滴灌自动化控制管理论文

2022-04-30

下面是小编为大家整理的《滴灌自动化控制管理论文(精选3篇)》的文章,希望能够很好的帮助到大家,谢谢大家对小编的支持和鼓励。摘要:我国计算机领域近几年取得了卓越的成就,促使电气自动化控制系统也逐渐完善,技术不断提高。就现阶段的发展形势而言,电气自动化控制系统已经被广泛应用在各个领域,与人们的生活变得十分密切,这也反过来加速了电气自动化控制系统的发展。该文主要围绕着电气自动化控制系统以及其发展趋势展开叙述。

滴灌自动化控制管理论文 篇1:

基于校园一卡通系统架构的4A安全管理流程研究

[摘 要] 校园一卡通系统覆盖了高校教学、生活等各个方面,是高校所有业务系统中最基础也是最重要的业务系统。确保一卡通系统的稳定和安全一直以来都是高校信息化工作的重点。文章在分析了高校一卡通系统架构以及安全管理现状的基础上,设计了基于校园一卡通系统架构下的4A安全管理流程,从而更好地确保校园一卡通系统的安全和稳定。

[关键词] 一卡通;安全;4A

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 15. 068

近几年来,随着信息技术的飞速发展,许多高校都加快了信息化建设的步伐,尤其是信息化建设的重要工程“校园一卡通系统”建设,也在各大高校广泛开展。按照“一卡在手,走遍校园”的建设理念,许多高校陆续完成了本校一卡通系统的建设工作,实现了身份认证和校园支付两大一卡通系统的基础功能,因此,校园一卡通系统已经成为高校最基本和最核心的业务系统。如何更加科学、有序、合理地管理好校园一卡通系统,确保校园一卡通系统的稳定和安全,已经成为高校信息化工作者的工作重点。为此,许多高校颁布了一系列安全管理制度,投入大量的人力、物力和财力,加强一卡通系统的安全管理工作。

1 校园一卡通系统架构

虽然每个高校的信息化水平有高低不同,但是在进行一卡通系统建设时的基本思路都是一致的,都是围绕身份认证和校园支付两大一卡通系统的功能,以非接触的CPU卡、M1卡、手机NFC等各类介质,整合消费、门禁、图书借阅、水电控等系统,替代学生证、工作证、图书证、就餐卡等各类卡片,提供消费支付、图书借阅、门禁考勤、身份识别等基础服务,从而实现“一卡在手,走遍校园”的建设目标。

高校的一卡通系统[1]的总体架构如图1所示,最左边的图显示了高校的各个应用系统,中间的图显示了高校的数字化校园平台,右边的则是一卡通系统的架构图,图中清晰地显示了高校一卡通系统的内在架构以及和数字化校园平台、及各个应用系统的关系。高校一卡通系统和校园各个应用系统、以及数字化校园平台一样,都是部署在学校网络、服务器和存储等基础硬件资源上,一卡通系统通过与数字化校园平台进行对接,身份认证和与各个应用系统进行数据交换,从而实现一卡通系统的各个应用。0 前 言

随着社会经济的不断发展,电气自动化控制系统的应用范围也越来越广泛。科学技术的发展使电气自动化控制系统获得了更好的发展前景,其广泛应用给人们的生产和生活都带来了极大的便利,人们需求的发展也进一步促进着电气自动化控制系统的应用和发展。

1 电气自动化控制系统的现状

我国的电气自动化控制技术经过几十年的发展,取得了较好的成绩,但是和国际先进水平相比还存在一定的差异。随着我国市场经济的不断成熟与发展,电气自动化控制系统面临的竞争也越来越激烈。

