電氣自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的優(yōu)化應(yīng)用研究

付志遠(yuǎn)　程小娟

摘 要：我國作為人口大國，農(nóng)業(yè)在我國的健康發(fā)展中起到了重要作用，而與農(nóng)業(yè)發(fā)展具有緊密聯(lián)系的水利工程建設(shè)就顯得尤為重要。隨著科技的發(fā)展，電子信息技術(shù)也得到了快速發(fā)展，而且其應(yīng)用越來越普及。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)水利;電氣自動(dòng)化技術(shù);優(yōu)化應(yīng)用

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)得到了快速發(fā)展，逐漸被應(yīng)用到各行各業(yè)。為滿足我國現(xiàn)代化建設(shè)的需要，近些年電氣自動(dòng)化技術(shù)逐漸應(yīng)用到了農(nóng)業(yè)水利建設(shè)中。主要是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)水利的遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制，大大節(jié)約了人工成本，提高了工作效率，促使我國農(nóng)業(yè)發(fā)展邁入了全新的時(shí)代。

1 電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

20世紀(jì)50年代初，電氣自動(dòng)化技術(shù)開始逐漸在我國得到應(yīng)用，在近70年的發(fā)展中，電氣自動(dòng)化技術(shù)逐漸成熟并在許多行業(yè)中被廣泛應(yīng)用，成為當(dāng)前我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的主要組成部分。當(dāng)前我國電氣自動(dòng)化主要有兩大特點(diǎn)，一是便捷性。電氣自動(dòng)化技術(shù)自產(chǎn)生以來一直向著更便捷、更高效的方向發(fā)展，正是由于其便捷性的特點(diǎn)，在日常應(yīng)用中可以有效減少人工成本，提高運(yùn)行效率，這使得電氣自動(dòng)化具有極高的市場(chǎng)價(jià)值。二是廣泛性。正是因?yàn)殡姎庾詣?dòng)化技術(shù)具有一定的便捷性，同時(shí)在實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)行中非常高效，而且操作相對(duì)簡單，滿足了當(dāng)前現(xiàn)代化發(fā)展的要求。所以，電氣自動(dòng)化在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，如農(nóng)業(yè)、油氣勘探、電力生產(chǎn)、煉化和加工制造等。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的應(yīng)用現(xiàn)狀

從整體水平上來看，在當(dāng)前的農(nóng)業(yè)水利中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的整體應(yīng)用層次較低，只是略微接觸了電氣自動(dòng)化技術(shù)，從生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)模式上尚未完全實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)。從相關(guān)地區(qū)的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的應(yīng)用主要集中在以下幾方面：

2.1 通過電氣自動(dòng)化技術(shù)，監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀，并對(duì)農(nóng)作物生長周期進(jìn)行監(jiān)督，根據(jù)電氣自動(dòng)化技術(shù)的先進(jìn)性，可以自動(dòng)按照農(nóng)作物的不同生產(chǎn)周期選擇施肥、灌溉契機(jī)，確保農(nóng)作物生產(chǎn)。

2.2 電氣自動(dòng)化技術(shù)可以密切監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)的水利問題，例如對(duì)農(nóng)作物土地的干旱程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，當(dāng)評(píng)價(jià)結(jié)果顯示為“旱”時(shí)，可以依靠自動(dòng)化技術(shù)自動(dòng)打開水閘（或閥門），確保水分可以直接進(jìn)入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，確保水源供給及時(shí)。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的優(yōu)化應(yīng)用策略研究

3.1 在農(nóng)業(yè)灌溉中的優(yōu)化應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)灌溉中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)?shù)厥紫葒L試的一種技術(shù)，面對(duì)當(dāng)前嚴(yán)峻的水資源短缺問題，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水量可以保證用水安全，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持下，傳統(tǒng)粗放式灌溉模式發(fā)生改變，通過相關(guān)技術(shù)，可以根據(jù)溫度、濕度、天氣等數(shù)據(jù)的變化自動(dòng)化調(diào)整灌溉時(shí)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(dòng)化在農(nóng)業(yè)灌溉中的優(yōu)化應(yīng)用主要集中在灌溉自動(dòng)化上，該技術(shù)通過遙感遙測(cè)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)田中的水分變化，并對(duì)農(nóng)作物的生長現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)估;在采集上述信息之后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)與歷年數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比（也可以與技術(shù)人員設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值進(jìn)行對(duì)比），當(dāng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)明顯的數(shù)據(jù)差異時(shí)，則可以認(rèn)為現(xiàn)階段農(nóng)作物的生產(chǎn)環(huán)境不理想，需要調(diào)整農(nóng)業(yè)灌溉量，并將這種調(diào)整結(jié)果反饋到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。現(xiàn)階段廣東省在農(nóng)業(yè)灌溉中所進(jìn)行嘗試包括等流量滴灌設(shè)備、壓力補(bǔ)償式滴頭、微灌等專業(yè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化灌溉。同時(shí)，部分地區(qū)在電子自動(dòng)化技術(shù)中結(jié)合了電子信息技術(shù)的先進(jìn)性，依靠傳感器探測(cè)技術(shù)、紅外線檢測(cè)技術(shù)等，實(shí)時(shí)檢測(cè)農(nóng)作物的生長情況，并統(tǒng)計(jì)其中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)調(diào)整灌溉頻次與用水量等。

