電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的優(yōu)化應用研究

鄧磊

摘 要：在當前農(nóng)業(yè)水利中，電氣自動化技術(shù)具有廣泛的應用前景，不僅可以推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程，還能降低生產(chǎn)成本，具有顯著的經(jīng)濟效益。在本次研究中，本文將對電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的優(yōu)化應用問題進行研究，并采用案例分析法，結(jié)合某實際案例，對該技術(shù)的應用優(yōu)化思路進行了分析。

關(guān)鍵詞：電氣自動化技術(shù) 農(nóng)業(yè)水利 優(yōu)化應用

面對現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)要求，實現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的變革已經(jīng)成為相關(guān)地區(qū)關(guān)注的重點。在當前嚴峻的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下，相關(guān)人員需要通過技術(shù)創(chuàng)新的方法，將現(xiàn)代化技術(shù)引入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，并尋找新的發(fā)展路徑與方法，這樣才能顯著推動現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)水利的發(fā)展，而電氣自動化技術(shù)就是其中的代表。

1.電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的應用現(xiàn)狀

從整體水平上來看，在當前的農(nóng)業(yè)水利中，電氣自動化技術(shù)的整體應用層次較低，只是略微接觸了電氣自動化技術(shù)，從生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)模式上尚未完全實現(xiàn)電氣自動化生產(chǎn)。從相關(guān)地區(qū)的應用經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的應用主要集中在以下幾方面：

（1）通過電氣自動化技術(shù)，監(jiān)測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀，并對農(nóng)作物生長周期進行監(jiān)督，根據(jù)電氣自動化技術(shù)的先進性，可以自動按照農(nóng)作物的不同生產(chǎn)周期選擇施肥、灌溉契機，確保農(nóng)作物生產(chǎn)。（2）電氣自動化技術(shù)可以密切監(jiān)測農(nóng)業(yè)的水利問題，例如對農(nóng)作物土地的干旱程度進行評價，當評價結(jié)果顯示為“旱”時，可以依靠自動化技術(shù)自動打開水閘（或閥門），確保水分可以直接進入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，確保水源供給及時。

2.電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的優(yōu)化應用策略研究

有關(guān)電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的優(yōu)化應用問題已經(jīng)得到了相關(guān)學者的廣泛關(guān)注，并且以廣東省、河南省等地區(qū)已經(jīng)開始了相關(guān)嘗試，并取得成功。以廣東省為例，當?shù)氐碾姎庾詣踊夹g(shù)的優(yōu)化應用策略主要體現(xiàn)在以下幾方面：

2.1在農(nóng)業(yè)灌溉中的優(yōu)化應用

在農(nóng)業(yè)灌溉中應用電氣自動化技術(shù)是當?shù)厥紫葒L試的一種技術(shù)，面對當前嚴峻的水資源短缺問題，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的用水量可以保證用水安全，在電氣自動化技術(shù)的支持下，傳統(tǒng)粗放式灌溉模式發(fā)生改變，通過相關(guān)技術(shù)，可以根據(jù)溫度、濕度、天氣等數(shù)據(jù)的變化自動化調(diào)整灌溉時的水資源使用，因此有助于減少水資源使用量。

目前，電氣自動化在農(nóng)業(yè)灌溉中的優(yōu)化應用主要集中在灌溉自動化上，該技術(shù)通過遙感遙測技術(shù)，實時監(jiān)測農(nóng)田中的水分變化，并對農(nóng)作物的生長現(xiàn)狀進行評估；在采集上述信息之后，系統(tǒng)會自動與歷年數(shù)據(jù)進行對比（也可以與技術(shù)人員設(shè)定的標準數(shù)值進行對比），當發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)明顯的數(shù)據(jù)差異時，則可以認為現(xiàn)階段農(nóng)作物的生產(chǎn)環(huán)境不理想，需要調(diào)整農(nóng)業(yè)灌溉量，并將這種調(diào)整結(jié)果反饋到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。現(xiàn)階段廣東省在農(nóng)業(yè)灌溉中所進行嘗試包括等流量滴灌設(shè)備、壓力補償式滴頭、微灌等專業(yè)設(shè)備，實現(xiàn)了自動化灌溉。同時，部分地區(qū)在電子自動化技術(shù)中結(jié)合了電子信息技術(shù)的先進性，依靠傳感器探測技術(shù)、紅外線檢測技術(shù)等，實時檢測農(nóng)作物的生長情況，并統(tǒng)計其中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)調(diào)整灌溉頻次與用水量等。

