摘要:在农业电气自动化的发展背景下,能够充分发挥智能控制仪表系统的功能优势,推进我国农业的发展。在此进程中,应该重点发展智能控制仪表系统的自动化操作系统与其自行检测功能,两者在实际的应用过程中能够为农民带来更为便捷、高效的工作方式,为其节省更多的时间。本文探讨了智能控制仪表系统在农业电气自动化中的应用。
关键词:智能控制仪表系统;农业;电气自动化;应用
前言
随着社会的发展、科学技术的进步,农业也从刀耕火种进化成机器的时代,为了追求更快、更好、更加便捷,智能控制仪表也慢慢的走进了现代化的农业之中,智能控制仪表所具有的智能化和简便化,为了农业更好的发展做出了贡献,相信在未来,智能控制仪表一定能在农业有着更好的表现
1智能化仪表系统工作原理简析
无论是哪一个行业领域,实现对智能仪表系统的有效运用,其重要前提是必须充分熟悉智能仪表系统的构成及其工作原理。传感器,是智能仪表系统组成中必不可少的元器件,其作用是实现将获取到的信息数据,通过传感器的转变功能变为电子信号,再将干扰信号通过对滤波作用的应用进行消除,将有效的电子信号传送到多路模拟器的开关内,单片机接收到相关信号后对模拟器开关进行相关的控制操作,把处理后的电信号传送到程控放大系统中对信号进行放大、清晰化处理,电子信号景观A/D转换器的转化处理形成相应的脉冲信号,回传到单片机。单片机一脉冲信号的信息,结合预先的参数设置对数据进行运算、处理、打印显示。同时单片机通过与可擦除存贮器以及内速存储器内的参数进行运算,经过结果对比根据控制与运算规则对照对比的结果对相应的控制信号进行输出,进而完成对自动化控制的整个过程。
2智能控制仪表系统的功能
2.1自测的功能
智能仪表系统在运行的同时,可以实现自动调节状态、归零、校准等操作,且能够自动对故障位置进行自我检查,并以信号的形式来通知他人,给修理和维护智能控制仪表节省了许多的时间。
2.2自动化操作
智能控制仪表逐渐趋向于自动化、拟人化和便捷化的方向发展,而此系统在农业领域中得到了良好的应用,从土地中释放出农户,使其可以去做其它工作,现代化代表性标志为农业自动化,所以我国农业领域中应用智能仪表系统是迈向现代化发展的体现,此系统操作各测量环节的工作均采用微控制器来完成,提高了农业自动化的水平。
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2.3处理数据处理
由于微控制器、单片机应用于大部分智能仪表系统中,一旦出现一些硬件系统不能处理的问题,这使就可以使用软件逻辑进行处理问题,例如:数字万用表仅仅可以测量电压和电流,不能对数据进行处理,而在智能仪表系统内运行的数字万能表既可以测量电流和电压又可以处理所测量的数据,如:统计分、平均值等等,使用户不用自己来计算数据,保证了测量的准确性。
2.4可操控能力
通常智能仪表会具备着规范化的通信接口,这样他就可以连接PC机或者其它设备,使测量系统变得更加完整,同时功能也越发齐备,可完成繁杂的测量任务[3]。
2.5人机对话功能
这项功能方便农户及时选取策略,把有关信息数据输入到其中,对应信息可以迅速的被查找出来。此系统选择键盘操纵,比传统操作模式更加便捷,操作员利用键盘将指令输入进去即可,设备会自动开始测量目标,并且可以反馈处理结果,通过显示器操作员就能够掌握想要的信息,不但简单快捷,还具有较高的灵活性。
3智能控制仪表系统在农业电气自动化中的应用
3.1进一步优化智能控制仪表系统
现阶段我国农业领域中对智能控制仪表系统的应用仍属于初级阶段,部分设备及技术仍依赖引进,而为了保障这一系统能与我国农业发展需求相符,在现有基础上对此类系统进行优化是非常有必要的。在这一过程中,我国农业部门及相关主管单位应从以下几方面做起
