序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇智能化農(nóng)業(yè)灌溉范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

隨著農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制技術(shù)不斷改進(jìn)和成熟，智能化灌溉設(shè)備開始取代傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)灌溉，在節(jié)水灌溉中實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化和自動化運(yùn)作。結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)節(jié)水灌溉經(jīng)驗(yàn)，研究提出適合我國國情發(fā)展的節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)，其控制的核心主要有兩點(diǎn)：一測、二控。

關(guān)鍵詞：智能化；農(nóng)業(yè)用水；節(jié)水灌溉；控制系統(tǒng)

我國是農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)的是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，但是受水資源不足、人多地少、環(huán)境污染嚴(yán)重以及技術(shù)落后等原因的影響，我國農(nóng)業(yè)用水的浪費(fèi)率高，這對于發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)必須解決的重要問題。本文通過分析國外經(jīng)驗(yàn)，研究分析適合我國的智能化設(shè)備農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)。

1節(jié)水灌溉技術(shù)及國內(nèi)外發(fā)展

（1）節(jié)水灌溉技術(shù)。節(jié)水灌溉技術(shù)主要包含兩個方面：工程節(jié)水技術(shù)；灌溉控制技術(shù)。①工程節(jié)水技術(shù)：工程節(jié)水技術(shù)主要指的是利用原有的灌溉設(shè)施并對其進(jìn)行現(xiàn)代化技術(shù)改造，或者重新建設(shè)先進(jìn)的灌溉設(shè)備其目的是通過設(shè)備改造和創(chuàng)新減少水資源的損失，節(jié)水利用原則一是減少輸水損失、二是減少無效灌溉；具體技術(shù)有管道輸水，滴灌等等。②灌溉控制技術(shù)：灌溉控制技術(shù)主要指的是利用自動化控制技術(shù)，根據(jù)自然環(huán)境、農(nóng)作物用水需求以及可用水量等因素，綜合協(xié)調(diào)保障供水，其供水原則更加精細(xì)化和可控化。相比較傳統(tǒng)的人工控制灌溉，灌溉控制技術(shù)不再依靠人的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制灌溉，而是利用對地理環(huán)境以及作物生長的特性，大大提高了水資源的利用率，從而滿足用水需求的同時，做到不浪費(fèi)水。

（2）國外農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制技術(shù)應(yīng)用。國外在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制技術(shù)上有發(fā)展時間長，智能化水平高，其自動控制系統(tǒng)更加完善和先進(jìn)。主要是利用計算機(jī)控制灌溉系統(tǒng)，檢測和掌握土壤環(huán)境，從而有效控制和掌握實(shí)際需水量，使用滴灌和噴灌，并且實(shí)現(xiàn)了自動化管理，只需要在控制室就能夠完成整個操作過程，在自動灌溉配套設(shè)施中，流量控制閥、減壓閥等，能夠大大提高整個設(shè)備的運(yùn)行效率，促使作物獲得最佳的生長環(huán)境。

（3）國內(nèi)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制技術(shù)發(fā)展。國內(nèi)節(jié)水灌溉技術(shù)開始于20世紀(jì)50年代，但是由于在管理和推廣方面的問題，開展的效果并不理想。進(jìn)入新時期以來，我國在灌溉技術(shù)上取得了較快發(fā)展，但是先進(jìn)的設(shè)備住喲還是依靠從外國進(jìn)口，并且未能形成完備的控制體系，相比較國外地區(qū)，我國在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，有其特殊性，土地相對分散，并且地形較為復(fù)雜，一些國外的灌溉控制系統(tǒng)在適應(yīng)性上存在不小的問題，并且這些設(shè)備價格昂貴，在我國推廣的難度大，我國在發(fā)展灌溉控制系統(tǒng)時需要加強(qiáng)自主創(chuàng)新，提高對控制系統(tǒng)的整合和升級，開發(fā)適用性強(qiáng)、成本低、效率高的智能化灌溉控制系統(tǒng)。

2節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)

（1）節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)工作原理。節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)是利用土壤測量儀器探測田間土壤各種信息，并對于收集到的信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，并在控制器上予以顯示。同時這些信息及時傳輸和推送到PC上位機(jī)的人機(jī)界面上，實(shí)現(xiàn)對信息的掌握和控制。從接收的信息上結(jié)合預(yù)設(shè)的農(nóng)作物需水量和以及整個灌溉系統(tǒng)的灌溉用水量、水速進(jìn)行有效控制。一旦需要灌溉就可以啟動相關(guān)按鈕進(jìn)行灌溉操作，整個過程中的信息都能夠在人機(jī)界面中得到顯示，主要包括灌溉時間、灌溉量以及剩余時間和水量等信息，如果不需要進(jìn)行灌溉，就可以發(fā)出控制指令，機(jī)器就會停止操作。

（2）灌溉實(shí)現(xiàn)與控制。在灌溉系統(tǒng)中，最核心的是采用電機(jī)驅(qū)動離心泵的方式將水注入管道，從而實(shí)現(xiàn)灌溉的目的。而這個過程中，執(zhí)行灌溉任務(wù)的是電磁閥，電磁閥在這個系統(tǒng)中充當(dāng)管理者角色，它能夠控制區(qū)域灌溉與否，并且連接著灌溉干支流的各個管道，在整個系統(tǒng)中形成若干個連接點(diǎn)。灌溉支管上安置了若干個噴頭，根據(jù)區(qū)域需水量進(jìn)行灌溉或?qū)^(qū)域?qū)嵭休喠鞴喔?。對于分片區(qū)域，安放一定量的土壤水分傳感器，土壤水分傳感器的主要作用是監(jiān)控所在地點(diǎn)的土壤水分，并將檢測到的數(shù)據(jù)和結(jié)果通過通訊設(shè)備傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)中，單片機(jī)再根據(jù)預(yù)先的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，根據(jù)對比分析結(jié)果實(shí)施灌溉。

（3）節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)。根據(jù)具體的原理和實(shí)際的需求，對于灌溉控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，其工作采用的是某型單片機(jī)，并采用控制電磁閥對于田間進(jìn)行灌溉操作，其系統(tǒng)主要是利用傳感器測量電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、控制電路等等，結(jié)合上述的功能及總體結(jié)構(gòu)，其總體結(jié)構(gòu)框如圖1所示。在研究智能化設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)時，將灌溉控制系統(tǒng)劃分成兩個部分，一個是硬件電路，另一個是軟件程序。硬件電路主要是負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)的處理和執(zhí)行，并且硬件設(shè)備能夠根據(jù)其實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和完善，軟件部分主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各個部分之間的關(guān)系，控制硬件的執(zhí)行，屬于整個系統(tǒng)的核心部分，而整個系統(tǒng)的完成質(zhì)量主要是硬件設(shè)備和軟件服務(wù)相互協(xié)調(diào)的結(jié)果，只有二者相互協(xié)調(diào)才能發(fā)揮節(jié)水灌溉系統(tǒng)的最大功效。