通過相關(guān)地區(qū)的實踐經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn)，這種農(nóng)業(yè)灌溉自動化技術(shù)的應用，不僅提高了農(nóng)作物產(chǎn)量，也能減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的灌溉用水量，取得了滿意效果。

2.2在農(nóng)業(yè)水處理中的優(yōu)化應用

在當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，農(nóng)作物的栽培、農(nóng)作物加工處理等都會產(chǎn)生大量有污染的農(nóng)業(yè)水，若處理不當不僅會降低農(nóng)作物生產(chǎn)量，還會對地區(qū)農(nóng)業(yè)造成不可逆的影響。針對這一問題，廣東省通過電氣自動化技術(shù)對農(nóng)業(yè)水利進行改進，取得了滿意效果。

例如，通過電氣自動化控制系統(tǒng)可以對農(nóng)業(yè)水的處理過程進行監(jiān)督，當系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)不達標的農(nóng)業(yè)水被排放時，會自動化監(jiān)測農(nóng)業(yè)廢水的排放過程，并對其排放過程進行控制，暫停不達標農(nóng)業(yè)水排放的過程。同時，若系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)農(nóng)田耕地周邊的水源質(zhì)量發(fā)生變化時，會快速記錄水源中微量元素的變化情況，并通過折線圖的方式重點表述出來，最后將結(jié)果發(fā)送給農(nóng)戶；若在規(guī)定時間內(nèi)農(nóng)戶沒有確認“解決”，系統(tǒng)會自動發(fā)出警報，并將警報信息直接發(fā)送到農(nóng)技站等部門，讓專業(yè)部門可以了解農(nóng)業(yè)灌溉用水的現(xiàn)狀，提前做好農(nóng)作物大面積污染的防治工作，避免事件發(fā)生。

從應用效果來看，廣東省自從實施電氣自動化技術(shù)后，農(nóng)業(yè)水處理能力顯著提高，并且從推廣至今尚未發(fā)現(xiàn)嚴重的因水源污染而造成的農(nóng)作物污染問題。

2.3在溫室大棚與無土栽培中的應用

傳統(tǒng)的溫室大棚存在管理難度大的問題，而廣東省相關(guān)地區(qū)通過電氣自動化技術(shù)有效解決了這一問題，在電氣自動化技術(shù)的支持下，不需要農(nóng)戶頻繁的往返與家和大棚之間，通過自動化技術(shù)來實時獲取大棚內(nèi)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，包括溫度、濕度參數(shù)等；根據(jù)預先調(diào)制好的“農(nóng)作物生產(chǎn)環(huán)境參數(shù)”，系統(tǒng)自動評估實際環(huán)境數(shù)據(jù)與設(shè)定數(shù)據(jù)之間的差異，并根據(jù)最終的數(shù)據(jù)反饋結(jié)果，判斷農(nóng)作物生產(chǎn)所需要的補水量溫度等，并形成最終的數(shù)據(jù)；最后按照該技術(shù)標準，控制自動化設(shè)備完成灌溉、溫度調(diào)節(jié)等必要的功能，確保溫室大棚中的農(nóng)作物處于理想的生長環(huán)境下。

無土栽培一直是廣東省研究的重點內(nèi)容，該技術(shù)主要通過人工培養(yǎng)液、輕質(zhì)材料等代替?zhèn)鹘y(tǒng)土壤的農(nóng)作物，讓農(nóng)作物可以直接接觸營養(yǎng)液生長，實現(xiàn)“一次成苗”的目的。但是多數(shù)地區(qū)的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，在無土栽培中，對營養(yǎng)液的控制是影響農(nóng)作物生長情況的關(guān)鍵。電氣自動化技術(shù)的應用有效解決了這一問題，通過該技術(shù)可以構(gòu)建一個面向“農(nóng)作物無土栽培管理”的檢測平臺，通過該平臺不僅可以監(jiān)測農(nóng)作物生長環(huán)境，判斷是否存在可能影響農(nóng)作物生長的不良因素；也能對營養(yǎng)液進行控制，包括補充營養(yǎng)液的實際、營養(yǎng)液的養(yǎng)分含量變化等，讓農(nóng)作物可以處于更理想的生長環(huán)境。

