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電氣自動化技術在農業水利的應用

時間:2019-07-02 來源:《山東工業技術》雜志 作者:admin 點擊:

  摘要:在當前農業水利中,電氣自動化技術具有廣泛的應用前景,不僅可以推動農業現代化進程,還能降低生產成本,具有顯著的經濟效益。在本次研究中,本文將對電氣自動化技術在農業水利中的優化應用問題進行研究,并采用案例分析法,結合某實際案例,對該技術的應用優化思路進行了分析。

  關鍵詞:電氣自動化技術;農業水利;優化應用

  面對現代化農業的生產要求,實現傳統農業生產模式的變革已經成為相關地區關注的重點。在當前嚴峻的農業生產環境下,相關人員需要通過技術創新的方法,將現代化技術引入到農業生產中,并尋找新的發展路徑與方法,這樣才能顯著推動現代化農業水利的發展,而電氣自動化技術就是其中的代表。

  1.電氣自動化技術在農業水利中的應用現狀

  從整體水平上來看,在當前的農業水利中,電氣自動化技術的整體應用層次較低,只是略微接觸了電氣自動化技術,從生產工藝、生產模式上尚未完全實現電氣自動化生產。從相關地區的應用經驗可以發現,電氣自動化技術在農業水利中的應用主要集中在以下幾方面:(1)通過電氣自動化技術,監測農業生產現狀,并對農作物生長周期進行監督,根據電氣自動化技術的先進性,可以自動按照農作物的不同生產周期選擇施肥、灌溉契機,確保農作物生產。(2)電氣自動化技術可以密切監測農業的水利問題,例如對農作物土地的干旱程度進行評價,當評價結果顯示為“旱”時,可以依靠自動化技術自動打開水閘(或閥門),確保水分可以直接進入農業生產區,確保水源供給及時。

  2.電氣自動化技術在農業水利中的優化應用策略研究

  有關電氣自動化技術在農業水利中的優化應用問題已經得到了相關學者的廣泛關注,并且以廣東省、河南省等地區已經開始了相關嘗試,并取得成功。以廣東省為例,當地的電氣自動化技術的優化應用策略主要體現在以下幾方面:

  2.1在農業灌溉中的優化應用

  在農業灌溉中應用電氣自動化技術是當地首先嘗試的一種技術,面對當前嚴峻的水資源短缺問題,降低農業生產的用水量可以保證用水安全,在電氣自動化技術的支持下,傳統粗放式灌溉模式發生改變,通過相關技術,可以根據溫度、濕度、天氣等數據的變化自動化調整灌溉時的水資源使用,因此有助于減少水資源使用量。目前,電氣自動化在農業灌溉中的優化應用主要集中在灌溉自動化上,該技術通過遙感遙測技術,實時監測農田中的水分變化,并對農作物的生長現狀進行評估;在采集上述信息之后,系統會自動與歷年數據進行對比(也可以與技術人員設定的標準數值進行對比),當發現出現明顯的數據差異時,則可以認為現階段農作物的生產環境不理想,需要調整農業灌溉量,并將這種調整結果反饋到農業生產中。現階段廣東省在農業灌溉中所進行嘗試包括等流量滴灌設備、壓力補償式滴頭、微灌等專業設備,實現了自動化灌溉。同時,部分地區在電子自動化技術中結合了電子信息技術的先進性,依靠傳感器探測技術、紅外線檢測技術等,實時檢測農作物的生長情況,并統計其中的關鍵數據,可以根據這些數據調整灌溉頻次與用水量等。通過相關地區的實踐經驗可以發現,這種農業灌溉自動化技術的應用,不僅提高了農作物產量,也能減少農業生產中的灌溉用水量,取得了滿意效果。

  2.2在農業水處理中的優化應用

  在當前農業生產中,農作物的栽培、農作物加工處理等都會產生大量有污染的農業水,若處理不當不僅會降低農作物生產量,還會對地區農業造成不可逆的影響。針對這一問題,廣東省通過電氣自動化技術對農業水利進行改進,取得了滿意效果。例如,通過電氣自動化控制系統可以對農業水的處理過程進行監督,當系統發現不達標的農業水被排放時,會自動化監測農業廢水的排放過程,并對其排放過程進行控制,暫停不達標農業水排放的過程。同時,若系統發現農田耕地周邊的水源質量發生變化時,會快速記錄水源中微量元素的變化情況,并通過折線圖的方式重點表述出來,最后將結果發送給農戶;若在規定時間內農戶沒有確認“解決”,系統會自動發出警報,并將警報信息直接發送到農技站等部門,讓專業部門可以了解農業灌溉用水的現狀,提前做好農作物大面積污染的防治工作,避免事件發生。從應用效果來看,廣東省自從實施電氣自動化技術后,農業水處理能力顯著提高,并且從推廣至今尚未發現嚴重的因水源污染而造成的農作物污染問題。