3節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)的設(shè)計及建議

（1）系統(tǒng)設(shè)計主要內(nèi)容。智能化設(shè)施的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)設(shè)計可以分為硬件設(shè)計和軟件設(shè)計兩個部分。硬件設(shè)計主要集中在四個方面：①單片機(jī)主機(jī)；②模數(shù)轉(zhuǎn)換電路；③LED數(shù)據(jù)現(xiàn)實(shí)電路；④超限報警電路。軟件主要從五個方面進(jìn)行設(shè)計：①灌溉系統(tǒng)主系統(tǒng)設(shè)計；②采樣子程序設(shè)計；③數(shù)據(jù)處理程序設(shè)計；④尺度變換程序設(shè)計；⑤轉(zhuǎn)碼程序設(shè)計。

篇(2)

農(nóng)田灌溉自動化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)、適時灌溉，不僅能提高水利資源的利用率，還能促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。發(fā)達(dá)國家發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的一個重要途徑就是灌溉管理的自動化，對灌區(qū)內(nèi)水情、墑情實(shí)時監(jiān)測預(yù)報、并根據(jù)作物的生長情況制定相應(yīng)灌溉規(guī)劃。我國農(nóng)田灌溉自動化研究處于起步階段，目前主要依靠人工測量和控制， 數(shù)據(jù)收集和處理難，不利于用水的精確管理和合理化灌溉。隨著我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，農(nóng)田灌溉自動化變得越來越重要。

二、現(xiàn)實(shí)意義

為了解決我國農(nóng)業(yè)用水存在的水資源緊缺與水資源污染、浪費(fèi)嚴(yán)重的突出矛盾以及節(jié)水灌溉管理體系有待加強(qiáng)完善的問題，應(yīng)該更新觀念，以現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)的發(fā)展為中心，不斷向節(jié)水灌溉、高效用水模型和綠色環(huán)保的研究領(lǐng)域擴(kuò)展、加強(qiáng)作物需水規(guī)律和灌溉制度的研究、加強(qiáng)農(nóng)田水利應(yīng)用基礎(chǔ)研究等措施，解決農(nóng)業(yè)水資源短缺，保證農(nóng)業(yè)、水利可持續(xù)發(fā)展。

三、研究目的

實(shí)現(xiàn)水稻用水灌溉的最優(yōu)控制，為農(nóng)田灌溉排水工程設(shè)計和運(yùn)行管理提供科學(xué)依據(jù)，為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐，對現(xiàn)代化大農(nóng)業(yè)發(fā)展起到引領(lǐng)和示范帶動的作用。

四、系統(tǒng)功能

把田間多余灌溉用水排進(jìn)蓄水池進(jìn)行保存，最大限度地節(jié)約水資源。由于循環(huán)水中含有化肥、農(nóng)藥、養(yǎng)料，使之循環(huán)利用，做到不污染環(huán)境，節(jié)約農(nóng)藥、化肥、節(jié)約生產(chǎn)成本，綠色環(huán)保。水稻田間鋪設(shè)灌水、排水管道，田間裝設(shè)電動進(jìn)水閥門和電動排水閥門、電磁流量計、水位計、水質(zhì)檢測等儀表，按照寒地水稻的全生育期的灌溉需水規(guī)程要求，做到灌溉水的自動循環(huán)利用，減輕勞動強(qiáng)度，降低人工成本。

五、系統(tǒng)理論基礎(chǔ)

智能化循環(huán)節(jié)水灌溉項(xiàng)目以水稻葉齡診斷技術(shù)為理論基礎(chǔ)，根據(jù)水稻不同葉齡時期的需水規(guī)律，分別制定出水稻各葉齡生育時期的灌溉控制策略。秧苗三葉一心開始插秧，田間保持花達(dá)水狀態(tài)；4葉返青期，上護(hù)苗水3-5cm；分蘗期保持3-5cm水層，分蘗盛期即7葉期晾田控蘗5天左右；拔節(jié)期和孕穗期實(shí)行間歇灌溉，水層自然落干后，再灌水3-5cm；孕穗末期至始穗期可根據(jù)水稻長勢適當(dāng)晾田；抽穗、開花至蠟熟期繼續(xù)實(shí)行間歇灌溉；水稻成熟前30天停止灌溉，等待收獲。

六、系統(tǒng)工作過程

安裝在灌水渠和排水渠上的智能灌溉控制裝置接到系統(tǒng)決策指令后，通過控制灌水和排水電磁閥的開啟和關(guān)閉，將蓄水池中的水流入格田或?qū)⒏裉飪?nèi)多余的灌溉水回收到蓄水池進(jìn)行儲存，供下次灌溉使用，從而實(shí)現(xiàn)自動化的循環(huán)灌溉。

由于天氣高溫、蒸發(fā)量大或其他原因造成格田內(nèi)的水層深度低于水稻該葉齡期的水位臨界值時，系統(tǒng)對傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析診斷后，自動發(fā)出灌水指令，蓄水池中的水泵接到指令后立即啟動，蓄水池中儲存的灌溉水流向灌水渠，同時灌水渠的電磁閥自動打開，灌溉水進(jìn)入到格田內(nèi)。當(dāng)格田內(nèi)的水層深度達(dá)到系統(tǒng)預(yù)設(shè)值時，系統(tǒng)發(fā)出停止指令，蓄水池的水泵停止工作，灌水渠電磁閥自動關(guān)閉，停止灌溉。

由于栽培技術(shù)要求需要排水，或者是遇到較強(qiáng)的降雨造成格田內(nèi)的水層深度高于水稻該葉齡期的水位臨界值時，系統(tǒng)診斷后立即發(fā)出排水指令，排水渠電磁閥自動打開，田間多余的水通過排水渠流向蓄水池并儲存起來。當(dāng)格田內(nèi)的水層深度降到系統(tǒng)預(yù)設(shè)值時，系統(tǒng)發(fā)出停止排水指令，排水渠電磁閥關(guān)閉，停止排水。

七、應(yīng)用效果分析

1、 用水量監(jiān)測

對系統(tǒng)灌溉監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，智能化循環(huán)節(jié)水灌溉用水量107m3/畝，其中排水量45m3/畝，需地下水62m3/畝，常規(guī)灌溉需地下水128m3/畝，全年省水66m3/畝。節(jié)約了水資源，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

