HMI-based農業自動化係統方案
應(ying)用(yong)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)和(he)電(dian)子(zi)計(ji)算(suan)機(ji)等(deng)技(ji)術(shu)手(shou)段(duan)實(shi)現(xian)農(nong)業(ye)生(sheng)產(chan)和(he)管(guan)理(li)的(de)自(zi)動(dong)化(hua),是(shi)農(nong)業(ye)現(xian)代(dai)化(hua)的(de)重(zhong)要(yao)標(biao)誌(zhi)之(zhi)一(yi)。農(nong)業(ye)的(de)機(ji)械(xie)化(hua)實(shi)現(xian)了(le)用(yong)機(ji)械(xie)動(dong)力(li)和(he)電(dian)力(li)代(dai)替(ti)人(ren)力(li)和(he)畜(chu)力(li),以(yi)工(gong)作(zuo)機(ji)械(xie)代(dai)替(ti)人(ren)的(de)手(shou)工(gong)工(gong)具(ju)。70年代以來,農業逐漸推廣應用自動控製、電子計算機、係統工程、遙感等技術,實現部分生產作業和管理自動化,取得了提高作業質量、效率和安全、省力等效果。農業自動化主要包括耕耘、栽培、收割、運輸、排灌、作物管理、禽畜飼養等過程和溫室的自動控製和最優管理。
●耕耘、栽培、收割和運輸自動控製:
在這方麵主要是采用高速、寬幅和自走式農具,利用液壓控製、自動快速掛接、自動監視和排除故障。無人駕駛拖拉機和遙控機組也經過了局部實驗。
●自動排灌係統:
無線電遙控噴灌裝置已開始應用於農田。它由發射裝置和接收裝置組成(見遙控)。發fa射she裝zhuang置zhi體ti積ji小xiao重zhong量liang輕qing,便bian於yu隨sui身shen攜xie帶dai,接jie收shou裝zhuang置zhi安an在zai排pai灌guan用yong的de電dian動dong機ji上shang。管guan理li人ren員yuan發fa現xian出chu現xian旱han象xiang的de地di段duan即ji用yong無wu線xian電dian裝zhuang置zhi發fa出chu控kong製zhi信xin號hao,控kong製zhi電dian動dong機ji和he水shui泵beng噴pen灌guan。當dang噴pen溉gai水shui量liang達da到dao要yao求qiu時shi再zai發fa出chu控kong製zhi信xin號hao,停ting止zhi灌guan水shui。還hai有you一yi種zhong不bu用yong管guan理li人ren員yuan參can與yu,根gen據ju稻dao田tian水shui分fen蒸zheng發fa情qing況kuang自zi動dong決jue定ding供gong水shui或huo停ting水shui的de自zi動dong灌guan溉gai係xi統tong。
●作物自動管理係統:
它ta應ying用yong電dian子zi計ji算suan機ji調tiao整zheng作zuo物wu布bu局ju,根gen據ju農nong作zuo物wu的de生sheng長chang特te點dian綜zong合he分fen析xi生sheng態tai環huan境jing諸zhu因yin素su的de影ying響xiang,製zhi定ding可ke能neng獲huo得de最zui佳jia經jing濟ji效xiao益yi的de管guan理li方fang案an。例li如ru,選xuan擇ze適shi宜yi種zhong植zhi的de作zuo物wu品pin種zhong和he作zuo物wu的de最zui佳jia施shi肥fei時shi間jian、數量,預報病蟲害的發生時期和程度,提供應用藥劑、藥量和防治時間的決策信息。70年代以來,遙感技術和係統工程開始在農業生產和管理中得到應用。
●禽畜飼養自動化:
養雞、養豬和養牛等自動化係統均以電子計算機為其核心,它能自動選擇滿足禽畜營養要求、成本最低的配方,對禽畜實行定時定量喂料或在群養條件下的個體管理。例如養雞場利用電子計算機進行飼料配方,對喂食、喂水、照明、溫度、取蛋、清糞等進行自動控製,可節省大量的勞動力,提高雞的產蛋率。此外,用電子計算機還可記錄和處理禽畜有關數據,提供選種、繁殖管理的最優方案。
●溫室自動控製與管理係統:
溫室的控製和管理是農業自動化中發展較快的領域。一般的溫室控製與管理係統由傳感器、計算機和相應的控製係統組成。它能自動調節光、水、肥、溫度、濕度和二氧化碳濃度,為植物創造最優的生長環境,促進植物的光合作用和呼吸、蒸發、能量轉換等生理活動。溫室最優控製和管理係統的核心是電子計算機。它的主要功能是進行環境控製、溫室數據和植物體響應數據識別、控製算法和設定值的決定、溫室管理等。自動控製和電子計算機也用於蔬菜生產的工廠化和無土栽培等方麵。
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