1.1 电气自动化控制系统多运用集中监控方法

集中监控方法是适用于电气自动化控制系统的常用方式,但其也存在一定的缺点。通常集中监控系统的控制模式下,就是所有的功能都集中存储在其服务器上,这个系统仅有一个服务器进行系统控制,这也就会导致其处理速度变慢,工作效率下降。对所有电气自动化项目进行设备监测时,会使得该系统需要工作的目标变多,从而对系统装置容量提出更高的要求,使得系统成本增加。在扩充系统容量时,需要对设备进行电缆扩充,将需要控制的项目电缆都集中于服务器中,集中监控方式仅有的服务器会成为多项目电缆集中链接的服务器,电缆链接情况复杂,同时就提升了设备的维修难度与成本,而且如果接线出现任何偏差就会直接导致电气自动化控制系统出现错误。

1.2 电气自动化控制系统的信息集成化

电气自动化控制系统的信息集成化,目前常见的情况是向两个方向扩展。首先是管理水平的扩大发展,即电气自动化控制系统的管理对企业中人力资源和财务资源的合理分配,以保证对企业各个部门的实时了解与动态观察,从而提高企业领导者的管理效果,并确保应急管理及时。其次是技术的延伸与扩展。电气自动化控制技术的延伸与扩展,包括其设备的研究与开发以及设备的改善与提升,这种技术上的延伸与扩展会使新兴的先进技术及时应用于电气自动化控制系统中,从而更好地使企业生产的产品能够适合社会发展变化的需求。

2 电气自动化控制系统的应用

电气自动化控制系统的应用,对于电气设备主要有监控、管理控制、保护以及自动化操作作用。将电子技术、计算机技术、网络技术等集于一个产品上,达到产品的功能自动化,这给人们的生活带来了极大的便利。因此电气自动化控制系统产品得到了广泛的应用,这可以从日常生活中随处可见的产品看到,比如电梯、自动旋转门、自动感应门等多种自动化产品,都为人们的生活带来了便利。

2.1 在农业生产中的应用情况

我国是一个农业大国,国家对农业发展的重视也充分体现着对农业发展的需求与期待。调查显示,近年来我国投入大量的人力财力,进行电气自动化控制系统在农业发展中的推进。事实证明,其在农业生產中的广泛应用在很大程度上加快了农业生产机械化的发展进程,比如现在常见的机械播种机、大型收割机等机械设备,都充分解放了农村生产,并提升劳动效率,从而减少浪费,提高粮食产量。不容忽视的是,电气自动化控制系统的应用,同时使农业机械设备的可操作性得到了明显的提高,比如目前比较先进的谷物干燥机和施肥播种机的应用,以及农业微灌、滴灌设备的提升和改进,都确保了粮食产量的提高。电气自动化控制系统的应用,使农业开始了现代化式的发展,加快智能机械化的发展。

2.2 在工业生产中的应用情况

改革开放以来,我国工业化进程得到了日新月异的发展,尤其是在工业自动化方面的发展更是突出,电气自动化控制系统的应用正是这个发展的关键因素。传统工业生产模式中,企业人力物力的投入都很大,传统的机械设备成本高,维护困难,笨重,这些缺点都使生产效率受到了很大的影响。目前,我国工业生产发展,由于电气自动化设备的广泛应用,不仅节省了大量劳动力,还很大程度上提升了生产效率,增加企业效益,从而推进了工业现代化发展。

2.3 在日常生活中的应用情况

电气自动化控制系统的应用不仅仅局限于产业生产中,在日常生活中也很广泛。比如,随着交通的发展,人们生活水平的提高,私家车的拥有量越来越多,交通管理问题对技术有着更高的要求。首先是电气自动化控制系统在汽车制造中的应用,汽车厂家以自动化控制技术的应用,确保自身的市场竞争地位;其次是交通管理中电气自动化控制系统的应用,常见的有电子警察和交通灯系统,能更好地应对复杂的交通管理情况,便利公路交通管理。

2.4 在服务行业中的应用情况

经济社会的不断发展,使得人们的物质生活水平也得到了不断提升,相应的人们对服务行业的要求也随之提高。很多服务行业为了给人们提供优质的服务,都扩大了电气自动化控制系统的应用,比如影院的自助购票与选座机制,自动取款机中的电气自动化控制技术。此外,由于电子产品不断被越来越多的人广泛使用,电气自动化控制系统在电子产品中的应用也越来越凸显,比如手机、跑步机、电梯等。这些服务行业中的应用情况,都极大地为人们带来了生活的便利。