2、 節(jié)約肥料成本分析

分別在水稻插秧排水、分蘗、曬田排水和齊穗4個時期，采集水樣。養(yǎng)分化驗(yàn)結(jié)果見下表1。

蓄水池全氮含量1.2mg/L，曬水池全氮含量0.34mg/L，差值為0.86mg/L，循環(huán)水二次利用水量45m3/畝，增加全氮養(yǎng)分含量38.7g/畝，可節(jié)約尿素0.09kg/畝；磷肥比較穩(wěn)定，養(yǎng)分流失量很小，可忽略不計，速效鉀流失量最高，按上述方法計算，可節(jié)約50%硫酸鉀0.6kg/畝，通過智能化循環(huán)節(jié)水灌溉技術(shù)畝節(jié)約尿素0.09kg，50%硫酸鉀0.6kg，節(jié)約肥料成本3.1元/畝。

2、 節(jié)約人工成本分析

應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)灌溉管理的智能化、自動化控制，節(jié)約水稻生產(chǎn)灌溉田間管理人工費(fèi)15元/畝。

八、技術(shù)應(yīng)用結(jié)論與討論

篇(3)

關(guān)鍵詞：園林節(jié)水背景；自動控制技術(shù)；設(shè)計自動化灌溉系統(tǒng)；灌溉注意事項(xiàng)

引言

由于國外的三次革命，這讓世界一直不停地使用地球上的資源，以至于現(xiàn)如今很多淡水資源被污染，世界各地都面臨著水資源缺乏，水資源減少的問題。同時，中國不止有著缺乏水資源的困惑，就園林灌溉而言，使用的人工的經(jīng)濟(jì)壓力就很大。全世界也都在積極探求好的節(jié)水方法和途徑，隨著互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，自動化以及智能化時代就悄然來臨了，一種現(xiàn)代灌溉技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。就現(xiàn)在而言，自動控制技術(shù)用于園林灌溉就是十分有效的節(jié)水技術(shù)，它使園林灌溉效率得到了提高。

一、園林灌溉

現(xiàn)如今空氣一直都是有污染物的，我們要多多栽培綠植來保護(hù)地球。而園林不僅僅是美化地球的重要東西，它還是防止水土流失的必備武器以及凈化空氣的有利的手段。而園林的灌溉當(dāng)然是為了使園林里的植物更好，更健康的茁長成長。傳統(tǒng)的園林灌溉是使用人工背著連接水池的蓬頭來對園林中的樹木進(jìn)行澆溉，這樣的方式又浪費(fèi)水資源又浪費(fèi)人力，所以就有自動控制的節(jié)水系統(tǒng)出現(xiàn)了。在20世紀(jì)80年代，我國運(yùn)用的園林灌溉技術(shù)就相對比較落后，但是國家一直努力的研究園林節(jié)水灌溉技術(shù)，現(xiàn)在運(yùn)用的就是節(jié)水節(jié)勞并重的自動控制原理的園林灌溉技術(shù)，所謂的園林節(jié)水灌溉也就是指管道系統(tǒng)的安裝和管道末端在發(fā)射器適當(dāng)?shù)乃趾蜖I養(yǎng)物質(zhì)，均勻地輸送到表面附近的土壤和灌溉方法的表面，特別是用于園林，以培育更高的作物經(jīng)濟(jì)價值。在下面我們將會詳細(xì)討論園林節(jié)水的原理和意義。

二、節(jié)水自動控制的原理以及意義

（一）節(jié)水自動控制系統(tǒng)的組成

園林節(jié)水灌溉系統(tǒng)自動控制的兩個組成部分是控制系統(tǒng)以及灌溉系統(tǒng)。控制器、電磁閥就是控制系統(tǒng)的主要組成部分。下面，我將控制器、電磁閥的詳細(xì)信息表述出來，同時，請大家注意到兩者之間的重要聯(lián)系?？刂破魇菆@林節(jié)水自動控制系統(tǒng)中最重要的組成部分，只要設(shè)置好灌溉開始時間，還有灌溉持續(xù)時間和灌溉循環(huán)都正確輸入，控制器都可以控制灌溉程序不管電磁閥打開或關(guān)閉。在園林節(jié)水自動灌溉系統(tǒng)中，隔膜電磁閥是比較日常的，一般采用通過電控制電磁閥，但電磁閥還是依靠水壓來打開或關(guān)閉它，所以電磁閥必須能承受水壓必須打開或關(guān)閉比要求的最小工作壓力要高。這兩者之間的聯(lián)系就是它們之間的電氣信號通過普通埋地線傳輸，輸出電壓從控制器傳來，然后再由電線傳遞到電磁閥。

（二）節(jié)水自動灌溉的意義

@林節(jié)水自動灌溉系統(tǒng)應(yīng)該有三種灌溉（定時定量、條件控制、人工改變）方式，園林節(jié)水自動控制系統(tǒng)具有散布和記憶保存的多種控制方式，灌溉是可以帶著施肥信息，還有機(jī)器對于室內(nèi)外溫室環(huán)境因素的實(shí)時監(jiān)測，系統(tǒng)傳感器開關(guān)選擇和校正，現(xiàn)場電磁閥任意組組合，泵恒壓變頻調(diào)速等功能。還有就是這樣的自動控制可以智能的灌溉園林，它可以被人稱為節(jié)水、節(jié)肥的利器。除了以上的優(yōu)點(diǎn)之外，園林節(jié)水自動控制系統(tǒng)可以有效的讓植物與肥料想對應(yīng)，然后精確的控制水和肥料的使用，不會造成多農(nóng)藥對土地的侵蝕，是植物長得更好更健康，還有就是讓每份資源得到充分的利用，提高了產(chǎn)品質(zhì)量以及社會資源利用率。

三、自動化技術(shù)在園林灌溉的應(yīng)用

（一）智能化技術(shù)

針對自動化控制技術(shù)的園林節(jié)水的應(yīng)用，我認(rèn)為智能化技術(shù)是其中不可缺失的一份子。不僅僅是因?yàn)槿斯ぶ悄芗夹g(shù)在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用前景廣闊，還有就是智能化技術(shù)可用于使灌溉控制器及時并且準(zhǔn)確地執(zhí)行根據(jù)智能系統(tǒng)測量將環(huán)境控制在適合作物生長的范圍內(nèi)的參數(shù)。這樣的話，當(dāng)天氣改變時，園林節(jié)水灌溉系統(tǒng)也會隨之改變灌溉的水量和肥料的數(shù)量，從而使水資源和其他有效資源得到充分利用。

（二）電子化技術(shù)