3.電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利應用中的拓展應用分析

隨著現(xiàn)代網(wǎng)絡信息技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的應用范圍會進一步拓寬，成為保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵。在本次研究中，本文將介紹一種基于微信平臺的電氣自動化技術(shù)，以微信平臺為媒介，進一步完善電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中的應用路徑，以獲得更滿意的效果。

上述技術(shù)的關(guān)鍵，就是要發(fā)揮微信公眾號的作用，在現(xiàn)有電氣自動化技術(shù)的基礎(chǔ)上進行拓展，確保農(nóng)業(yè)水利的各項關(guān)鍵數(shù)據(jù)都可以被完整的識別。

微信技術(shù)與電氣自動化技術(shù)相結(jié)合的一種表現(xiàn)，該方法通過微信公眾號，農(nóng)戶可以直接查詢各種與農(nóng)業(yè)水利生產(chǎn)有關(guān)的信息，包括溫度、濕度、光照強度、二氧化碳濃度等；該系統(tǒng)還可以通過各種長時間的歷史數(shù)據(jù)監(jiān)測，可以根據(jù)需求直接在檢索條目上輸入想要查詢的日期數(shù)據(jù)，這樣就可以實時掌握農(nóng)業(yè)水利的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。同時，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，整個電氣自動化技術(shù)只能按照既定的標準來對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境等進行控制，缺乏靈活性。而在微信公眾號平臺的支持下，農(nóng)戶可以根據(jù)自己的經(jīng)驗，快速判斷農(nóng)田具體生產(chǎn)環(huán)境，并通過人工調(diào)控的方法自由控制相關(guān)設(shè)備的運行，例如放水灌溉、施肥等，讓整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都可以處于農(nóng)戶的監(jiān)控下，具有先進性。

同時微信作為一種手機APP，與農(nóng)戶之間實現(xiàn)了“零距離”，讓農(nóng)業(yè)管理環(huán)節(jié)變得更加流暢，且傳統(tǒng)電子自動化應用中存在的問題也可以被快速的解決。例如，當電氣自動化技術(shù)發(fā)展農(nóng)業(yè)水質(zhì)量下降，并判斷可能會造成污染時，會立刻在微信APP上提示消息，并調(diào)取農(nóng)田的歷史數(shù)據(jù)信息，讓農(nóng)戶可以快速掌握農(nóng)田水質(zhì)的具體情況，并快速采取應對措施，可以降低損失。

最后，微信不僅具有提示農(nóng)戶的作用，也具有理想的傳遞信息作用，讓當?shù)剞r(nóng)技站作為微信公眾號的“管理員”，實現(xiàn)對整個地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況的掌控。同樣以上文所介紹的情況為例，當電氣自動化技術(shù)檢測水質(zhì)問題后，不僅將消息發(fā)送給農(nóng)戶，也可以直接在微信公眾號上發(fā)布，這樣農(nóng)技站技術(shù)人員可以直接通過微信公眾號向農(nóng)戶提供技術(shù)支持，由農(nóng)戶遠程操作電氣自動化設(shè)備，確保問題快速解決；除此之外，在微信公眾號上發(fā)布消息，也可以讓其他農(nóng)戶了解水源污染問題，做到“防患于未然”。

現(xiàn)階段電氣自動化技術(shù)在農(nóng)業(yè)水利中具有廣泛的應用前景，該技術(shù)的出現(xiàn)推動了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)模式的變革，對于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力具有重要影響。同時廣東等地區(qū)的實踐經(jīng)驗也證明，該技術(shù)可以顯著提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力，值得推廣。

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