3 电气自动化控制系统的发展方向与趋势

3.1 重视电气自动化控制系统的开放化发展

随着我国计算机技术的不断发展,在电气自动化控制系统研究中,与计算机技术相结合成为其必然发展趋势。目前我国企业运营管理自动化,主要运用的是ERP系统集成管理,其指的是将所有的控制系统与电气控制系统进行互相连接,从而实现对系统信息数据的有效收集和整理,提升管理效率。在多媒体技术和网络覆盖面不断发展的现实情况下,技术发展和应用的开放性都在不断地扩大中,开放化的发展趋势也成为事物发展的必然方向。对于电气自动化控制系统的优点来说,它不仅仅能实现对信息资源的共享,还能够切实提升企业工作效率,这也在一定程度上体现了电气自动化控制系统的开放化发展。研究人员将新兴技术、渠道与电气自动化控制系统应用的工作实际相结合,使其获得了更丰富、选择更多样的控制方式,从而以开放化的姿态取得更好的发展。

3.2 加快电气自动化控制系统的智能化发展

当前,人工智能概念已成为在各行各业中都不容忽视的元素。随着电气自动化控制系统的广泛应用,其为人们生活和工作所带来的便利也更加凸显,面对以太网传输速率的提升,其面临的挑战和机遇也更大。人工智能的广泛应用,也促进电气自动化控制系统研究人员对其智能化发展方面的研究,从而保证其可持续的发展趋势,更好地适应市场的发展要求。随着市场竞争环境越来越激烈,创新也成为电气自动化控制系统不断进步的根本,以不断适应社会的变化和市场的需求,这也促使更多的自动化控制系统厂商开始关注到技术发展的重要性,尤其是智能化的技术发展,为系统提供更广大的操作空间,更智能的操作性能,获得更好的自动化效果。智能化模块的开发,也在一定程度上确保了系统的可靠性和安全性,给人们的生活和工作带来了更多、更大的便利。

3.3 强化电气自动化控制系统的安全化发展

随着市场的扩大、技术的发展以及管理的需求,安全控制和系统安全性已经成为电气自动化控制系统应用中的关键要素。电气自动化控制系统的安全化发展主要是,在维护系统操作安全的同时,确保信息的安全,还要注重集成安全防范技术的发展。具体表现在:系统操控的安全、管理人员的安全、机器设备的安全、使用环境的安全,尤其是信息化的安全性,从而实现产品安全性的提高,减少生产中安全事故的发生。除了系统安全性的维护,在安全化发展中最重要的方面,还包括创建应急处理机制,即在系统出现失控现象的情况时,用户能够及时选择有效的解决方案完成低成本而高效的处理措施。在计算机网络技术的不断发展中,电气自动化控制系统的安全化发展已经不仅仅局限于系统安全,更重要的是维护网络设施的安全性。由于网络设施的开放性特点,其面临的危险因素也就更多,相关研究人员要将硬件设备安全性发展向软件设备安全性发展方向进行侧重,对网络技术水平进行提高,从而保证网络的安全性和稳定性,降低风险性。

3.4 实现电气自动化控制系统的通用化发展

标准化和统一化的电气自动化控制系统的建设与应用,能够使系统从开发到投入使用都实现成本与时间的最大缩小化,也提升了系统管理的效率。电气自动化控制系统的通用化发展,使得在电气自动化产品的设计、测试和维护上面的资金与时间都能够得到最大限度的限制与压缩,从而降低系统开发与应用成本,并满足顾客使用的需求。电气自动化控制系统的通用化发展,最直接的体现就是标准化接口的广泛应用。标准化的接口能够利用标准的技术促进办公室系统和自动化系统资源数据的共享和交换的实现,同时也能够实现不同企业之间的软硬件数据的交换,真正解决了通讯困难。电气自动化控制系统的统一性开发,在一定程度上减少了企业的资金投入,也便于推广和应用,关键是能够满足用户的需求,在网络结构统一的情况下,确保整个系统的联系性与集成监控效果,结合接口标准化的改变,会为用户带来更便利的使用体验。

