淺談農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氣象傳感器的應(yīng)用

【摘要】 我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)氣象條件的依賴比較嚴(yán)重，這影響到生產(chǎn)效率的高低。在現(xiàn)代社會(huì)，科學(xué)技術(shù)是重要的生產(chǎn)力，充分利用先進(jìn)的技術(shù)可以提高生產(chǎn)效率。氣象傳感器技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用，了解清楚目前存在的問(wèn)題，對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有很大幫助。

【關(guān)鍵詞】 農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 氣象傳感器 農(nóng)業(yè)自動(dòng)化 光照度

農(nóng)作物生產(chǎn)與氣候條件的關(guān)系比較密切，合理的照射、適當(dāng)?shù)臏貪穸仁侵匾囊蛩兀M(jìn)行合理的監(jiān)控有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，使用氣象傳感器可以很好的完成這一部分工作。通過(guò)氣象傳感器進(jìn)行環(huán)境調(diào)節(jié)，為農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境進(jìn)行全面把控，提高我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。

一、氣候傳感器

傳感器是一種信號(hào)裝置，它能測(cè)量信號(hào)，并按照一定的頻率進(jìn)行計(jì)算，之后轉(zhuǎn)換成可識(shí)別信號(hào)輸出（大多數(shù)情況下都是指電信號(hào)），通過(guò)預(yù)先的設(shè)計(jì)，可以通過(guò)得到的信號(hào)獲取很多需要的知識(shí)，從而為正確的進(jìn)行決策提供必要依據(jù)。在理論設(shè)計(jì)上，傳感器能夠?qū)Ω鞣N量進(jìn)行測(cè)量，每個(gè)信息系統(tǒng)都不能離開(kāi)傳感器獨(dú)自進(jìn)行工作，對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)同樣如此。

二、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氣候傳感器的應(yīng)用狀況

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣候環(huán)境之間的關(guān)系非常緊密，只有準(zhǔn)確的把握氣候環(huán)境的變化，時(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣候環(huán)境可能產(chǎn)生的問(wèn)題，才能夠?qū)τ诩磳⒊霈F(xiàn)的不利影響進(jìn)行全面把握，做出正確的調(diào)整。準(zhǔn)確把握農(nóng)時(shí)，對(duì)確保農(nóng)業(yè)豐收至關(guān)重要，傳感器在這方面有著比較廣泛的應(yīng)用。從應(yīng)用范圍上看，氣候傳感器可以深入到與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的具體環(huán)節(jié)中，用途比較多。鑒于氣候傳感器在各個(gè)方面的作用，國(guó)家不斷加大在這方面的研發(fā)力度，在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，各個(gè)方面都有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是從制造成本上來(lái)說(shuō)，依然比較高，在很大程度上阻礙了使用，特別是在一些不發(fā)達(dá)地區(qū)，氣候傳感器的應(yīng)用受到較大限制，比較高的價(jià)格增加了使用成本，不利于普及，所以降低成本，提高技術(shù)依然是發(fā)展氣候傳感器的主要任務(wù)。

氣候傳感器的使用是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要有專(zhuān)業(yè)的操作人員，但是目前來(lái)說(shuō)在這方面依然有不足，專(zhuān)業(yè)的技術(shù)領(lǐng)域人才匱乏，對(duì)此相關(guān)機(jī)構(gòu)應(yīng)該開(kāi)展積極的培訓(xùn)，認(rèn)真做好專(zhuān)業(yè)技術(shù)輔導(dǎo)工作，不斷提高專(zhuān)業(yè)水平。

三、人工氣候環(huán)境測(cè)控系統(tǒng)

1、傳感器。傳感器是人工氣候環(huán)境測(cè)控系統(tǒng)的重要組成部分，傳感器可以有很多種，光照度、風(fēng)速、濕度以及溫度等，這些都是針對(duì)不同對(duì)象進(jìn)行區(qū)分，產(chǎn)品的選擇應(yīng)該嚴(yán)格，這樣才會(huì)保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在這一領(lǐng)域有一些品牌是比較靠得住的，不僅技術(shù)先進(jìn)，有著豐富經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)價(jià)格也會(huì)相對(duì)低，對(duì)于廣大使用者來(lái)說(shuō)，是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

2、轉(zhuǎn)換。從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，設(shè)計(jì)的核心部分就是轉(zhuǎn)換，所謂的轉(zhuǎn)換就是把光照度感應(yīng)探頭以及風(fēng)速感應(yīng)件產(chǎn)生的非標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)電信號(hào)，主要分為兩種變換：風(fēng)速變換以及光照度變換。

3、風(fēng)速變換。風(fēng)速傳感器產(chǎn)生的是一個(gè)區(qū)間在1Hz—80HZ頻率的信號(hào)，f=n=2.702v，式中，f表示脈沖信號(hào)，n是風(fēng)杯轉(zhuǎn)速，v則是風(fēng)速通過(guò)設(shè)立電壓變換線路，可將變化的頻率信號(hào)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，輸入頻率與輸入電壓之間是正相關(guān)，也就是說(shuō)隨著輸入頻率的升高，輸入電壓也必然會(huì)增加，通過(guò)這個(gè)過(guò)程，對(duì)頻率信號(hào)實(shí)現(xiàn)解調(diào)。

4、光照度變換。光照度感應(yīng)探頭產(chǎn)生的電流信號(hào)比較微弱，這對(duì)儀器的設(shè)計(jì)提出了很高的要求，國(guó)外的設(shè)計(jì)主要是以負(fù)載電阻做參變量，國(guó)內(nèi)的一些廠商在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，采取了更先進(jìn)的方法，被使用比較多的方法是根據(jù)不一樣光強(qiáng)下產(chǎn)生的光生伏打伏安特性曲線恒流段確定負(fù)載電阻，這樣可以保證精度，是一個(gè)更好的方法。

5、電路。電路的布局應(yīng)該進(jìn)行認(rèn)真設(shè)計(jì)，走線要盡可能短，防止輸入與輸出之間出現(xiàn)電磁耦合，避免外界干擾以及產(chǎn)生自激震蕩。

6、溫度。在電路設(shè)計(jì)中，溫度是影響電阻大小的重要因素，氣象傳感器的各個(gè)組件，由于設(shè)計(jì)不同，在不同色溫光源的照射下，產(chǎn)生的溫度系數(shù)并不一樣，這對(duì)溫度監(jiān)測(cè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)重要挑戰(zhàn)。

7、信號(hào)處理和控制問(wèn)題。信號(hào)處理主要是由信號(hào)系統(tǒng)來(lái)完成，一般計(jì)算機(jī)多媒體設(shè)備是主要的處理手段，它對(duì)各種各樣的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行識(shí)別處理，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后輸出控制信號(hào)，光照、風(fēng)速、溫度以及濕度等信號(hào)都是進(jìn)行控制的對(duì)象。

四、結(jié)束語(yǔ)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展提高，傳感器技術(shù)也在不斷實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍，氣象傳感器在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用，作為獲取信息的重要來(lái)源，它的設(shè)計(jì)制作技術(shù)水平很重要，盡管在目前的使用中，由于成本的限制，沒(méi)有被大規(guī)模普及，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看這是一個(gè)趨勢(shì)，不斷提高技術(shù)含量，使氣象傳感器在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮更大作用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化方向發(fā)展。