園林節(jié)水自動控制灌溉系統(tǒng)本來就離不開電子化技術(shù)，因?yàn)閳@林自動灌溉可編程診斷控制器就是在電子化技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)的。就如今來看，通過電話（或手機(jī)）、移動網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)遙控或GSM通信方式連接，一些專業(yè)的控制器就可以傳輸數(shù)據(jù)信息。然后，園林節(jié)水自動控制系統(tǒng)就可以根據(jù)數(shù)據(jù)信息來分析園林應(yīng)該的灌溉狀況。針對自動控制技術(shù)的展望，如果電子技術(shù)能夠更加讓信息傳遞更簡潔，更明確，再加上智能化技術(shù)的不斷發(fā)展，那么將來人們更是省時省力。還有就是隨著生物技術(shù)的發(fā)展，我們應(yīng)該將衛(wèi)星與生物技術(shù)相結(jié)合，在運(yùn)用計算機(jī)自動控制系統(tǒng)與信息技術(shù)智能化，實(shí)現(xiàn)水資源更有效的利用，以及對園林的植物的增產(chǎn)。

四、自動灌溉的注意點(diǎn)

（一）獨(dú)立控制灌溉

根據(jù)園林灌溉系統(tǒng)的設(shè)計要求和水源數(shù)量，確定控制點(diǎn)數(shù)量的合理性以及精確的確定需要的控制器數(shù)量。除此之外，設(shè)計園林節(jié)水自動控制系統(tǒng)的控制項(xiàng)目不僅僅要注意滿足園林所有者的要求，還要適當(dāng)考慮到控制整體的質(zhì)量和功能（如控制擴(kuò)展等）以及使用效果等一系列方面。電磁閥通常是在24V電源電壓供電條件下打開，除了處于24v電壓供電狀態(tài)之中控制器的電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)，而控制器也就相應(yīng)的也處于被關(guān)閉狀態(tài)。同時設(shè)置控制的深深埋于地底的水管時還要考慮到路面粗糙度的要求，然后通過垂直和水平控制系統(tǒng)的自動調(diào)平裝置，使水管得設(shè)置面一直被保持在基準(zhǔn)線的垂直和水平斜率上。

（二）節(jié)水的設(shè)計

在園林節(jié)水自動控制灌溉系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該注意以下三點(diǎn)：第一點(diǎn)，針對園林節(jié)水的灌溉設(shè)計。首先，灌溉這幾中的控制器應(yīng)該要基于那些設(shè)置好的時間和灌溉量來對園林中的植物進(jìn)行灌溉和施肥，然后園林節(jié)水自動控制器就可以自動操作，無需人為干預(yù)。第二點(diǎn)，針對園林節(jié)水灌溉的循環(huán)設(shè)計。如果選擇設(shè)置任意天數(shù)循環(huán)去灌溉園林，那么園林灌溉循環(huán)可以隨著天氣或園林主人的個人意愿來進(jìn)行。第三點(diǎn)，針對園林節(jié)水的車輪灌溉組設(shè)計。通常情況下，園林節(jié)水自動化控制系統(tǒng)里的控制站是一個帶輪灌組，它可以依照現(xiàn)實(shí)的天氣和其他實(shí)際情況進(jìn)行功能調(diào)整。

五、結(jié)論

現(xiàn)如今，全世界的水資源都是比較缺乏，特別是淡水資源不足于全世界的人們使用，所以我們在園林灌溉中我們要注意在園林節(jié)水灌溉中提高節(jié)水灌溉效率。而將自動控制技術(shù)應(yīng)用于園林節(jié)水灌溉可以使水資源得到有效利用，同時還要將自動控制技術(shù)與智能化技術(shù)結(jié)合起來，讓每份資源得到充分的利用，提高了產(chǎn)品質(zhì)量以及社會資源利用率。

參考文獻(xiàn)：

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[2]金永奎，方部玲，夏春華. 自動控制技術(shù)在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用[J]. 計算機(jī)與農(nóng)業(yè).綜合版，2013，12：18-20.

篇(4)

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)發(fā)展；機(jī)械自動化；發(fā)展趨勢

中圖分類號：F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

引言

受歷史、觀念、技術(shù)等原因影響，我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)的發(fā)展，人們對農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化的認(rèn)識和應(yīng)用越來越重視，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化控制技術(shù)在降低農(nóng)業(yè)成本、提高勞動生產(chǎn)率的同時又減少了勞動強(qiáng)度、增加了勞動舒適性，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效率、高精度的機(jī)械化、自動化方向是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇。本文對當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中機(jī)械自動化化控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)分析，結(jié)合農(nóng)業(yè)自動化要求及技術(shù)，進(jìn)一步探討了我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化發(fā)展趨勢。

1 農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化現(xiàn)狀

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化、機(jī)械化和高效率的發(fā)展，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然道路，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中無可替代的作用和地位已被人們所認(rèn)識，并得到了廣泛推廣。農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化控制生產(chǎn)降低了農(nóng)民勞動強(qiáng)度，解決了勞動力不足問題，同時大大提高了勞動生產(chǎn)率和勞動過程的舒適性。建國初期，我國農(nóng)業(yè)主要依靠人力和畜力進(jìn)行勞動耕作，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平低，還未達(dá)到1%，全國農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備僅達(dá)到8.01萬千瓦動力，只有117臺農(nóng)用拖拉機(jī)，而像聯(lián)合收割機(jī)、農(nóng)用載重汽車等大型農(nóng)業(yè)機(jī)械在農(nóng)業(yè)建設(shè)中基本為空白，半個世紀(jì)后，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械用量較以往增長了上千倍甚至數(shù)萬倍，很多農(nóng)業(yè)設(shè)備如畜牧業(yè)機(jī)械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機(jī)械、林業(yè)、農(nóng)田作業(yè)、農(nóng)田基本建設(shè)等迅速增長，農(nóng)田管理機(jī)達(dá)到了4萬臺，溫室面積為69億平方米等。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化裝備水平穩(wěn)步發(fā)展、農(nóng)田機(jī)械化作業(yè)水平顯著提高，農(nóng)機(jī)機(jī)械自動化服務(wù)領(lǐng)域得到了拓展，農(nóng)機(jī)作業(yè)正以先進(jìn)的自動化控制技術(shù)向市場化和社會服務(wù)方向發(fā)展。

