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農業(yè)水利電氣自動(dòng)化技術(shù)研究論文
［摘要］我國作為人口大國，農業(yè)在我國的健康發(fā)展中起到了重要作用，而與農業(yè)發(fā)展具有緊密聯(lián)系的水利工程建設就顯得尤為重要。隨著(zhù)科技的發(fā)展，電子信息技術(shù)也得到了快速發(fā)展，而且其應用越來(lái)越普及。例如，將電氣自動(dòng)化技術(shù)引入農田水利建設中，一方面可以降低人工成本，提高效益；另一方面能夠實(shí)現農業(yè)現代化，降低工作量，有效提高農業(yè)水利工程的工作效率�；诖�，本文首先對我國電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)進(jìn)行介紹，然后著(zhù)重對電氣自動(dòng)化技術(shù)在農業(yè)水利中的優(yōu)化應用進(jìn)行研究。
［關(guān)鍵詞］農業(yè)水利；電氣自動(dòng)化技術(shù)；優(yōu)化應用
隨著(zhù)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，逐漸被應用到各行各業(yè)。為滿(mǎn)足我國現代化建設的需要，近些年電氣自動(dòng)化技術(shù)逐漸應用到了農業(yè)水利建設中。主要是利用計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和電氣設備實(shí)現農業(yè)水利的遠程自動(dòng)化控制，大大節約了人工成本，提高了工作效率，促使我國農業(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50年代初，電氣自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)始逐漸在我國得到應用，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)中被廣泛應用，成為當前我國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的主要組成部分。當前我國電氣自動(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(lái)一直向著(zhù)更便捷、更高效的方向發(fā)展，正是由于其便捷性的特點(diǎn)，在日常應用中可以有效減少人工成本，提高運行效率，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。正是因為電氣自動(dòng)化技術(shù)具有一定的便捷性，同時(shí)在實(shí)際的生產(chǎn)運行中非常高效，而且操作相對簡(jiǎn)單，滿(mǎn)足了當前現代化發(fā)展的要求［1］。所以，電氣自動(dòng)化在許多領(lǐng)域得到了廣泛應用，如農業(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)在農業(yè)水利中的優(yōu)化應用
2。1電氣自動(dòng)化技術(shù)在農業(yè)灌溉中的應用。我國作為農業(yè)大國，農業(yè)灌溉的水資源需求量非常大。但是，據世界水資源保護委員會(huì )統計，我國水資源相對匱乏，人均淡水資源不足全球人均水平的1/4，這不僅對我國的糧食安全造成了嚴重影響，而且阻礙了我國的健康發(fā)展。在此背景下，為了節約水資源，高效利用水資源，進(jìn)而使我國水資源危機得以緩解，電氣自動(dòng)化技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注，并逐漸應用到現在農業(yè)灌溉中，其中以電氣自動(dòng)化技術(shù)為依托的智能自動(dòng)化灌溉技術(shù)尤為突出，取得了較為明顯的應用效果。智能自動(dòng)化灌溉技術(shù)的應用，改變了傳統的水渠式的粗放式灌溉模式，實(shí)現了精細化灌溉。其能夠根據天氣變化、溫度變化，并在充分滿(mǎn)足農作物生長(cháng)特點(diǎn)的基礎上，最大程度地減少水資源的使用量［2］。灌溉自動(dòng)化技術(shù)是當前比較流行的一種智能灌溉技術(shù)，在實(shí)際應用時(shí)能夠利用遙感遙測技術(shù)實(shí)時(shí)監測土壤的含水量及植物的生長(cháng)狀況，進(jìn)而對灌溉用水情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)調整，從而實(shí)現農業(yè)灌溉的智能化與動(dòng)態(tài)管理。截至目前，已經(jīng)研究改制了壓力補償式滴頭、等流量滴灌設備、微灌帶等專(zhuān)業(yè)設備，許多地區都已經(jīng)實(shí)現了自動(dòng)化灌溉系統的建設與推廣。另外，隨著(zhù)電子信息技術(shù)的發(fā)展，智能灌溉技術(shù)也日益完善，實(shí)現了傳感器探測技術(shù)、遠程操控技術(shù)、紅外線(xiàn)檢測技術(shù)等在農業(yè)智能灌溉中的綜合應用，這樣工作人員可以對農作物的生長(cháng)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監測，記錄相關(guān)生長(cháng)數據，然后對一些檢測指標進(jìn)行分析，根據實(shí)際情況對農作物的灌溉次數、頻率進(jìn)行調整。這不僅對農作物的健康生長(cháng)具有促進(jìn)作用，可以有效提高農作物的產(chǎn)量，而且智能灌溉技術(shù)的廣泛應用，使得水資源得到精細使用，大大降低了灌溉用水量，降低了投入成本。
