探究电气自动化技术在农业中的应用

　　引言：伴随着电子技术、信息技术以及数字化管理技术的发展，电气自动化应用范围越来越广，不仅应用于工厂自动化控制、办公自动化操作，而且应用于农田水利建设当中。电气自动化技术目前正在迈向一个新的局面，它的发展大大的推动了国家经济发展，自动化发展要求。我国是农业大国，农业是国家赖以生存的根本。由于我国地域辽阔、人口众多等因素，导致水资源缺乏，人民生活得不到保障。农田水利建设是通过农田水利工程设施或者其他方法来调节地区水利分布、改善低产土壤、充分利用水资源等，但在实际实施过程中却遇到了技术难题。为了适应高科技、高文化的要求，发展、提高电气自动化技术，推动农业发展便显的尤为重要。

1．电气自动化技术在温室大棚中的应用

随着社会竞争的日益激烈，已有多数厂家进行温室大棚电气自动控制技术的研究、产品生产。远程监控系统发展迅速，以最大程度、最大范围监测温室大棚中农作物的生长情况。此监控技术可检测温室中的温湿度、光照、二氧化碳浓度以及植物水分等环境因素，将所监控的信息直接传达到用户，使用户可以直接采取相应措施，以确保提供最适合农作物生长的环境条件。当植物水分缺失的情况下，系统会发出报警信息，以便提醒用户。不仅如此，监控系统并不是在植物出现状况才报警，它可以时时、迅速进行检测植物是否处于良好发育状况，分辨出哪块区域生长良好，哪块区域需要施肥，哪块区域需要灌溉等等。电气自动化技术目前在大型农业生产中较为常见，而在农村小户、集体户等地却不常见，因为此技术虽具有功能强大、操作方便、覆盖面积广等优点，但是花费对于小成本农民来说过多。相信随着社会发展。科技进步，电气自动化技术的普及面将越来越广。

2．电气自动化技术在节水灌溉中的应用

我国从20世纪年5O代就开始进行节水灌溉的研究与推广据统计。到1992年，全国共有节水灌溉工程面积O．133亿rn2，其中喷灌面积8O万m．农业节水工程取得了巨大的进展。灌溉管理自动化是发展高效农业的重要手段，高效农业和精细农业要求必须实现水资源的高效利用。采用遥感遥测等新技术监测土壤墒性和作物生长情况，对灌溉用水进行动态监测预报，实现灌溉用水管理的自动化和动态管理。在微灌技术领域，我国先后研制和改进了等流量滴灌设备、微喷灌设备、微灌带、孔口滴头、压力补偿式滴头、折射式和旋转式微喷头、过滤器和进排气阀等设备。总结出了一套基本适合我国国情的微灌设计参数和计算方法，建立了一批新的试验示范基地。在一些地区实现了自动化灌溉系统，可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。这种系统中应用了灌水器、土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器、电线等。

3．电气自动化技术在无土栽培中的应用

无土栽培是以轻质材料或人工培养液代替传统的土壤来固定植物，是植物的根部可以直接接触养料进行吸收，可通过精量播种达到一次成苗的效果。轻质材质一般包括水培、雾培等。由于人工培养液可以根据植物生长所需必要元素来进行配置，这样对植物生长便起到了有所针对的促长作用。自动化技术为无土栽培管理提供了良好控制和检测平台。它使工作人员对植物生长的状况可以清楚了解。通过自动化检测平台，也可以把无土栽培技术和传统栽培技术生长出的植物进行全程监测和对比，了解哪些因素对植物起到推动作用。除此之外，自动化监控可以使工作人员对植物的营养液吸收、周围环境影响、发展阶段等情况有所掌握，方便工作人员对技术加以改进。目前电气自动化控制技术在无土栽培中应用也越来越广，相信随着社会发展，此技术覆盖范围将越来越广。

4．电气自动化技术在水处理中的应用

如今国家提倡水资源节约，重复利用，对于水处理要求也越来越高。目前水处理行业发展旺盛，其所需电气自动化技术也越来越高。国家、企业建设水厂来处理工业废水、生活污水等，目的就是能更充分的利用水资源，不至于造成资源浪费。水处理标准高，处理之后各水质参数应达到国家标准，其电气自动化技术也应满足要求。在农田水利水量应用之余、污水排放需谨慎。电气自动化技术应用于污水检测，可以判断农业废水是否有化学污染，是否会影响周围环境及水质。由于农业生产所需肥料较多，水质受其影响，通过自动化检测并处理可以进行循环利用，不至于造成水资源浪费。

5．自动控制技术在精准农业中的应用

精准农业是在传统农业与农业机装备技术上，运用高新技术进行农业生产管理。精准农业较传统农业其先进之处主要是应用全球定位系统(GPS)、地理信息技术、计算机控制技术、专家与决策知识系统，实现农业生产的定位、定量、定时，做到精耕细作和由于农业水土管理区管理点较为分散，用传统方法进行数据采集和信息传输精度差、速度慢。把电子技术、微电子技术和通信技术紧密结合起来，采用现代方法进行自动化监控和管理非常必要，如在渠系、灌水、泵站等方面实现自动化监控与管理。农业自动化向智能化方向发展，进一步发展精准农业重点发展节水、节肥精准农业技术体系的自动化控制，实施精准灌溉、精准施肥，提高水资源和化肥资源的利用率。精细设施农业主要发展以温室为主的自动控制系统智能化研究，从而现降低成本、提高作物产量、提高农产品品质。这有助于我国农业资源的高效利用和农业环境保护，是发展持续农业的重要途径。将计算机视觉技术应用于农业自动化领域计算机视觉技术是一个相当新且发展十分迅速的研究领域，日本、美国等发达国家已在农业计算机视觉方面进行了广泛而深入的研究。如农业种质资源管理、获取作物生长状态信息、农产品自动收获、农产品品质鉴定等。英国开发研制的采摘蘑菇机器人。在定位蘑菇采摘点和测量时，已经利用了计算机视觉和图像处理技术。计算机视觉技术在我国农业生产和农业现代化方面已开始应用，但在设施农业、虚拟农业中的应用尚处于起步阶段，应进一步加强、加快该领域的研究与应用。

我国农业自动化已在设施农业中的温室自动化控制、排灌机械自动化、部分农业机械装置自动化等方面得到一定的发展，尤其精准农业的发展越来越得到重视。电子技术和计算机技术的迅速发展推动了农业机器向自动化方向发展。随着智能化技术的发展，人工智能将是世纪农业工程发展的重点。各种农业机器人或智能化系统将在农业自动化控制中不断涌现，继续推动和实现农业自动化是农业机械化工程技术工作者所面临的长远课题和挑战，并进一步促进农业自动化控制技术向智能化技术发展。

结束语：

我国人均水资源占有率较少，水资源如何有效利用是国家所关心的重要话题。农业水利的发展，将大大的节约了水资源的浪费，这都离不开高科技、高技术。在农业水利发展过程中，对其相应技术要求日益提高，传统自动化技术已经不能满足现今农业发展、水资源节约的要求。电气自动化控制技术发展不仅有利于节约了人力、物力，而且对环境、土壤改进也有所影响。如今农业发展还有很长的一段路要走，而自动化技术的发展离不开我们的努力。科技是第一生产力，只有不断更新、发展技术产业，才能使农业水利发展迅速，超出国外领先国家。