1.1農(nóng)業(yè)機(jī)械和裝備的部分自動化控制

當(dāng)前，我國現(xiàn)有一部分農(nóng)業(yè)機(jī)械和裝備的作業(yè)性能和操作性能已實(shí)現(xiàn)了自動化控制技術(shù)，其中農(nóng)業(yè)運(yùn)用較為廣泛的有：安裝使用機(jī)械油壓式三點(diǎn)聯(lián)結(jié)的位調(diào)節(jié)和力調(diào)節(jié)系統(tǒng)裝置的農(nóng)用拖拉機(jī)，并將完成更為完善的電子油壓式三點(diǎn)聯(lián)結(jié)裝置；通過對播種機(jī)行駛速度和種子粒數(shù)的控制來實(shí)現(xiàn)合理播種的自動化控制技術(shù)，設(shè)計出自動切割馬鈴薯種塊技術(shù)裝置并加以應(yīng)用；谷物干燥機(jī)的自動化，使自動維持熱風(fēng)溫度的裝置免受了外界條件干擾，遇突然斷電或干燥機(jī)過熱引發(fā)火災(zāi)時，即可自動掐斷燃料供給。浙江省盛產(chǎn)茶葉，茶園面積約占全國茶園總面積10%，茶葉產(chǎn)值約占全國茶葉總量的1/4，歷年采茶、制茶出現(xiàn)用工荒現(xiàn)象，2012年春季部分茶業(yè)公司開始走機(jī)械自動化茶葉生產(chǎn)線道路，茶葉從茶園采摘至最后進(jìn)入專賣店全程實(shí)現(xiàn)機(jī)械智能化操作，與人工采茶和炒茶相比，自動化生產(chǎn)線優(yōu)勢更加明顯，除了節(jié)省人工成本、減少生產(chǎn)過程中與工人接觸產(chǎn)生的污染之外，干茶產(chǎn)量有了大幅度提高，較傳統(tǒng)機(jī)械提高了10倍。

1.2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的自動控制技術(shù)應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是集全球定位系統(tǒng)、地理信息技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)以及專家和決策指示系統(tǒng)為一體的、為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的定位、定量、定時，需要精耕細(xì)作的分散農(nóng)業(yè)。電子技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合后，以現(xiàn)代方式完成精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的自動化監(jiān)控和管理，可以改善數(shù)據(jù)采集、信息傳輸精度差、速度慢等現(xiàn)象。我國精細(xì)化農(nóng)業(yè)設(shè)施主要以溫室等為主，采用渠系、泵站、灌水等自動化監(jiān)控與管理技術(shù)，實(shí)施精準(zhǔn)水肥管理，提高水資源和肥料資源的利用率，從而降低了農(nóng)業(yè)成本、提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)等。

1.3 微灌自動控制技術(shù)應(yīng)用

節(jié)水灌溉工程自動化管理是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的重要手段，可實(shí)現(xiàn)高效、精細(xì)化農(nóng)業(yè)的水資源的充分利用。在節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域里，我國先后研制開發(fā)并改進(jìn)了微噴灌設(shè)備、微灌帶、等流量滴灌設(shè)備、壓力補(bǔ)償式滴頭等設(shè)備，不斷總結(jié)適合我國國情的微灌設(shè)計參數(shù)和計算方法，建立試驗(yàn)示范基地，實(shí)現(xiàn)部分地區(qū)的自動化灌溉系統(tǒng)，可通過自動啟閉水泵依照一定的輪灌順序長時間的進(jìn)行灌溉。2010年7月塔城地區(qū)采用滴灌最新技術(shù)的萬畝現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范基地項(xiàng)目第一期工程建成并投入使用，由計算機(jī)整理分析和設(shè)定控制程序，通過“加壓滴灌施肥系統(tǒng)”，按設(shè)定程序無線遙控干、支管上電腦閥門，按輪灌組分區(qū)實(shí)施灌溉、施肥和打藥等，整個過程均為自動化控制操作。

1.4 智能化技術(shù)應(yīng)用

隨著智能化技術(shù)的發(fā)展，各種農(nóng)業(yè)機(jī)器人或智能化系統(tǒng)的實(shí)用化不斷涌向并逐漸應(yīng)用于農(nóng)業(yè)自動化控制中，在一些需要大量人力、精力開展的精細(xì)化作業(yè)如蔬菜、花卉種植以及牲畜養(yǎng)殖等農(nóng)副業(yè)特別需要機(jī)器人、人工智能技術(shù)的應(yīng)用。

2 發(fā)展趨勢

隨著機(jī)械自動化在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的滲透，我國農(nóng)機(jī)工業(yè)有了巨大的發(fā)展勢頭，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)正在逐步邁向現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)，農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入力度進(jìn)一步加大，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化正促使農(nóng)民盡快擺脫繁重的體力勞動，農(nóng)業(yè)農(nóng)機(jī)化需求增強(qiáng)。但目前我國農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化發(fā)展水平與其他發(fā)達(dá)國家相比仍有一定的差距，農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化產(chǎn)品研制、開發(fā)技術(shù)相對落后，產(chǎn)品質(zhì)量和品種不能滿足快速發(fā)展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求等。面對這些推動和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化工程技術(shù)的挑戰(zhàn)和長遠(yuǎn)課題，只有不斷加強(qiáng)自動化控制技術(shù)創(chuàng)新，加快農(nóng)業(yè)機(jī)械新產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用，著力促進(jìn)農(nóng)業(yè)自動化控制技術(shù)鄉(xiāng)智能化技術(shù)邁進(jìn)。

2.1 提高農(nóng)業(yè)機(jī)械自動化技術(shù)

我國是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國，旨在提高糧食作物全程機(jī)械化技術(shù)和經(jīng)濟(jì)作物關(guān)鍵環(huán)節(jié)的機(jī)械化技術(shù)。當(dāng)前，我國各地已基本實(shí)現(xiàn)了小麥生產(chǎn)的全程機(jī)械化，今后主要為提高水稻生產(chǎn)中工廠化育秧、高速插秧、半喂入水稻聯(lián)合收割技術(shù)等技術(shù)；提高不同地區(qū)、不同行距的玉米聯(lián)合收割技術(shù)并廣泛推廣應(yīng)用；進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)作物種植、管理、收獲等關(guān)鍵期機(jī)械化技術(shù)等。由于農(nóng)業(yè)機(jī)械工作環(huán)境均較為惡劣，所以對農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的耐久性要求更為嚴(yán)格，尤其對于自動化機(jī)械裝置，其內(nèi)安裝使用了半導(dǎo)體集成電路和微處理機(jī)等電子產(chǎn)品，提高其產(chǎn)品的可靠性和耐久性相當(dāng)重要。