通過相關(guān)地區(qū)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，這種農(nóng)業(yè)灌溉自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了農(nóng)作物產(chǎn)量，也能減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的灌溉用水量，取得了滿意效果。

3.2 在溫室大棚與無土栽培中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的溫室大棚存在管理難度大的問題，而廣東省相關(guān)地區(qū)通過電氣自動(dòng)化技術(shù)有效解決了這一問題，在電氣自動(dòng)化技術(shù)的支持下，不需要農(nóng)戶頻繁的往返與家和大棚之間，通過自動(dòng)化技術(shù)來實(shí)時(shí)獲取大棚內(nèi)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，包括溫度、濕度參數(shù)等;根據(jù)預(yù)先調(diào)制好的“農(nóng)作物生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)”，系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)估實(shí)際環(huán)境數(shù)據(jù)與設(shè)定數(shù)據(jù)之間的差異，并根據(jù)最終的數(shù)據(jù)反饋結(jié)果，判斷農(nóng)作物生產(chǎn)所需要的補(bǔ)水量溫度等，并形成最終的數(shù)據(jù);最后按照該技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，控制自動(dòng)化設(shè)備完成灌溉、溫度調(diào)節(jié)等必要的功能，確保溫室大棚中的農(nóng)作物處于理想的生長環(huán)境下。

無土栽培一直是廣東省研究的重點(diǎn)內(nèi)容，該技術(shù)主要通過人工培養(yǎng)液、輕質(zhì)材料等代替?zhèn)鹘y(tǒng)土壤的農(nóng)作物，讓農(nóng)作物可以直接接觸營養(yǎng)液生長，實(shí)現(xiàn)“一次成苗”的目的。但是多數(shù)地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在無土栽培中，對(duì)營養(yǎng)液的控制是影響農(nóng)作物生長情況的關(guān)鍵。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有效解決了這一問題，通過該技術(shù)可以構(gòu)建一個(gè)面向“農(nóng)作物無土栽培管理”的檢測(cè)平臺(tái)，通過該平臺(tái)不僅可以監(jiān)測(cè)農(nóng)作物生長環(huán)境，判斷是否存在可能影響農(nóng)作物生長的不良因素;也能對(duì)營養(yǎng)液進(jìn)行控制，包括補(bǔ)充營養(yǎng)液的實(shí)際、營養(yǎng)液的養(yǎng)分含量變化等，讓農(nóng)作物可以處于更理想的生長環(huán)境。

4 電氣自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利應(yīng)用中的拓展應(yīng)用分析

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的應(yīng)用范圍會(huì)進(jìn)一步拓寬，成為保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵。在本次研究中，本文將介紹一種基于微信平臺(tái)的電氣自動(dòng)化技術(shù)，以微信平臺(tái)為媒介，進(jìn)一步完善電氣自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的應(yīng)用路徑，以獲得更滿意的效果。 上述技術(shù)的關(guān)鍵，就是要發(fā)揮微信公眾號(hào)的作用，在現(xiàn)有電氣自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展，確保農(nóng)業(yè)水利的各項(xiàng)關(guān)鍵數(shù)據(jù)都可以被完整的識(shí)別。

微信技術(shù)與電氣自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合的一種表現(xiàn)，該方法通過微信公眾號(hào)，農(nóng)戶可以直接查詢各種與農(nóng)業(yè)水利生產(chǎn)有關(guān)的信息，包括溫度、濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度等;該系統(tǒng)還可以通過各種長時(shí)間的歷史數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，可以根據(jù)需求直接在檢索條目上輸入想要查詢的日期數(shù)據(jù)，這樣就可以實(shí)時(shí)掌握農(nóng)業(yè)水利的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。同時(shí)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，整個(gè)電氣自動(dòng)化技術(shù)只能按照既定的標(biāo)準(zhǔn)來對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境等進(jìn)行控制，缺乏靈活性。而在微信公眾號(hào)平臺(tái)的支持下，農(nóng)戶可以根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)，快速判斷農(nóng)田具體生產(chǎn)環(huán)境，并通過人工調(diào)控的方法自由控制相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行，例如放水灌溉、施肥等，讓整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都可以處于農(nóng)戶的監(jiān)控下，具有先進(jìn)性。

最后，微信不僅具有提示農(nóng)戶的作用，也具有理想的傳遞信息作用，讓當(dāng)?shù)剞r(nóng)技站作為微信公眾號(hào)的“管理員”，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況的掌控。同樣以上文所介紹的情況為例，當(dāng)電氣自動(dòng)化技術(shù)檢測(cè)水質(zhì)問題后，不僅將消息發(fā)送給農(nóng)戶，也可以直接在微信公眾號(hào)上發(fā)布，這樣農(nóng)技站技術(shù)人員可以直接通過微信公眾號(hào)向農(nóng)戶提供技術(shù)支持，由農(nóng)戶遠(yuǎn)程操作電氣自動(dòng)化設(shè)備，確保問題快速解決;除此之外，在微信公眾號(hào)上發(fā)布消息，也可以讓其他農(nóng)戶了解水源污染問題，做到“防患于未然”。

5 結(jié)束語

現(xiàn)階段電氣自動(dòng)化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中具有廣泛的應(yīng)用前景，該技術(shù)的出現(xiàn)推動(dòng)了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式的變革，對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力具有重要影響。同時(shí)廣東等地區(qū)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)也證明，該技術(shù)可以顯著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力，值得推廣。

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