我国温室农业自动化系统现状及发展建议

电气工控系统自动化 2024-04-11 14:10:40

 

现代化温室设施农业运用先进的工程技术和工业化生产模式,通过自动化控制系统为作物生长创造理想环境。这种集约化、科技化、高产出的农业模式,旨在在有限空间内最小化劳动强度和生产投入,实现最大化产能、最优化品质和最佳经济效益。温室设施机械化是提升农业生产效率的关键,对提升农产品品质具有决定性影响,是未来农业发展的引领方向。温室农业自动化控制系统涵盖滴灌、湿帘降温、遮阳、补光等设备,以及播种、采摘、清洗、包装等机械设备,为设施农业提供便利和高效性。一、发展状况

相对国外先进的农业设施装备技术,国内温室设施装备技术起步较晚,但发展迅速。温室结构硬件上,连栋温室技术发展日趋成熟,西北型单、双跨日光温室以及辽宁型日光温室结构的调整及优化得到了良好的效应,配套设施研究取得较大进展,如湿帘降温设备、水肥机、供热升温设备、通风系统、育苗设备以及温室内环境因子自动化控制系统等在温室实际生产实践中成熟应用,并取得良好的经济、社会和生态效益,为我国温室设施工程、农业产业化的推进和发展作出了巨大贡献。

二、存在问题

我国在设施农业方面给予了高度重视与巨大投入,开发了许多满足客户需求的自动化控制系统产品,也发明创造了许多新装备、新设施,国内温室设施装备自动化水平得到了大幅度提升,作物生产的产量与品质也得到了提高,设施农业生产的规模也日趋庞大。但与国外设施农业发达国家相比,我国设施农业装备的发展还存在许多问题:

1、部分机械设施装备直接从国外原样引进或是仿制,对设备内在工作机理未进行深入的消化和吸收,或是根据不同地区、场合以及一些外界环境因素进行相应的设计和改造,导致温室设施产品使用性能达不到国外预期的水平。另外,国内温室农业产品自动化采收,产后分级、清洗及包装等自动化装备的相关研究也相对较少,技术仍不够成熟,市场推广面不强。国内温室内部自动化生产的物流装备的应用仍是空白,开发普及国有的自动化控制系统势在必行。

2、部分自主研发的新装备的机械工艺较粗糙,体型较笨重,产品生产设计还不能实现从设备整体协调工作的节能、环保及耐用等方面进行综合考虑。材料配件抗老化、稳定性等性能远低于国外水平,从而在设备整体使用性能上达不到国外先进水平。另外,农业设施装备产品标准化程度不高,产品配件之间通用性与可替换性不强,某种程度上影响了设施农业装备的发展。

3、不仅在温室硬件设施装备与农业发达国家存在一定差距,已开发的自动化控制系统软件也不够完善,稳定性与科学性也须进一步提高。国内少数设施装备较完善的大型温室,硬件设施设备配置较高,但生产管理和设备运行水平仍不及国外。温室内各个设施装备运作与调控模式很大程度上仍依靠人工经验管理,半机械化操作,设备智能化协调性较差,未能充分发挥各个装备的协调性作用,在一定程度上影响了设施设备的发展。

4、设施农业装备产业大环境不够健全。产业支持、税收、科研等政策上未获得与涉农产业同等的待遇,从而制约了该产业的发展步伐。人才培养起步较迟,中、高层实用性人才稀缺,实战经验普遍存在不足。另外,行业管理规范性不足,缺乏引导行业发展的作用,盲目追求低水平“示范”“低质-低价”等,导致温室设施装备产品和自动化控制系统的开发与发展的道路更加曲折漫长。

三、解决建议

设施装备研发需兼顾工艺性能与伺服指标,同时注重节能、环保,并加强新型能源利用和基础学科研究,如材料性能。在引进国外技术时,需结合国内需求进行改进和升级。加强温室内生产线、植保等自动化控制系统设施装备的研究,提高可行性和适用性。充分利用其他领域的成熟自动化装备,根据农场需求改造推广。此外,提升从业人员技能素质至关重要,政府应重视人才队伍培养,特别是农机与农艺复合型人才及温室管理人才。为促进设备推广和科研开发,政府应减免税收、增加补贴,并协调科研单位、高校和企业合作,攻克技术难题,开发出适合我国农业温室的全套自动化生产装备。

随着科技的进步,农业设施装备正朝自动化、自动化控制系统智能化发展。我国应加快引进国外技术,同时结合国情、气候特点,创新温室结构与装备体系,缩小与发达国家的差距,展现我国特色。这将推动农业现代化,提升农业生产效率,为农业可持续发展注入新动力。

0 阅读:2

电气工控系统自动化

简介:专注电力、新能源、工业系统自动化