2.2合理開發(fā)機(jī)械自動化模式

隨著農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移，農(nóng)業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，農(nóng)技服務(wù)組織的發(fā)展及市場競爭的加強(qiáng)，規(guī)?；r(nóng)業(yè)生產(chǎn)對先進(jìn)、適用、安全，具有高科技含量且操作方便的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械需求將不斷增加，相對于技術(shù)含量較低的中小型機(jī)械來說，這種自動化控制技術(shù)機(jī)械的開發(fā)、引進(jìn)和生產(chǎn)是今后升級換代農(nóng)機(jī)自動化技術(shù)的重要內(nèi)容。同時，還應(yīng)著眼于精細(xì)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，充分考慮作物和土壤，開發(fā)適合精細(xì)生產(chǎn)實(shí)際、價格合理、適合小規(guī)模農(nóng)戶生產(chǎn)模式需要的中小型、多功能自動化農(nóng)業(yè)機(jī)械。

2.3 促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展

由國內(nèi)外農(nóng)機(jī)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)表明，要縮小我國與世界農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家在農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備上的差距，必須在農(nóng)機(jī)智能化上下功夫，而我國農(nóng)機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，將為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化和智能化打下基礎(chǔ)?？赏ㄟ^優(yōu)化設(shè)計駕駛室、駕駛座、方向動力控制等來減輕機(jī)手的勞動強(qiáng)度，加大操作舒適性，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)系統(tǒng)按鈕操作；加大智能化控制科技含量，可通過儀表裝置隨時了解農(nóng)機(jī)生產(chǎn)、安全等技術(shù)指標(biāo)及使用狀態(tài)，發(fā)揮農(nóng)業(yè)機(jī)械的最大能效等。

參考文獻(xiàn)

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篇(5)

1.國內(nèi)外農(nóng)業(yè)自動化的現(xiàn)狀

1.1 國外農(nóng)業(yè)自動化的現(xiàn)狀

近些年來，國外農(nóng)業(yè)自動化飛速發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計向高速、寬幅、大功率、舒適的方向發(fā)展。自動化控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械上的應(yīng)用已相當(dāng)普及，一些著名廠商把自動控制、信息處理、全球定位系統(tǒng)和激光、遙感等現(xiàn)代尖端技術(shù)、裝備應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械上。如一種農(nóng)用激光平地機(jī)就是利用激光調(diào)平傳感微機(jī)處理技術(shù)，經(jīng)一次地面平整作業(yè)，即可成形，且能達(dá)到寸水不露泥的精度。美國的約翰迪爾公司所生產(chǎn)的水稻聯(lián)合收割機(jī)就安裝了一套稱為的精密作業(yè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能提量或收獲量信息、濕度，待收獲作物總質(zhì)量等讀數(shù)，能精確測量糧食升運(yùn)器頂部的谷物流量及實(shí)時的產(chǎn)量數(shù)據(jù)，能分別對分離裝置、滾筒轉(zhuǎn)速。割臺升降，割臺傾斜和停車制動安全等裝置進(jìn)行快捷實(shí)時監(jiān)測與控制。該機(jī)還裝備全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和示差定位信號，可快速確定出機(jī)器所處位置。

隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)器人技術(shù)正越來越被世界各國所重視。1994年，美國機(jī)器人的年產(chǎn)量為1.648萬臺。日本有機(jī)器人生產(chǎn)廠家300多個，生產(chǎn)機(jī)器人占世界總擁有量的60%。農(nóng)業(yè)機(jī)器人已被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域。

1.2 國內(nèi)現(xiàn)有的自動控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)自動化中的應(yīng)用

由于歷史，觀念和技術(shù)等方面的原因，我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械與發(fā)達(dá)國家相比有很大差距，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)農(nóng)業(yè)的科技進(jìn)步。近些年來，自動化的研究逐漸被人們所認(rèn)識，自動控制在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用越來越受到重視。例如，把計算機(jī)技術(shù)、微處理技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)、信息處理技術(shù)結(jié)合起來，應(yīng)用于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械，極大地促進(jìn)了產(chǎn)品性能的提高。我國農(nóng)業(yè)部門總結(jié)了一些地區(qū)的農(nóng)業(yè)自動化先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)（如臺灣地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化、漁業(yè)生產(chǎn)自動化、畜牧業(yè)生產(chǎn)自動化及農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易自動化）的開發(fā)與應(yīng)用情況，同時也汲取了國外一些國家的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)，如日本的四行半喂人聯(lián)合收割機(jī)是計算機(jī)控制的自動化裝置在半喂人聯(lián)合收割機(jī)中的應(yīng)用，英國通過對施肥機(jī)散播肥料的動力測量來控制肥料的精確使用量。這些技術(shù)和方法是我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的自動化裝置得到了補(bǔ)充和新的發(fā)展。從而形成了一系列適合我國農(nóng)業(yè)特點(diǎn)的自動化控制技術(shù)。

已有的農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的部分自動化控制自動化技術(shù)提高了已有農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置的作業(yè)性能和操作性能。浙江省把自動化技術(shù)應(yīng)用于茶葉機(jī)械上，成功研制出6CRK-55型可編程控制加壓茶葉揉捻機(jī)，它利用計算機(jī)控制電功加壓機(jī)構(gòu)，能根據(jù)茶葉的具體情況編制最佳揉捻程序?qū)崿F(xiàn)揉捻過程的自動控制，是機(jī)電一體化技術(shù)在茶葉機(jī)械上的首次成功應(yīng)用。

微灌自動控制技術(shù)灌溉管理自動化是發(fā)展高效農(nóng)業(yè)的重要手段，高效農(nóng)業(yè)和精細(xì)農(nóng)業(yè)要求必須實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用。采用遙感遙測等新技術(shù)監(jiān)測土壤墑性和作物生長情況，對灌溉用水進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測預(yù)報，實(shí)現(xiàn)灌溉用水管理的自動化和動態(tài)管理。在微灌技術(shù)領(lǐng)域，我國先后研制和改進(jìn)了等流量滴灌設(shè)備、微噴灌設(shè)備、微灌帶。孔口滴頭、壓力補(bǔ)償式滴頭，折射式和旋轉(zhuǎn)式微噴頭、過濾器和進(jìn)排氣閥等設(shè)備，總結(jié)出了一套基本適合我國國情的微灌設(shè)計參數(shù)和計算方法，建立了一批新的試驗(yàn)示范基地。在一些地區(qū)實(shí)現(xiàn)了自動化灌溉系統(tǒng)，可以長時間地自動啟閉水泵和自動按一定的輪灌順序進(jìn)行灌溉。