  2.3在溫室大棚與無土栽培中的應用

  傳統的溫室大棚存在管理難度大的問題,而廣東省相關地區通過電氣自動化技術有效解決了這一問題,在電氣自動化技術的支持下,不需要農戶頻繁的往返與家和大棚之間,通過自動化技術來實時獲取大棚內的關鍵數據,包括溫度、濕度參數等;根據預先調制好的“農作物生產環境參數”,系統自動評估實際環境數據與設定數據之間的差異,并根據最終的數據反饋結果,判斷農作物生產所需要的補水量溫度等,并形成最終的數據;最后按照該技術標準,控制自動化設備完成灌溉、溫度調節等必要的功能,確保溫室大棚中的農作物處于理想的生長環境下。無土栽培一直是廣東省研究的重點內容,該技術主要通過人工培養液、輕質材料等代替傳統土壤的農作物,讓農作物可以直接接觸營養液生長,實現“一次成苗”的目的。但是多數地區的經驗發現,在無土栽培中,對營養液的控制是影響農作物生長情況的關鍵。電氣自動化技術的應用有效解決了這一問題,通過該技術可以構建一個面向“農作物無土栽培管理”的檢測平臺,通過該平臺不僅可以監測農作物生長環境,判斷是否存在可能影響農作物生長的不良因素;也能對營養液進行控制,包括補充營養液的實際、營養液的養分含量變化等,讓農作物可以處于更理想的生長環境。

  3.電氣自動化技術在農業水利應用中的拓展應用分析

  隨著現代網絡信息技術的發展,電氣自動化技術在農業水利中的應用范圍會進一步拓寬,成為保證農業生產質量的關鍵。在本次研究中,本文將介紹一種基于微信平臺的電氣自動化技術,以微信平臺為媒介,進一步完善電氣自動化技術在農業水利中的應用路徑,以獲得更滿意的效果。上述技術的關鍵,就是要發揮微信公眾號的作用,在現有電氣自動化技術的基礎上進行拓展,確保農業水利的各項關鍵數據都可以被完整的識別。微信技術與電氣自動化技術相結合的一種表現,該方法通過微信公眾號,農戶可以直接查詢各種與農業水利生產有關的信息,包括溫度、濕度、光照強度、二氧化碳濃度等;該系統還可以通過各種長時間的歷史數據監測,可以根據需求直接在檢索條目上輸入想要查詢的日期數據,這樣就可以實時掌握農業水利的生產數據。同時,在農業生產過程中,整個電氣自動化技術只能按照既定的標準來對農業生產環境等進行控制,缺乏靈活性。而在微信公眾號平臺的支持下,農戶可以根據自己的經驗,快速判斷農田具體生產環境,并通過人工調控的方法自由控制相關設備的運行,例如放水灌溉、施肥等,讓整個農業生產都可以處于農戶的監控下,具有先進性。同時微信作為一種手機APP,與農戶之間實現了“零距離”,讓農業管理環節變得更加流暢,且傳統電子自動化應用中存在的問題也可以被快速的解決。例如,當電氣自動化技術發展農業水質量下降,并判斷可能會造成污染時,會立刻在微信APP上提示消息,并調取農田的歷史數據信息,讓農戶可以快速掌握農田水質的具體情況,并快速采取應對措施,可以降低損失。最后,微信不僅具有提示農戶的作用,也具有理想的傳遞信息作用,讓當地農技站作為微信公眾號的“管理員”,實現對整個地區農業生產情況的掌控。同樣以上文所介紹的情況為例,當電氣自動化技術檢測水質問題后,不僅將消息發送給農戶,也可以直接在微信公眾號上發布,這樣農技站技術人員可以直接通過微信公眾號向農戶提供技術支持,由農戶遠程操作電氣自動化設備,確保問題快速解決;除此之外,在微信公眾號上發布消息,也可以讓其他農戶了解水源污染問題,做到“防患于未然”。現階段電氣自動化技術在農業水利中具有廣泛的應用前景,該技術的出現推動了傳統農業模式的變革,對于提高農業生產能力具有重要影響。同時廣東等地區的實踐經驗也證明,該技術可以顯著提高農業生產能力,值得推廣。

  參考文獻:

  [1]關慧俊.電子[1]關慧俊.電子信息技術在現代農業自動化應用中的新思路[J].南方農機,2019(05):54.

  [2]劉明洋.對農業自動化領域中計算機視覺技術的探討[J].南方農機,2019(05):65.

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