慎重选择仪表设备。仪表设备自身应能在精度、稳定性等方面达到要求,同时,系统整体应具备良好的数据加工处理能力,以此来保障系统内各项数据都能得到有效的收集和处理
重视低功耗设计。低功耗设计工作的展开是提升系统效率、保障经济效益的主要途径之一,而对于智能控制仪表系统来说,相关工作人员应遵循以下原则完成这一工作:首先,为了延长系统使用寿命,应对智能控制仪表系统与电压之间的关系进行分析,尽量降低电压波动时的系统损耗。其次,设计人员应针对系统对应的供电方法进行考量,可以采用分区分时的方式来节省电力消耗。当此类系统应用于大型农业系统时,整体的生产成本将能得到有效制约。最后,设计人员应结合系统应用需求对CMOS集成电路进行选择,确保电路在功耗抗干扰性能等方面能满足设计要求,从安全性上保障智能控制仪表系统整体的高效应用。
3.2对干扰智能控制仪表系统运转的因素进行制约
智能控制仪表系统在实际运转过程中可能需要对气温、土壤水分、风力等多项因素进行测量及处理,而在这一过程中,根据具体应用场景的不同,可能会对系统运转产生影响的因素也会出现一定差异。针对这样的状况,相关工作人员必须能保障这一系统具备较好的抗干扰能力,并在应用过程中对可能的影响因素进行制约。抗干扰方法主要包含以下几点:
保障仪器设备自身的抗干扰能力。对于这一要求来说,在对仪器设备进行选择时,相关工作人员就应考察其抗干扰能力,以此来确保系统整体能有效应对各项干扰因素的影响。除此之外,在仪器设备的安装及结构设计过程中,相关工作人员应能结合现场状况对各项仪器设备的安装位置及结构排布等进行分析,尽量避免不可抗力因素对系统运作的影响。
对仪器仪表的故障及时进行处理。在系统受到外界干扰的背景之下,仪器仪表的准确性可能也会因此而受到影响,对于这样的状况来说,相关工作人员应能迅速结合系统数据对故障位置进行分析,确定维修办法,避免检测误差对农业生产活动的影响。
3.3结合农业领域发展丰富智能控制仪表系统功能
随着我国农业领域的不断发展以及这一行业内电气自动化水平的不断升高,智能控制仪表系统必须能在原有基础上进一步丰富功能、提升检测准确性及可靠性,以此来更好地满足农业领域对这一系统的应用需求。结合现状来看,相关工作人员可以结合以下两方面内容展开研究:
定制功能。对于不同农作物来说,其生长过程中所需要的养分、水分等都是不同的,结合这一点来看,为了进一步提升智能控制仪表系统在我国农业领域中的普及程度,相关研究人员则可以从系统定制功能入手展开研究,支持操作人员主动对测量项目、精度、周期等进行选择,进而更好的掌控农作物生长环境,保障农业生产效益。
与其他系统及设备之间的有效联合。对于本文的研究内容来说,智能控制仪表系统是农业电气自动化系统的组成部分之一,而除了对各项环境因素的测量之外,农业生产活动的展开仍需要大量器械、监控设备等的支持,结合这一点,智能控制仪表系统应能有效地与其他系统或设备连通起来,构成一个完整的农业电气自动化系统,实现高度智能化、高度自动化的农业生产过程。
4结束语
综上所述,智能控制仪表系统在农业电气自动化中的有效应用,迎合了农业现代化发展的需求,同时日益进步的科学技术水平使得智能控制仪表系统性能也在不断提升,仪表的可靠、稳定性能也在不断增强,实现了多功能、高精度的检测效果。
参考文献:
[1]邢海友.探究电气自动化技术在农业中的应用[J].黑龙江科技信息.2017(17)
[2]王铁强.智能控制仪表系统在农业电气自动化中的应用[J].科技展望.2016(27)
[3]刘彤.电气自动化技术在农业水利中的应用研究[J].农业科技与信息.2016(11)
论文作者:冯志强
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/17
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