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虚拟仪器技术及其在农业自动化中的应用研究

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  摘 要:随着社会的发展,科技在不断地进步,计算机技术得到了迅速的发展,同时以个人计算机平台为基础、为标准的虚拟仪器技术也得到了空前的发展,且虚拟仪器技术也被应用到了各个不同的领域,在很多重要的环节起到了测试测量的作用,同时对很多重要环节的操作都能够起到很好的控制作用,因此,为了使我国的农业能够得到很好地发展,在农业自动化中也应用到了虚拟仪器技术,就虚拟仪器技术在农业自动化中的应用做详细研究。
  关键词:虚拟仪器技术;农业自动化;应用
  中图分类号:TP216        文献标识码:A
  随着计算机技术的快速发展,仪器技术的技术改革,虚拟仪器技术应运而生,它作为20世纪90年代的重要技术,其在测试测量以及控制等领域都有着很重要的影响。虚拟仪器技术的技术核心主要是通过软件进行很多操作的控制,技术的好坏也主要是通过软件的好坏来判断。因此,很多虚拟仪器技术的生产商,在研究及创作过程中着重对软件的研究与开发。
  虚拟仪器技术从发展初期到如今应用在各个领域,这一发展过程是非常迅速的,其发展前景是非常广阔的。虚拟仪器技术在农业方面的应用也非常的多,比如可以通过计算机技术辅助农产品的检测,对农产品的质量进行等级的评选,同时还能够实现农业的自动化监控以及数据的采集,促使农业方面的研究能够进行得更加顺利,并培育出更加优质的农产品。
  1 虚拟仪器技术的软件构成
  虚拟仪器技术中较为核心的就是软件,因此,着重分析虚拟仪器技术中软件的构成。虚拟仪器系统中软件主要是由测控程序、系统管理、I/O接口及仪器驱动这四个层次组成,且随着技术的不断进步,这四层结构也逐渐实现了“即调即用”的功能,使工作人员的开发环境更加完善,且I/O接口软件也是由产品的供应商直接提供的,与仪器配合的更加完美;同时标准虚拟仪器在开发的过程中,也包含着类型繁多的数据库,这些数据库可以对数据的分析、数据的显示以及数据报表等起到一定的促进作用;而系统的管理层结构则能够实现整个系统的灵活运用,从而满足不同用户的不同要求,使用户能够有一个好的体验。
  2 虚拟仪器技术在农业自动化领域中的应用
  2.1 自动化灌溉
  自动化灌溉主要是指计算机通过处理器,如土壤温度处理器、土壤湿度处理器、电磁阀、压力传感器、流量传感器、水泵等,对现场的信息进行采集,并将这些信息进行储存,其次进行传输,并最终使这些数据得到终端分析后,再反馈给处理器,然后做出相对应的措施。
  具体的操作过程就是,通过不同的传感器,对现场的实际情况进行记录,然后将数据进行存储和传输,通过终端分析,将最终的结果同步到状态显示面板上,使用户能够直观地看到此时现场的具体情况,比如土壤的湿度、温度、水箱的水位、阀门的开关状态等。同时,自动化灌溉系统还能够将这些分析后的结果再传输回处理器上,并作出相应的措施,实现自动化灌溉,节省人力物力,增加经济效益。
  2.2 自动化秧苗分析
  自动化秧苗分析系统主要的作用就是对秧苗的生长状况、质量等进行监测和分析,从而能够较为清楚地获得秧苗在发芽期的最后还能够保留多少棵秧苗数量。这个系统主要操作过程是通过系统的操作界面预先设置一些秧苗的相应参数,然后给每棵秧苗都配置一个较为完善的参数数据库,对秧苗不同时期的生长状态进行采集、存储,然后通过虚拟仪器技术中的分析函数对每棵秧苗不同时期的生长状态进行测量分析,最终通过软件中的视觉功能将信息转化为图像,较为直观地呈现给用户。
  这个系统主要是由计算机、彩色图像采集板、彩色工业摄像机等组成。首先需要对每株秧苗进行序列号的编辑,然后通过摄像机对秧苗的生长状况进行采集,将不同序列号的秧苗的数据采集情况传输到采集板上,这样就能够非常清楚地看到秧苗的具体情况,同时用户也能够通过搜索序列号来了解个别秧苗的生长情况。
  2.3 柴油机实验室的自动化数据采集和控制
  柴油机实验室的自动化数据采集和控制主要是通过计算机、测力仪表控制器以及测压原件等相互的配合进行的。通过这些仪器的互相配合得到柴油机在使用过程中的压力、温度、气体排放量、负载以及发动机的转速等,为了辅助系统的不接地热电偶,使其能够顺利的运行,因此,系统使用过程中,还需要增加多路转换的模块。通过这些仪器的合理配合和运行,获得柴油机的各项数据,同时对数据进行分析,最终得到柴油机在运行过程中的运行状况。
  3 結语
  随着计算机技术的迅速发展,我国的虚拟仪器技术也得到了飞速的发展,而我国的农业在发展过程中,由于虚拟仪器技术的融入得到了很大的进步,同时也节省了人力、物力,提高了经济效益,对我国的农业科研发展产生了积极影响。
  参考文献:
  [1] 展慧,宋朝霞,叶佩,等.虚拟仪器技术在水稻排种器播种质量检测方面的应用研究进展[J].江西农业,2018(2):108-110.
  [2] 徐伟,俞春飞,艾伟清,等.基于LabVIEW的远程温湿度监控系统设计[J].常熟理工学院学报,2017,31(4):71-74.
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