4 结 语

总之,在我国社会经济的不断发展下,计算机技术取得了很大的进步,市场对电气自动化控制系统提出的要求也越来越高。目前我国电气自动化控制系统的应用在各行各业都很廣泛,并一定程度上满足了行业市场的基本需求,但是面对市场竞争越来越激烈的趋势,其开放化、智能化、通用化、安全化的发展趋势必须得到相应的重视,从而使电气自动化控制系统功能得到大幅度的提升。

主要参考文献

[1]梁凤珍,赵慧峰.浅析电气自动化技术在化工生产中的应用及发展趋势[J].科技创新导报,2012(29).

[2]郭红生.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创业月刊,2011,24(12).

[3]冯睿鹏.电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].化工设计通讯,2016,42(1).

[4]王友富.电气自动化控制的应用及发展趋势研究[J].低碳世界,2016(8).

[5]刘惠彦.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势 [J].科技创新与应用,2013(18).

[6]吴大鹏.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].中国水能及电气化,2016(2).

作者:顾瑞

滴灌自动化控制管理论文 篇2:

电气自动化控制系统的应用及发展趋势

摘  要:我国计算机领域近几年取得了卓越的成就,促使电气自动化控制系统也逐渐完善,技术不断提高。就现阶段的发展形势而言,电气自动化控制系统已经被广泛应用在各个领域,与人们的生活变得十分密切,这也反过来加速了电气自动化控制系统的发展。该文主要围绕着电气自动化控制系统以及其发展趋势展开叙述。

关键词:电气自动化控制系统  系统优势  应用  发展趋势

Application and Development Trend of Electrical Automation Control System

TIAN Yuan

(Sifang Jibao (Wuhan) Software Co., Ltd., Wuhan, Hubei Province, 430014  China)

电气自动化设备的主要功能是将在计算机系统支持下的信息进行统一集中处理、研发和控制,有效提高机器设备运转的高效性和稳定性。但是电气自动化控制设备在运转过程中常常容易受到多种外界因素的干扰,产生或大或小的故障,严重时还会对生产造成阻塞。

1  电气自动化控制对象特点及其功能需求

电气自动化控制系统在电气设备运行的过程中发挥着举足轻重的作用,这主要是由于系统自身的特点决定的。电气自动化控制欲热工控制,存在一定的差异性,适用于不同的条件和环境。如果相关的机组电气系统纳入DCS进行全面控制的话,就需要建立高效的系统组织。电气化自动控制系统就是借助提前规划好的运转路线,完成顺序控制和数据的采集。这充分保证了系统的正常运转。同时电气自动化控制系统的运用也加速了指令的完成。但是在具体使用的过程中对该系统的稳定性和可靠性提出了较高的要求,不但要求能够实现设备的正常运转和启停,还要能够对设备运行的实时状态进行显示,并将发生故障的信息及时传递到平台上,从而确保电气自动化系统一直处于稳定运行的状态[1]。

2  电气自动化控制系统的优势

对企业从事的电气工程系统进行准确、适时跟踪,从而提高电气工程自动化的工作性能和工作效率是电气自动化控制设备的主要作用。这样一来,整个系统安全平稳的运行就得到了保证。同时,企业应用电气自动化控制设备在极大地减轻维修人员的工作负担的同时,还能够适时监控机器设备是否存在潜在问题,从而能够及时提出解决措施,弥补漏洞,减少企业损失。电气自动化控制设备能够精准处理各种数据信息,并将其进行有效分类,借此解决机械设备种产生的各种问题,找到最终解决方法,确保工程的统一性和完整性。电气自动化控制设备在企业电气工程中的应用还能够实现无人操作,不仅可以替代人工从事较为简单的生产工作,比如:全天监工,还能实现远程监控和自主调控,最大程度上确保了机械设备长时间保持高水平运转,确保电气工程能够运行得更加安全和平稳[2]。

