浅析智能仪表系统在农业电气自动化中的应用

由于科技的发展进步,仪表系统越来越向着智能化的方向发展,尤其是测量控制仪表系统发展十分突出。现如今,智能化测量控制仪表种类已经非常多,比如流量计。温度仪。调节器等都已经实现了智能化。这些智能化仪表系统的发展,为农业的发展起到了积极的作用。农论文网户借助智能仪表系统,可以对农作物进行自动化的控制,以此提高农作物的产量以及质量。

1智能仪表系统的工作原理

智能仪表系统要想在农业电气自动化中达到彻底的应用,有关人员必须对其工作原理完全了解,依据其工作原理,将其恰当好处的应用在农业中。传感器是智能仪表系统中不可或缺的一部分,其可以说是该系统的心脏。传感器拾取被测参量的信息,并转换成电信号,经滤波去除干扰后送入多路模拟开关。由单片机逐路选通模拟开关,将各输入通道的信号逐一送入程控增益放大器,放大后的信号经A/D转换器转换成相应的脉冲信号后送入单片机中。单片机根据仪器所设定的初值进行相应的数据运算和处理。运算的结果被转换为相应的数据进行显示和打印;同时,单片机把运算结果与存储于片内或EEPROM(电可擦除存贮器)内的设定参数进行运算比较后,根据运算结果和控制要求,输出相应的控制信号。

2智能仪表系统的功能优势

2。1能够进行自动化操作。智能仪表系统应用在农业中,使得农业生产逐渐的摆脱了人类劳动,农户可以从土地中解放出来,去从事其他方面的工作。农业自动化是现代化的典型标志,因此智能仪表系统的应用是农业走向现代化的重要表现。智能仪表系统每一个测量环节,都是微控制器进行操作,因此每个测量环节都是自动化。

2。2能够进行自测。智能仪表系统的自测功能有比较多,比如能够自动凋零。自动诊断。自动检验等。如果系统出现了异常情况,系统会进行自动检测,将故障部位查找出来,如果系统十分高级,甚至能够诊断出故障原因。此种功能可以在仪表启动时就发挥作用,在仪表运行过程中也能够发挥作用,因此不必再派专门的人员进行监控。系统运行期间发生故障,自会发出警报,诊断出故障部位,这对检查人员来说,十分方便。

2。3能够进行数据处理。这是智能仪表系统最为显著的特点。因为绝大多数智能仪表系统应用的是单片机或者是微控制器,这样如果某些问题硬件逻辑难以解决,软件系统可以解决。比如数字万用表基本不具备处理数据功能,只能进行电流。电压测量,而智能仪表系统中的万能表,除了能够测量数据外,还能够对测量结果进行数据处理,比如取平均值。统计分等。这使得用户不必为自己进行数据处理,同时也确保仪器测量精度。

2。4能够进行人际对话。智能仪表系统能够进行人机对话,这使得人们只要输入相关的数据信息,就能够找到相应的信息,以便能够及时采取对策。智能仪表系统应用的是键盘,其与传统的切换开关相比,更加的方便灵活,工作人员只需要掌握键盘输入命令,即可进行测量。另外,智能仪表系统还能够将数据信息处理结果报告给操作人员,操作人员通过显示屏即可了解数据信息,这样仪表操作不仅方便,还具有直观性。

2。5能够进行可程控操作。因其具备这一功能,所以才得到了广大农业研究者的欢迎。现代智能仪表系统绝大多数都有通信接口,比如GPIB。RS485等,这样系统能够与PC机或者是其他仪器设备连接起来,构成完整的测量系统,该系统功能更加齐全,能够对复杂任务进行测试。

3智能仪表系统在农业中的应用

随着智能仪器以及农业现代化的发展,智能仪表系统逐渐走入农业产业化中,更好的为农业产业化做贡献,其中TFW-VIII型智能化农业环境监测仪得到了广泛的应用。TFW-VIII型智能化农业环境监测仪是一种综合性能较全。测量精度较高。操作较简单的一种智能化农业及生态环境实用的测量仪器,可以对土壤。水和空气进行现场监测。该仪器内设置了GPS全球卫星定位装置,可以对测试地点的方位(经纬度)和海拔高度有较准确的测定。在土壤方面,它能较精确地测试土壤内的氮。磷。钾和有机质的含量,可以对土壤中的酸碱度(pH)值。盐分(电导)。其他微量元素和地层温度进行测量,对土壤的容积含水量进行现场速测,还可以对化肥进行检测。在水质测试方面,可以测试水中的溶解氧。水的浊度。温度。pH值和水的电导率。除此以外,还能对测点空气的温度和湿度进行实时在线监测。该仪器是一部数字化的智能型仪器,不仅设制了操作菜单。数据存储和打印,还可以与计算机实现联网,能最大限度满足使用者对被测物数据的测试。记录和存储的要求,是土肥站。农科所及相关农业环境监测部门首选的仪器之一。

4智能仪表系统的优化

4。1测量精度的提高

在智能仪表设计时,以测量精度作为主要的参数之一,为了提高仪表的测量精度,一般除了选择性能好和精度高的元器件外,同时也可以利用微处理器对测量数据进行加工与处理,以减少测量过程中产生的随机误差和系统误差。

4。2系统的低功耗设计

高效率,低耗能是每个仪器的最终目标。智能仪表系统的低功耗设计是系统优化设计的一个重要方面。在低功耗设计时,应重点考虑以下几个方面:一是可选用CMOS集成电路,这是由于CMOS电路具有功耗低。抗干扰能力强和工作温度范围宽等特点;二是系统功耗和系统供电电压存在着一定的关系,一般来说,供电电压越高,系统功耗越大,因此低功耗单片微机系统应尽量采用低电压供电,这样既能减少系统功耗,又有利于电池供电。

结束语

综上所述,可知对智能仪表系统在农业电气自动化中的应用进行研究十分必要。农业作为第一大产业,其发展直接关系到国民经济的发展,也关系到农民的生活水平。智能仪表系统在农业中的应用,能够促进农业尽早的实现现代化,尽管目前,该系统并不完善,甚至有诸多不足之处,但是将其应用在农业电气自动化中是农业发展的必然。随着使得的发展,智能仪表系统会成为农户日常中不可缺少的设备,也是农业研究者重点研究的对象。

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