2。2電氣自動(dòng)化技術(shù)在農業(yè)水處理中的應用。隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步，人們對生活質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，節能減排成了我國的重點(diǎn)工作，這項工作對于構建和諧社會(huì )具有重要意義。因此，所有行業(yè)都加強了節能減排工作力度。其中水資源的節約是節能減排的重要途徑之一。而農作物的栽培、農產(chǎn)品加工處理等都會(huì )產(chǎn)生大量污水，如農業(yè)用水中常含有化肥、農藥、各種細菌等污染物，他們具有規模大、影響范圍廣等特點(diǎn)。如果這些農業(yè)污水不加處理，而直接排放到土地或者河流中，會(huì )造成土壤酸堿化失衡。另外，一些廢水中含有氮磷有機物，很容易造成河流與湖泊的富營(yíng)養化，導致水生態(tài)平衡被破壞；農業(yè)廢水中含有的病原體和有毒物質(zhì)會(huì )對飲用水的質(zhì)量造成影響，甚至引起中毒。而電氣自動(dòng)化控制系統在農業(yè)廢水處理中的應用，實(shí)現了農業(yè)廢水處理的全過(guò)程的實(shí)時(shí)監控，當出現不合格的農業(yè)廢水被排放時(shí)，自動(dòng)化廢水監測系統會(huì )根據監測參數的變化來(lái)對廢水的排放進(jìn)行控制［3］。如果發(fā)生排放未經(jīng)處理的農業(yè)廢水或者處理不達標的廢水的現象，自動(dòng)化設備將自動(dòng)停止工作并發(fā)出警報，從而確保農業(yè)廢水處理的安全性，大大提高了廢水的處理及監測效率。
2。3電氣自動(dòng)化技術(shù)在溫室大棚中的應用。溫室大棚是農產(chǎn)品供給平衡的重要保障，對于人們的日常生活具有重要影響。溫室大棚對于溫度、濕度等環(huán)境指標具有很高的要求，導致傳統的溫室大棚種植具有難度大、不易操作、不易控制等難點(diǎn)。而隨著(zhù)電氣自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展與普及，智能自動(dòng)控制系統逐漸被應用于溫室大棚種植中，該技術(shù)主要是利用傳感器來(lái)對溫室大棚中的溫度、濕度等環(huán)境指數進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，并根據反饋數據計算出農作物生長(cháng)所需要補給的水量、適宜溫度，然后通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行自動(dòng)灌溉、施肥、溫度調節，進(jìn)而確保大棚內的農作物處于良好的生長(cháng)環(huán)境中［4］。
2。4電氣自動(dòng)化技術(shù)在無(wú)土栽培中的應用。無(wú)土栽培是當前農業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，主要用輕質(zhì)材料或人工培養液來(lái)替代傳統的土壤來(lái)種植植物，使植物的根部可以直接接觸與吸收養料，可通過(guò)精量播種達到一次成苗的效果。因為人工營(yíng)養液能夠按照植物生長(cháng)需求來(lái)進(jìn)行配置，因而可以有效促進(jìn)農作物的生長(cháng)。而自動(dòng)化技術(shù)的引入大大促進(jìn)了無(wú)土栽培的發(fā)展，其為無(wú)土栽培管理提供了良好的控制和檢測平臺，使工作人員可以清楚地了解植物的生長(cháng)狀況。通過(guò)自動(dòng)化檢測平臺，可以把無(wú)土栽培技術(shù)和傳統栽培技術(shù)生長(cháng)出的植物進(jìn)行全程監測和對比，了解哪些因素對植物生長(cháng)起到促進(jìn)作用。除此之外，自動(dòng)化監控可以使工作人員對植物的營(yíng)養液吸收、周?chē)h(huán)境影響、發(fā)展階段等情況有所掌握，方便工作人員對技術(shù)加以改進(jìn)。
3結語(yǔ)
我國是人口大國，水資源的人均占有率遠低于世界平均水平，所以高效利用水資源是我國快速發(fā)展過(guò)程中需要面臨的難題。自動(dòng)化控制技術(shù)在農業(yè)水利發(fā)展中發(fā)揮了重要作用，可以在一定程度上降低減水資源的使用量，實(shí)現水資源的高效利用，同時(shí)也可以對農作物的生長(cháng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監測與管理。與過(guò)去傳統的農作方式相比，電氣自動(dòng)化技術(shù)更符合社會(huì )發(fā)展的需求，其應用可以大大降低人力、資金的投入，而且能夠大大改善環(huán)境質(zhì)量。因此，今后仍需廣大科技工作者不斷探索，勇于創(chuàng )新，不斷更新、發(fā)展技術(shù)產(chǎn)業(yè)，為我國社會(huì )的健康發(fā)展保駕護航。
參考文獻
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