HMI-based農業自動化系統方案

HMI-based農業自動化系統方案

應用自動控制和電子計算機等技術手段實現農業生產和管理的自動化，是農業現代化的重要標志之一。農業的機械化實現了用機械動力和電力代替人力和畜力，以工作機械代替人的手工工具。70年代以來，農業逐漸推廣應用自動控制、電子計算機、系統工程、遙感等技術，實現部分生產作業和管理自動化，取得了提高作業質量、效率和安全、省力等效果。農業自動化主要包括耕耘、栽培、收割、運輸、排灌、作物管理、禽畜飼養等過程和溫室的自動控制和最優管理。

●耕耘、栽培、收割和運輸自動控制：

在這方面主要是采用高速、寬幅和自走式農具，利用液壓控制、自動快速掛接、自動監視和排除故障。無人駕駛拖拉機和遙控機組也經過了局部實驗。

●自動排灌系統：

無線電遙控噴灌裝置已開始應用于農田。它由發射裝置和接收裝置組成（見遙控）。發射裝置體積小重量輕，便于隨身攜帶，接收裝置安在排灌用的電動機上。管理人員發現出現旱象的地段即用無線電裝置發出控制信號，控制電動機和水泵噴灌。當噴溉水量達到要求時再發出控制信號，停止灌水。還有一種不用管理人員參與，根據稻田水分蒸發情況自動決定供水或停水的自動灌溉系統。

●作物自動管理系統：

它應用電子計算機調整作物布局，根據農作物的生長特點綜合分析生態環境諸因素的影響，制定可能獲得最佳經濟效益的管理方案。例如，選擇適宜種植的作物品種和作物的最佳施肥時間、數量，預報病蟲害的發生時期和程度，提供應用藥劑、藥量和防治時間的決策信息。70年代以來，遙感技術和系統工程開始在農業生產和管理中得到應用。

●禽畜飼養自動化：

養雞、養豬和養牛等自動化系統均以電子計算機為其核心，它能自動選擇滿足禽畜營養要求、成本最低的配方，對禽畜實行定時定量喂料或在群養條件下的個體管理。例如養雞場利用電子計算機進行飼料配方，對喂食、喂水、照明、溫度、取蛋、清糞等進行自動控制，可節省大量的勞動力，提高雞的產蛋率。此外，用電子計算機還可記錄和處理禽畜有關數據，提供選種、繁殖管理的最優方案。

●溫室自動控制與管理系統：

溫室的控制和管理是農業自動化中發展較快的領域。一般的溫室控制與管理系統由傳感器、計算機和相應的控制系統組成。它能自動調節光、水、肥、溫度、濕度和二氧化碳濃度，為植物創造最優的生長環境，促進植物的光合作用和呼吸、蒸發、能量轉換等生理活動。溫室最優控制和管理系統的核心是電子計算機。它的主要功能是進行環境控制、溫室數據和植物體響應數據識別、控制算法和設定值的決定、溫室管理等。自動控制和電子計算機也用于蔬菜生產的工廠化和無土栽培等方面。

農業自動化系統相關案例：

• ● 溫室自動控制與管理系統
• ● 禽畜飼養自動化
• ● 作物自動管理系統
• ● 高效花卉苗木溫室潮汐灌溉系統
• ● 耕耘、栽培、收割和運輸自動控制