3  电气工程与自动化的建设目标及思路

在科学技术水平不断提高的当下,计算机技术的应用促使电子行业得到了快速发展,网络技术的广泛应用也使得电工科学得到快速更新,提升了该学科的创新空间。就目前发展情况而言,电工学科在理论和技术上都有了新的突破,这是与传统电子科学不同的地方。现阶段的电工科学综合了各个门类,从不同角度进行学科创新。其中包括微电子、计算机、电力、电子以及传感技术等,这些不同的技术在计算机自动化控制领域中发挥的作用也是不同的。从根本上讲,这是将强弱电紧密结合在一起的效果。为了获得全面学科能力的提高,就需要树立长期的发展目标,开阔建设思路,健全培养方案,确保市场竞争优势。

4  电气自动化控制系统的现状

4.1 电气自动化控制系统的工作环境复杂,系统维护不恰当

电气自动化控制系统已经被应用在全国范围内各个行业中,不同的环境对电气自动化控制系统的要求自然也不同,有的电气自动化控制的工作环境十分复杂,甚至會影响设备的正常运行,还有的电气自动化控制系统由于技术人员的操作不当,会对其造成严重损害。故而需要针对这一情况做出应对措施。

4.2 电气自动化控制系统中的零部件质量有待提高

在很大程度上,电气自动化控制系统中的零部件质量会直接决定电气自动化控制系统的运行状态和效率。零部件的质量过关,电气自动化控制系统在使用的过程中就不会轻易发生短路等故障,更会确保操作过程平稳进行。相反,系统中零部件的质量不过关,就会在电气自动化控制系统运行的过程中发生设备损坏或者其他问题。目前,我国生产的零部件质量有好有坏,参差不齐,对电气自动化控制系统的应用产生的影响也是十分不利的。故而需要厂商重视零部件的生产问题,避免为了获得高额利润而出现的偷工减料情况发生,尽可能地提高零部件质量,为电气自动化控制系统的应用提供优良环境[3]。

5  电子自动化控制系统的应用

5.1 电气自动控制系统在工业生产中的应用

自从改革开放以来,我国工业水平得到显著提高,在工业的发展过程中,电气自动化控制系统逐渐被应用其中。在过去传统的工业发展模式下,企业对人力、物力的投入十分大,经常导致企业收入微薄,入不敷出,从而降低了工业的生产效果。但是,自从我国将电气自动化控制系统应用在工业生产中后,不仅能够大量节省生产劳动力,而且还能提高工业的生产效率。故而应该深入研究电气自动控制系统在工业生产领域中的应用,提高我国工业化水平[4]。

5.2 电气自动化控制系统在电气工程中的应用

电气工程系统的设计是整个电气系统运行的前提与基础,故而需要优化设计方案,提高工程运行效率。但是现阶段,电气工程的设计中还存在以下问题:首先是设计的深度达不到国家规定的保准要求,其次是电气设备之间的逻辑不合理,为了解决上述两方面问题,提高电气工程系统安全性和运行效率,必须做到以下几个方面:一方面,要严格遵守相关的设计标准和要求;另一方面,设计图纸需要经过严格审核。解决了电气工程图纸的设计问题之后,就需要关注电气施工过程。现阶段,电气工程施工中主要存在以下几方面问题:首先是对电气工程在工程项目中的重视度不够,没有注意协调好电气工程与其他专业之间的关系;其次是电气工程在建筑施工的过程中监督管理不力,导致问题横生;最后是施工人员没有经过专业的培训。

为了解决上述系统施工问题,可以采取以下几点措施:(1)要求设计单位、建设单位与施工单位三方进行及时的沟通,了解施工详情;(2)并且要对施工的细节和设备材料进行管理;(3)在电气工程系统的正式调试和测试的过程中,工作人员应该严格按照工程设计图纸进行施工、安装,分别做好低压电气控制系统、高压电气控制系统以及自动控制系统的测试和调试;(4)电气工程系统在使用过程中的保存和使用后的维修和检测,都应该引进先进的自动化智能技术,节约人力的同时,提高工作效率。