自動控制技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與農(nóng)機(jī)裝備技術(shù)上，運(yùn)用高新技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)較傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)其先進(jìn)之處主要是應(yīng)用全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息技術(shù)、計算機(jī)控制技術(shù)，專家與決策知識系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的定位、定量、定時，做到精耕細(xì)作和由于農(nóng)業(yè)水土管理區(qū)管理點(diǎn)較為分散，用傳統(tǒng)方法進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和信息傳輸精度差、速度慢。把電子技術(shù)、微電子技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合起來，采用現(xiàn)代方法進(jìn)行自動化監(jiān)控和管理非常必要，如在渠系、灌水、泵站等方面實(shí)現(xiàn)自動化監(jiān)控與管理。農(nóng)業(yè)自動化向智能化方向發(fā)展，進(jìn)一步發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展節(jié)水、節(jié)肥精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的自動化控制，實(shí)施精準(zhǔn)灌慨、精準(zhǔn)施肥，提高水資源和化肥資源的利用率。精細(xì)設(shè)施農(nóng)業(yè)主要發(fā)展以溫室為主的自動控制系統(tǒng)智能化研究，從而現(xiàn)降低成本、提高作物產(chǎn)量、提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。計算機(jī)視覺技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化方面已開始應(yīng)用，但在設(shè)施農(nóng)業(yè)，虛擬農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用尚處于起步階段，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)。加快該領(lǐng)域的研究與應(yīng)用。

2.結(jié)論

篇(6)

關(guān)鍵詞：水泵； 自動控制； 自動化； 泵站； 監(jiān)控

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.219

水泵是一種通用機(jī)械，廣泛地用于國民經(jīng)濟(jì)各部門，如電力、采礦、石油化工、市政工程及農(nóng)林排灌等。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，水泵的工作控制從傳統(tǒng)的人工控制逐步發(fā)展為自動控制，大大的提高了工作效率、改善了水泵及其系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。

水泵的自動控制技術(shù)應(yīng)用最廣的幾個方面包括市政供水、工業(yè)排水、農(nóng)業(yè)灌排等，其發(fā)展進(jìn)程基本上是沿著手動-半自動-自-高集成自動的模式進(jìn)行的。雖然其控制系統(tǒng)的組成千變?nèi)f化、系統(tǒng)的復(fù)雜長度也各不相同，但其實(shí)質(zhì)是根據(jù)水泵工作場合的工作要求，根據(jù)控制系統(tǒng)理論，通過控制參數(shù)的監(jiān)測、一定的邏輯運(yùn)算得到水泵的控制信號，進(jìn)而控制水泵的運(yùn)行。對于大的供水或排水系統(tǒng)，為了可以實(shí)現(xiàn)提高系統(tǒng)安全性，采用高度自動化的診斷系統(tǒng)已是所屬領(lǐng)域的發(fā)展方向。

1 水泵自動控制系統(tǒng)基本理論

控制系統(tǒng)是由控制器和被控對象組成，控制器根據(jù)輸入量，經(jīng)過一定的運(yùn)算輸出控制信號給被控對象。在水泵的自動控制中，單片機(jī)、PLC或是大型的控制柜、計算機(jī)作為控制器進(jìn)行運(yùn)算，水泵作為被控對象，通常通過各類溫度、壓力、流量傳感器檢測值作為輸入量，經(jīng)過控制器的計算，通過變頻器、繼電器或是開關(guān)實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速或啟閉得控制，從而達(dá)到控制水泵運(yùn)行的目的。

2 水泵自動控制技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程

我國在20世紀(jì)70年代，泵站運(yùn)行基本依靠人工控制，發(fā)生故障也需要依靠管理人員的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場的操作。市政供水其中灌排泵站用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的灌溉和排水，泵站規(guī)模較小，主要針對個別農(nóng)戶或村莊，因此其自動控制系統(tǒng)發(fā)展相較于市政供水和工業(yè)排水而言更為緩慢，自動化的集成化水平也更低。而歐美各國在水泵自動控制領(lǐng)域起步較早，在 20 世紀(jì) 60年代起，便開始通過對水廠的壓力、流量等實(shí)際參數(shù)的監(jiān)控，隨著各種現(xiàn)場總線的監(jiān)控系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)日趨成熟，美國在通過控制系統(tǒng)由水資源部統(tǒng)一管理運(yùn)行。

到了80年代，隨著無線通訊技術(shù)的發(fā)展，我國的供水系統(tǒng)開始通過組網(wǎng)方式自動控制，并可通過軟件的升級實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的升級換代，提高的控制系統(tǒng)的適應(yīng)性，位于監(jiān)控系統(tǒng)核心的上位機(jī)采集各檢測數(shù)據(jù)信息通過報表、實(shí)時曲線的形式顯示，一些水廠也實(shí)現(xiàn)了水源、處理、輸送全過程的連續(xù)監(jiān)測，對每一個環(huán)境自動的進(jìn)行調(diào)節(jié)、控制、顯示和報警。到了90 年代后，泵站綜合自動化系統(tǒng)向全分散式系統(tǒng)方向發(fā)展，灌溉泵站可以通過對諸如土壤狀態(tài)、溫度信息等參數(shù)的檢測實(shí)時獲取灌溉需求，并根據(jù)需要泵站中水泵的啟閉和轉(zhuǎn)速，排水泵站可以通過對水位的檢測控制其運(yùn)行狀態(tài)，同時泵站還設(shè)置完善的故障檢測和處理系統(tǒng)，提高了農(nóng)業(yè)灌排泵站的智能化和自動化。

于此同時，國內(nèi)的公司開始對國外引進(jìn)的監(jiān)測系統(tǒng)和軟件平臺進(jìn)行改進(jìn)，初步形成較為完善的SCADA系統(tǒng)?，F(xiàn)在國內(nèi)比較流行的水廠計算機(jī)控制系統(tǒng)主要是PLC和DCS兩類，建立供水管網(wǎng)數(shù)據(jù)采集中心，實(shí)現(xiàn)了一定程度的管控一體化。目前在用的煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，基本上是我國自主開發(fā)的產(chǎn)品，在國內(nèi)煤礦所使用的自動控制系統(tǒng)通常采用單片機(jī)和PLC兩種控制體系，采用單片機(jī)技術(shù)的控制裝置，適應(yīng)不變的控制流程，而采用PLC控制，現(xiàn)場可根據(jù)現(xiàn)場情況及控制對象進(jìn)行編程，邏輯控制能力強(qiáng)，可滿足不同的控制對象，組網(wǎng)方便，選擇不同的通訊模塊可組成各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

