易立輝 李忠任 邢智嘉 馬溢坤 劉晶 劉洋 孫悅
摘要:本文設計一種農業生產環境參數智能監測與智能控制的裝置,該設計可以監測我們所要監測環境的濕溫度、粉塵顆粒的濃度等參數,當農業生產環境溫濕度、粉塵濃度數一旦超出我們標準時,系統將會進行報警,并隨后對環境進行控制處理。該裝置以AT89C51單片機為控制器,以各種測量傳感器作為輸入,以數碼管、聲光報警電路及負高壓離子生成電路輸出系統的智能農業監測與控制系統。傳感器的功能為監測溫度、濕度、粉塵濃度以及對報警電路進行控制。
關鍵詞:農業數據;互補供電; 溫濕度監測
中圖分類號:TM642 文獻標識碼:B
1 前言
本文設計可以使生產人員能夠了解生產環境任何時期的各項數據。針對不同的農業作物所需要不同環境情況進行控制。當生產環境數據不符合該作物最佳生產環境時進行報警。并將實測數據傳輸到LCD液晶顯示屏上,我們可以對各項數據進行實時監控。在溫度、濕度監測系統中,本設計運用了數字式溫濕度傳感器,抗干擾的能力極強 ,本設計使用的是數字式高、精度高的溫度、濕度傳感器DS18B20與DHT11。它們的有點是超小的體積,非常低的占用率在硬件資源方面、抗干擾的能力比較高,精度非常高,附加功能強。環境粉塵監測傳感器由鉛陽極、鍍金陰極及特定的酸溶液組成。發生化學反應時,兩極的電流大大小和被測氣體中污染有害含量成正比。將輸出轉化為電壓信號,兩極產生的電流外接電阻,通過溫度補償后,輸出所需電壓信號,表示當前環境的參數。本系統采用高清LCD液晶顯示屏,它的優點是功率損耗小、機身短小、無輻射,畫面穩定而且不閃爍,可以觀察的面積比較大,畫質較好,抗干擾能力強。
在本設計中,引用了小型節能環保風電裝置,在外界有自然風的時候,可以利用風力為整套系統供電,對外界的自然風進行了利用,同時也更加顯現了綠色環保的生產方式。
在生產和生活中,自動化控制的程度越來越高,自動化控制已經影響了我們生產生活的各個方面。我國對農業的重也越來越高,技術投入和資金投入也越來越高,在農業進行生產時也在逐步的加入了信息化技術、數化字技術,使農業生產在向著數字化、自動化的過程中有了突破性的發展。
2 研究意義
伴隨著中國實施改革開放政策,中國已經加強了同世界的接軌;我國已經加強了科學研究的地位,我國在連續不斷的進行學習和探索,這使得我國在電腦網絡技術、電子科技、通信原理、傳感器原理得到了很好的發展,已經在每個行業里都有了運用,促進了社會的發展。但現階段,國家對農業的重視程度逐漸提高,這些技術在中國的農業事業也逐步加入運用 ,使農業生產方越來越高效快捷。然而,這項技術在中國還處于起步階段。對于世界上發展比較快的一些國家來說,我國的研究相對來說還是比較落后的,研究人才相對匱乏,使得這項技術還有很大的改進空間。因此,在現階段,加強基于數字技術的農業智能監測系統的研究,對更好地促進農業生產產業的發展具有重要意義。
對于風能而言,生態環境保護和無限再生是其兩大優勢。自古以來,聰明人就把它作為一種可持續利用的力量。在風資源豐富的地區,有很好的發展空間。一些小農場利用風能發電,已達到供電要求,對生態發展具有重要意義。
3農業信息化現代化我國與其他國家研究現狀比較
在一些新型農業發展速度起步較早、發展較快的國家他們的農業生產工作模式目前一般分為以下幾點:首先是美國、加拿大、澳大利亞等國他們的目的是使農業生產的效率進行提高,因此他們這些國家在機械工具方面投入較大以此來替代勞動力,這樣不僅加快了農業生產生活的效率,也提升了人們的幸福感,解放了勞動力;其次是日本、荷蘭、以色列一些國家更加關注土地的生產與利用效率,他們致力于此,他們所用的模式是生物科技技術化,簡單來說就是就是將每種農作物的生長周期掌握好,充分利用每一寸土地;還有是法國、德國,他們綜合考慮到了以上的兩個生產方式方法。
中國的數字農業起步較晚,開始于“七五”期間,先后開展了數字社會、數字城市、數字農業等方面的研究,20世紀90年代以來,863智能計算機課題為農業智能應用系統的研究與實現提供了技術支持。同時,還建立了魚類病害防治和蘋果生產管理專家系統,引進了5個高水平的農業專家開發平臺,開發了200多個高產實用的農業專家系統,在全國推廣應用的經濟型、高質量的專家系統,在全國取得了應用。取得了明顯的經濟效果和社會效果。
中國國家級和省級農業信息網絡建設取得了長足進步。目前,我國已有31個省份建立了農業信息中心,各省級部門實施的“黃金農業工程”已完成骨干網建設。大多數農業大學和農業科研機構已經聯網。在加強同級信息網絡建設的同時,各省(市、區)加快了向基層延伸的步伐。
結語
論文論述的裝置引用了小型節能環保風電裝置,在外界有自然風的時候,可以利用風力為整套系統供電,對外界的自然風進行了利用,同時也更加顯現了綠色環保的生產方式,更加迎合了“綠水青山就是金山銀山”這句金句。
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作者簡介:易立輝,男,1976年12月生,湖北省團風縣人,漢族,大學本科,工程師,研究方向:檢測技術與電子技術,沈陽市建設工程質量檢測中心有限公司,畢業專業檢測技術及儀器儀表。