自主拖拉机加速智慧农业的实现

新的部分和完全自主的拖拉机和农业设备利用汽车连接技术的发展，将电子移动带进田间和农场。

电子产品的创新正在进入各种交通工具。从工业、汽车运输领域中发展起来的自动化、电气化、连接技术正在越来越多地进入农业和野外车辆以及无人驾驶拖拉机的发展中。

尖端连接技术已经在改变农业。传感器驱动的灌溉系统可以实时侦测和监控;配备摄像头的无人机使用人工智能来识别杂草和害虫;各种农作物的重量、体积、数量等数据发送到监测系统来跟踪产量。这些设施中的传感器可测量湿度来保持产品收获时的最佳条件。工业物联网(IIoT)已正式扩展到农业领域。

下一步将使田间地头不用农民。未来几年，智能、电动和自动驾驶拖拉机将接管许多作物的田间作业，比如，察看、种植、作物管理和收获活动等。全球农业设备市场预计将在2018年至2025年间以5.3%的CAGR增长，届时预计将达到1430亿美金的市场规模。拖拉机在全球农业设备销售中占最大份额，占市场总量的30%以上，其次是收割机。新的智能拖拉机车队正在积极开发中，并准备投入使用。一系列小型机器人应用于农业，已经为粮食生产带来新的效率。

Raven Autonomy的Dot Power平台(左)

Raven Autonomy的Dot Power平台(左)是一个移动柴油动力平台，旨在自主地与广泛的农业常用工具合作。它的U形框架便于直接加载工具，就像SeedMaster 的UltraSR精密播种系统的Dot-ready版本(右)，一旦加载，就成为一体化的移动供电平台。

2020年农场展会首次推出完全自主驾驶的拖拉机。由Raven Authonomy 驱动的Dot Power平台是一种无人驾驶拖拉机，可以与耕作、喷洒和应用工具相结合。播种机单元正在开发中。这台拖拉机可以进行五级自主驾驶。许多其它高度自主的拖拉机(4级和5级)正在开发中，拥有操作员辅助自主(3级)功能的拖拉机现在正在使用，为农民提供支持，包括转向辅助和GPS支持等。

其它正在开发的自主拖拉机包括John Deere Autonomous 电动拖拉机和Case IH自主概念车，该车于2016年推出。创新的显示功能、2020新引导系统和其它先进的农业系统(AFS)连接技术，比如，IH Magnum AFS连接器系列，已经应用于自主驾驶拖拉机中。这些技术允许操作者借助数据收集远程监视和管理野外作业。 Valtra和Elisa的遥控拖拉机也在2020年投入使用。这台小型拖拉机是在一系列摄像机和5G连接的帮助下进行远程控制。

Case IH采用清洁板的方法，完全重新设计汽车级驾驶室的MagnumAFS拖拉机，满足客户的需要，包括多控制器扶手，操作人员舒适控制，增加储存和能见度，可选的液压驾驶室悬挂系统，背光按钮，LED和HID照明，以及加热和通风座椅等。

“随着农业现代化，我们看到越来越多与行业客户合作的机会。从通信到电气化，我们看到了对ERNI连接器的新兴趣和需求，以便为我们的农业客户提供电力和信号。”ERNI美洲公司总裁BillKnable说。

用于支持自主拖拉机的连接产品，包括传感器、连接器、专用电缆和LiDAR系统等，正在从汽车和交通应用以及智慧农业技术(如，无人机)等中推广到拖拉机。

Rosenberger的FAKRA电缆连接器起源于汽车应用，转移到了农业设备中。

Rosenberger等连接器公司正与拖拉机公司密切合作，将汽车和运输市场的先进连接产品引入农业设备中，并在此基础上开发新产品，来解决农业设备特有的恶劣环境和操作条件。 北美Rosenberger的销售经理迈克尔·戈登(Michael Gordon)说：“我们的产品是为汽车标准设计的，在农业领域也适用，这是一个自然的转变。我们密封等级的FAKRA、HMTD、HSD和HFM产品目前都应用许多农用车辆。相机应用也呈指数增长,一台拖拉机上有40台相机。 我们直接向拖拉机制造商提供组装好的电缆。目前还在与几家拖拉机公司合作，开发高压连接器。”

随着这些组件的发展和更多参与者进入，传感器的价格变得越来越有竞争力，这将使自主拖拉机更吸引有成本意识的农民。自主拖拉机和农用车辆的其它因素包括5G与IIoT网络所需的连通性。

ERNI的直角M12连接器提供电源和信号，完全适合于一个管，可以配置O形环和屏蔽，是许多传感器的选择解决方案。

在农业应用中，传感器可用于评估空气、土壤和收获作物的水分水平等;监测肥料和水的使用情况;跟踪每台机器在哪里和多长时间工作。

配备智能技术的农用拖拉机已经在世界各地工作。使用传感器网络、人工智能驱动显示器、车载控制器和其它先进嵌入式技术等，大幅提高了效率和生产力。这些拖拉机可以更精确地测量和放置种子、肥料或农药，评估作物健康状况，并将燃料水平和所需设备维护的信息传递给智能手机应用或计算机。

HARTING的MICA边缘连接设备管理模块

HARTING的模块化工业计算架构(MICA)边缘连接设备可从拖拉机和农业设备上的传感器收集数据，并将信息从田间传送给农民，使土地和机器都能更有效地使用。该MICA模块安装在一个完全防水的IP67外壳中，并具有两个密封的圆形M12连接器，其中一个支持通过以太网供电，另一个可以连接多达8个24V I/O设备。DIN轨道安装，二次以太网接口，和USB端口也是其中的选项。