3 水泵自動控制技術(shù)的發(fā)展趨勢

水泵自動控制技術(shù)的發(fā)展依賴于傳感測量、控制器、通信領(lǐng)域、控制算法的發(fā)展。隨著傳感器精度的不斷提高，控制器結(jié)構(gòu)更加精密、體積不斷減小，控制算法不斷完善，水泵的自動控制技術(shù)勢必具有更高速、溫度、自動化、智能化。同時水泵自動控制技術(shù)的發(fā)展也更多依賴用戶的需要，在市政供水中，隨著市場供水壓力大增大，給管網(wǎng)內(nèi)合理的調(diào)度和安全監(jiān)控提出的更高的要求，在工業(yè)排水尤其是煤礦排水中，隨著煤礦企業(yè)的規(guī)模增大，其排水系統(tǒng)的安全性的需要不斷提高，這就要求監(jiān)控系統(tǒng)將會朝更高精度、高速度和更優(yōu)算法方向發(fā)展，在農(nóng)業(yè)灌溉排水中，隨著人力成本的上漲，灌排泵站對系統(tǒng)的自動化和智能化要求更高，這就需要提高各類傳感器的檢測精度，并不斷的根據(jù)需要優(yōu)化控制過程，降低人工成本，實(shí)現(xiàn)高度的自動化。

水泵的應(yīng)用涉及到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、市政等方方面面，水泵控制的自動化水平影響著整個工農(nóng)業(yè)供排水的經(jīng)濟(jì)性、安全性和穩(wěn)定性。而針對具體的應(yīng)用場合，根據(jù)供排水的實(shí)際需要，其控制系統(tǒng)的智能化成為該領(lǐng)域發(fā)展的熱點(diǎn)和趨勢。隨著計算機(jī)領(lǐng)域、通信領(lǐng)域、傳感測量領(lǐng)域的不斷發(fā)展，水泵的自動化控制也將不斷邁上新的臺階。

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篇(7)

精確農(nóng)業(yè)是社會不斷發(fā)展下的必然趨勢，此農(nóng)業(yè)管理方式結(jié)合了現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)手段。同時精確農(nóng)業(yè)背景下的農(nóng)業(yè)機(jī)械改變了傳統(tǒng)機(jī)械的部分技術(shù)手段，滿足了農(nóng)民對機(jī)械的要求，并在保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的同時，大大提高了農(nóng)業(yè)機(jī)械的工作效率。因此，我國應(yīng)大力推廣精確農(nóng)業(yè)背景下農(nóng)業(yè)機(jī)械的進(jìn)一步發(fā)展，進(jìn)而為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。

1我國農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展存在的問題

1.1產(chǎn)品種類少

目前，我國針對不同的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)制造出了不同的農(nóng)業(yè)機(jī)械，但是就我國目前農(nóng)業(yè)機(jī)械發(fā)展的現(xiàn)狀來看，其還無法滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對農(nóng)業(yè)機(jī)械的要求。例如，對于農(nóng)產(chǎn)品深加工種類的農(nóng)業(yè)機(jī)械，由于我國目前在這方面的技術(shù)還比較薄弱和不夠成熟，導(dǎo)致在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中必須要引進(jìn)其他國家的農(nóng)業(yè)機(jī)械，進(jìn)而增加了農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的投資成本[1]。

1.2農(nóng)業(yè)技術(shù)人才缺乏

我國農(nóng)業(yè)機(jī)械的操作者一般是農(nóng)民本身，而由于其沒有成熟的農(nóng)業(yè)機(jī)械操作技術(shù)，以至于面對大型的農(nóng)業(yè)機(jī)械不知該如何使用，從而使機(jī)械的價值在農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)中無法發(fā)揮出來。同時，部分農(nóng)業(yè)機(jī)械的操作人員，由于沒有經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)，因此其機(jī)械操作水平較低，進(jìn)而影響了農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用效率。在這種情況下，國家應(yīng)著重培養(yǎng)一批高技術(shù)的農(nóng)業(yè)人才，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展提供有利的條件。

1.3農(nóng)機(jī)手收入低

農(nóng)業(yè)機(jī)械的使用多數(shù)只是在特定的季節(jié)，因此農(nóng)機(jī)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(dǎo)致農(nóng)機(jī)手人才流失的現(xiàn)象越發(fā)嚴(yán)重，致使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作無法有序開展。

2精確農(nóng)業(yè)對農(nóng)業(yè)機(jī)械化的要求

2.1農(nóng)業(yè)機(jī)械精確化

為了實(shí)現(xiàn)精確農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械必須要在播種和施肥時保證其準(zhǔn)確性。同時改變傳統(tǒng)灌溉無法精準(zhǔn)而產(chǎn)生的干旱等現(xiàn)象，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供有利的條件，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化，省去農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時的人力、物力的同時，確保了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)一步提高。未來我國在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，應(yīng)大力推廣農(nóng)業(yè)機(jī)械精準(zhǔn)化，并將此設(shè)置為農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個有效目標(biāo)[2]。

2.2農(nóng)業(yè)服務(wù)體系化

在精確農(nóng)業(yè)的背景下，我國農(nóng)業(yè)機(jī)械實(shí)現(xiàn)智能化的同時，還要確保農(nóng)業(yè)服務(wù)體系化。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之前，要制定出一系列的生產(chǎn)計劃，保證生產(chǎn)到使用過程中各個環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)性。同時保證在農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理要符合服務(wù)體系化的生產(chǎn)要求，進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)順利進(jìn)行。

3我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化的未來發(fā)展趨勢

3.1農(nóng)業(yè)機(jī)械朝著智能化發(fā)展

為了滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求，農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)朝著自動化和智能化的方向發(fā)展，從而解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械存在的由于其種類少而無法滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)象。隨著我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化的趨勢是勢必可行的。通過農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化的實(shí)現(xiàn)，可在保證農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量的同時，大大提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，從而解決傳統(tǒng)機(jī)械帶來的一些問題。例如，我國棉花由于生產(chǎn)效率低、價格高而降低了銷售產(chǎn)量，若我國實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化，那么銷售產(chǎn)量必然會因?yàn)樯a(chǎn)效率的提高而上升[3]。

3.2農(nóng)業(yè)機(jī)械化朝著綠色產(chǎn)品發(fā)展

隨著人們生活水平的不斷提高，人們對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量要求也隨之增加。而為了滿足人們的生活要求，在農(nóng)業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中應(yīng)對農(nóng)業(yè)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的檢查，以免因有害物質(zhì)影響機(jī)械設(shè)備的使用，從而避免農(nóng)產(chǎn)品因農(nóng)業(yè)機(jī)械而產(chǎn)生食品安全問題，促使農(nóng)業(yè)機(jī)械化朝著綠色產(chǎn)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(zhì)量，為人們營造一個舒適、健康的生活氛圍。針對此，相關(guān)部門應(yīng)努力配合農(nóng)業(yè)機(jī)械化綠色產(chǎn)品的研發(fā)，限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中污染物排放超標(biāo)的現(xiàn)象，并推動綠色產(chǎn)品生產(chǎn)的有效開展。