5.3 电气自动化控制系统在农业生产中的应用

根据相关调查结果显示,目前电气自动化控制系统已经逐渐在农业生产领域得到了广泛应用,这一突破在很大程度上提高了农业机械化水平,解放了农村劳动力的同时提高了农业生产效率。同时,电气自动化控制系统的应用还在一定程度上提高了农业机械的可操作性。比如:在进行小麦播种的时候就可以使用自动化控制技术,技能提高播种成活率,还能减轻农民播种的压力。在使用电气自动化控制系统的过程中还应当注意对浇灌技术的改进,注意使用喷灌、滴灌技术,节约用水,提高粮食产量。

5.4 电气自动化控制系统在服务行业中的应用

电气自动化控制系统除了在农业、工业以及电气工程领域有所应用之外,还在人们的日常生活中崭露头角。越来越多的电子产品被人们使用,电子产品中不乏电子自动化控制技术的存在[5],比如:智能手机、iPad、跑步机、电梯等,这些电子产品的出现给人们的生活带来了极大的便利,也在很大程度上改变了人们的生产生活方式。还有应用在服务行业的电子自动化控制技术,如自动提款机等,有效提高了银行的服务效率。

5.5 电气自动化控制系统在公路交通中的应用

随着我国交通运输行业的发展,电气自动化控制系统也在逐渐应用其中。随着人们的生活水平不断提高,人们拥有的汽车数量也在与日俱增,故而对交通运输条件提出了更高的要求。很多車企在设计研发汽车的时候,会将自动化控制技术融入其中,只有这样才能免于被市场淘汰[6]。这部分汽车能够根据实际道路情况给司机提出合理的驾车建议。除此之外,电子警察、交通信号灯等都将电气自动化控制系统融入其中,这样无疑提高了交通运输的水平。

6  电气自动化控制系统的发展趋势

目前,电气自动化控制系统拥有十分美好的发展前景,这主要在于计算机技术的飞速发展,为电气自动化控制系统的发展奠定了基础。再加上市场上各个企业为了不被市场淘汰,逐渐将电气自动化技术与IT技术相互结合,从而促进了电子商务的发展。故而在未来一段时间内,电子商务会因为电气自动化控制系统的发展而不断发展。比如:在一个企业中,管理者可以根据企业的实际情况选择合适的财务软件,以此实现对企业财务活动的实时监控和监督。除此之外,电子自动化技术还对视频处理技术的发展起着积极的促进作用,如保护系统设计与开机界面的设计等。总之,在未来的发展阶段中,电气自动化控制系统会在不断完善的过程中被应用在更多领域中,具体见图1。

不仅如此,从事自动化行业的人员也在不断增加。但值得注意的是,我们不能忽视对电气自动化控制系统的更新和创新,不断提高其生产效率,从而为电气自动化控制系统赢得更加广泛的市场。

7  结语

现阶段,电气自动化控制系统已经被应用在我国各行各业中,这也满足了我国社会建设的基本需求,但是相关工作人员对电气自动化控制系统的研究力度不能降低,务必确保其能够在一定时间内完成技术的更新和改革,保证电气自动化控制系统朝着更加智能、更加开放的方向前进。

参考文献

[1] 刘爱英.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].中小企业管理与科技,2020,4(10):172-173.

[2] 孙新光.电气自动化控制系统的应用及发展[J].产业科技创新,2020,2(30):47-48.

[3] 刘淼.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].电子技术与软件工程,2021,4(6):94-95.

[4] 汪淦埴.某电子产品性能测试与分拣系统的设计与实现[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2020.

[5] 李昊伦.基于PLC的小型履带式农用动力底盘控制系统设计[D].保定:河北农业大学,2021.

