数据采集控制器有效实现了农业装备共性参数的测控与存储，在提高测试水平与效率方面发挥了重要作用。
5结语
虚拟仪器技术术语新型仪器技术，已经在军事、航空航天以及医疗等领域得到了广泛应用。在我国，农业装备随着科学技术的发展，其要求与内涵不断的扩大，大型化、智能化以及精准化是其发展趋势。农业装备测控研究的工作者在掌握虚拟仪器技术的同时，更应该充分认识虚拟仪器技术的发展趋势，借助计算机软硬件技术，对农业装备测控系统进行综合开发，使其在国家农业领域中发挥应有作用。本文来自《农业装备技术》杂志
