单片机在农业生产中的应用

2018-02-12徐霆浩周明达于国涛

乡村科技 2018年27期

徐霆浩周明达于国涛

（黑龙江八一农垦大学，黑龙江大庆 163319）

随着信息化的不断发展，使得以单片机为基础的计算机技术在农业生产中发挥着举足轻重的作用，大大提高了农业生产效率和水平。因此，应加强对此方面的研究，使得高科技能够为人们的生产生活带来更多的便利。

1 单片机在温室测控领域的应用

如今我国的农业已向现代化、多元化方向发展，而发展设施农业是促进我国农业现代化发展的必由之路。在设施农业发展过程中，温室测控技术是农业设施现代化水平的重要体现［1］。近年来，我国在该方面的研究成果集中于分布式温室计算机控制系统，其结构为中心计算机与单片机智能控制仪的主从式结构，系统采用实时多任务操作系统及农业温室系统等来调节温室内外环境因子，进而创造出更加适合农作物生长的环境条件。其系统硬件主要由智能决策模块与环境因素实时检测模块等构成。

2 单片机在水产养殖领域的应用

目前，我国正在推进水产领域现代化发展［2］。例如，有关学者利用单片机、机电一体化、光电技术等设计多通道鱼苗计数器光电微机控制系统。还有人将计算机监控系统作为基础，由工业控制计算机作为上位计算系统，单片机控制系统作为下位计算集散控制系统，并在系统设计时融入抗干扰设计方式，从而提升水产养殖效率。

3 单片机在播种机械领域的应用

机械智能化的发展已经完全把人类的双手解放出来，采用大型机械设备取代人类原来的手工劳动作业。智能化的核心就在于单片机的协调控制，通过单片机的软件编程达到控制作用、硬件设施实施作业，很适合应用于农业播种领域。大量试验证明，将单片机应用于播种领域，播种率在93%以上，而且该种作业方式比原始播种后的结果率高了将近1倍。原来手工作业时，播种全靠锄头和铲子，以至于播种效率不高，后期需要进行补种，浪费大量的人力、物力。用该种作业方式，既节省人力、物力，又可以提高效率，一举两得。

4 单片机在灌溉与施肥领域的应用

一些专家和学者创造了一套主从式灌喷系统，主要由PC机和单片机构成［3］。在当今农业领域中，该系统发挥了至关重要的作用，实现了以往不能实现的非圆形地块的灌喷。该系统是经过专家对喷射距离和喷水时间进行大量试验、对比数据、总结经验进而开发研制出来的，其不仅可以对喷灌量进行控制，在任何时间和地点，控制者都可以对其发送指令达到控制喷灌量的目的；还可以对喷灌形状进行控制，以前的灌溉系统只能通过人工操作达到对不同地形的灌溉，该系统可以自己对一些简单地块进行自主灌溉，不再需要人工操作。另外，有些专家还将该系统与地理信息技术、遥感技术等相结合进行施肥决策，进一步解放生产力，提高效率。

5 单片机农用机器人领域的应用

科学技术的发展使得各个领域机器人层出不穷，如家政机器人、救灾机器人、创作机器人，机器人类别数不胜数［4］。当然少不了农业领域的机器人，秋收春种，都是劳动者最辛苦的时候，每天面朝黄土背朝天，换来丰收的喜悦。于是，就在人们幻想着告别辛苦采摘忙于播种的时候，各种农用机器人开始问世，如木果采摘机器人，其身上共有6个自由手臂，通过单片机程序控制。试验证明，机器人每天采摘成果相当于人工采摘成果的30～35倍。

6 单片机在其余农业领域的应用

单片机的运用领域较为广泛，目前，我国畜牧业的发展速度在不断加快，各类农产品的贸易在不断增加，如家禽、鱼类、蛋类极其畅销，但是家禽行业的快速发展需要孵化设备作为其发展的基础。在此情况下，一部分专家学者研究出了一款以单片机作为控制核心的孵化模糊控制系统。该系统和传统的孵化模式相比具有以下特点：①模式更加简单；②运用范围较为广泛，可运用在我国大部分地区，同时可以孵化各种蛋类；③抗干扰能力较强，可以利用以单片机为核心构成的微机系统实现整个孵化系统的构建［5］。

单片机的价值不仅在上述系统有所体现，同时在非接触式仿形喷雾位置控制系统中也有所体现。该系统将型号为VT89C51的单片机作为核心控制部分。试验结果表明，该控制系统满足了房型喷雾技术对系统的硬性要求。

另外，目前随着清洁能源的使用，我国大部分农村地区开始使用沼气，并且沼气的应用范围和应用规模在不断扩大。而为了合理使用农村沼气能源，已经研制出了沼气泄露安全监测系统，该系统不但可以减少沼气引起的安全事故，而且可以提高沼气的使用效率。