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1、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，为我国农业的发展起到了积 极的作用。农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
2、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 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
3、是现代化的典 型标志，因此智能仪表系统的应用是我国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。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。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
4、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。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
5、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。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
6、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 度值、盐分、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
7、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。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
8、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 业作为我国第一大产业，其发展直接关系到我国国民经济的发展，也关系到农民的生活水 平。智能仪表系统在农业中的应用，能够促进我国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，也是我国农业研 究者重点研究的对象。