[6] 王树梅.电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].现代制造技术与装备,2020,4(6):194-195,197

作者:田源

滴灌自动化控制管理论文 篇3:

自动化控制在滴灌工程中的应用与推广

【摘要】随着自动化控制水平的不断提高,研究其在滴灌工程中的应用与推广凸显出重要意义。本文首先对相关内容做了概述,分析了自动化控制技术在滴灌工程中的应用效果。在探讨自动化滴灌系统总体设计的基础上,研究了其在滴灌工程中的应用方式。

【关键词】自动化控制;滴灌工程;应用;推广

一、前言

作为一向实际应用效果良好的控制技术,自动化控制技术在近期得到了广泛的应用。研究其在滴灌工程中的应用与推广,能够更好地将其理想效果发挥出来,从而有效优化滴灌工程的效果。本文从概述相关内容着手本课题的研究。

二、概述

滴灌指的是滴水灌溉,利用低压管道系统,使水点滴缓慢均匀的对作物进行浸润,达到灌溉的效果,保证作物根系始终处于最佳含水状态。和传统灌溉方式相比,滴灌能够有效的节约水资源,促进作物生长,提高作物产量,所以是现代农业生产的重要技术之一。随着新技术的不断应用与推广,滴灌技术在农业生产中也得到了广泛的应用,使作物产量大幅提升。在工程运行中,很多单位在作物的管理与栽培中对滴灌工程技术方案没有正确的应用,人工操作的变化性较大,导致滴灌效果不佳。所以,自动化控制系统引入到滴灌工程中,是提高滴灌工程技术应用效果的必然。灌溉农业管理水平随着自动化控制技术的应用得到进一步的提高,以往滴灌系统尽管对作物的产量提升具有促进作用,但是由于需要人工操作,使工程的合理性难以提升,而自动灌溉控制系统通过对多因素进行采集,如天气、土壤、作物等,通过控制阀进行控制,并执行信息指令,降低了人工操作的不足。随着现代农业的发展,在干旱地区采用滴灌自动化系统是促进农业经济发展的重要举措。

三、自动化控制技术在滴灌工程中的应用效果

1.自动化控制技术在滴灌工程中应用的成效

滴灌工程中應用自动化控制技术能够在现有的滴灌系统基础上,将人工现场作业的工作方式转变为由自动化控制系统完成,通过GSM网络等途径实现滴灌作业的远程控制、自动化控制。例如将球阀更换为电磁阀,可以由中央监控器控制灌溉,避免随意开启、关闭阀门的现象,有利于农田灌溉系统的管理。自动化控制系统能够保证灌溉时间、灌溉水量,实现节水节能的目标,提高设备、能源、灌溉用水的利用率,提高生产效率,节省劳力,并保证了滴灌系统的均匀度和合理性,为作物需水量等农艺技术的进一步研究提供了有效、准确、丰富的科研资料。

2.自动化控制技术在滴灌工程中应用的问题及对策

目前,自动化控制技术在滴灌工程中的应用还面临着成本问题、操作性问题和数据库问题。成本问题方面,控制站、电缆等设施、设备、材料在自控系统的投资中占据70%左右的比例,需要尽量降低控制站建设的数量,努力提高单站的性能和控制面积,暂时忽略田间管理的不便而加强分干管的数量,降低管道直径,以提高整个系统的利用效率,控制管网成本;操作性问题方面,应在确保控制系统性能良好的基础上,简化操作,产品尽量模块化,以减少维护。

四、自动化滴灌系统的总体设计

1.自动化滴灌系统的功能设计

自动化滴灌系统的操作人员可以在首部控制里面,全面综合地分析收集回来的气象资料以及田间湿度等各种数据信息资料,通过使用自动或者自动的操作手段,就可以进行足不出户的对自动化滴灌系统落实轮灌灌溉。与此同时,操作人员还可以通过数据查询系统以及打印系统,及时查询、记录、打印整个自动化滴灌系统区域的气象资料、灌溉设置、灌水历史记录等数据资料信息。操作人员应该紧密结合作物在不同时期所需的具体灌溉水量以及作物的不同需水规律,贯彻落实自动化滴灌系统的自动、准时、适量的灌溉以及施肥操作。

2.自动化滴灌系统的网络设计

当前的自动化滴灌系统的网络结构主要由三层控制中心组合而成,具体为:由以太网和电脑组合而成的第一层控制中心,GPSR无线控制器或者是UHF公共频段形成的第二层控制中心,第三层控制中心是阀门控制器,阀门和DTU远程控制器连接,这里的DTU采用的是低耗能的工作部件,选用太阳能供电,以此来有效地降低电缆的用量,进而大幅度地减少成本费用,而且还能切实可行地确保在田间工作人员的人身安全。

3.自动化滴灌系统的工作原理

自动化滴灌系统是由若干个控制单元组合而成的,每一个控制单元就是一个灌溉小区,每一个控制单元要控制1个到4个的电磁阀。操作人员通过GPRS、GSM网络开放视频,再由中央计算机进行统一的管理操作。处理完成电信号之后,在微机处理器当中,可以依据各种作物的不同所需,明确实际的灌溉量。输出控制信号之后,再结合系统中央系统的指令,适时地控制阀门的开关。当计算机设置灌溉参数的时候,工作人员可以利用中央控制系统进行轮灌自动控制编程、灌溉管理、系统运作等操作,达到自动灌溉的效果,落实田间监控、异常报警、田间数据信息收集传输,准确及时地统计灌溉情况,并且能够利用专门的软件将相应的数据信息存储起来,显示图表和数据,也可以通过人工进行特殊操作,从互联网中获取天气信息,然后有预见性地进行灌溉操作。

五、自动化控制技术在滴灌工程中的应用方式

1.灌溉方式

自动化控制技术在滴灌工程中的应用主要有三类灌溉方式,分别是自动化控制、人工参与控制和手动控制灌溉方式。第一种方式受田间信息采集、分析水平的制约,目前还是按照节水工程设计中关于耗水定额、作物需肥、灌溉时间等规定进行自动化控制,通常有根据时间设定轮灌、根据监测结果设定轮灌、根据实际情况进行随机设定轮灌三种。第二种方式根据土壤湿度、气象信息等参数进行人工参与控制灌溉,用户可以根据监测结果用手机等设备实施智能化控制灌溉。第三种方式主要用于系统出现意外时,通过人工手动的方式控制电磁阀开闭,以确保不耽误灌溉、节水节能。

2.控制方法

自动化控制技术应用于滴灌工程中的主要有三种基本控制方法,分别根据时间、水量和反馈进行控制。时间控制是按照设定好的时间进行关放水,水量控制是按照设定好的配水量进行关放水,反馈控制是根据湿度感受器反馈的信号进行关放水。

3.制定灌溉计划

首先,需要制定管理计划来提高农作物产量和质量,降低用水量,提高用水效益。管理计划的制定需要为用户提供完善的作物生产管理系统,保证用户能够了解农田土壤水分状况,从而确定日水分利用量,做出科学的灌溉管理决策,根据农田灌水量需求安排灌溉次序、调整灌溉计划;其次,详细制定灌溉计划,确定灌溉的时机和灌水量,使用土壤水分测定等技术和相关处理软件使灌溉计划更加科学化、合理化、精细化,确保土壤水分保持在农作物生长需要的最佳状态。

4.软件系统

通常,软件系统采用便于数据查询、存储、使用的树状结构,管理人员能够借助农田中的各个监测点实时收集相关数据,并通过计算机和相关软件进行处理、显示,为用户提供农作物种植所需的准确、详细资料。

六、结束语

通过对自动化控制在滴灌工程中应用与推广的相关研究,我们可以发现,自动化控制的多项优势特点决定了其在滴灌工程中的应用地位,有关人员应该从自动化控制的客观实际要求出发,研究制定最为符合实际的自动化控制应用方案。

参考文献

[1] 张婷,白安龙.自动化滴灌系统在新疆农业灌溉中的应用前景[J].石河子科技.2010(01):18-19.

[2] 吕文新.浅谈自动化滴灌系统在新疆农业灌溉中的应用前景[J].大陆桥视野.2012(12):76-77.

[3] 王京华,孙孝贵,杨建文等.自动化控制滴灌系统在大田棉花方面的应用[J].节水灌溉.2013(06):61-62.

作者:赵旭亮 覃文文

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