淺談農業生產中氣象傳感器的應用

【摘要】 我國是農業大國，農業生產對氣象條件的依賴比較嚴重，這影響到生產效率的高低。在現代社會，科學技術是重要的生產力，充分利用先進的技術可以提高生產效率。氣象傳感器技術在農業生產中具有廣泛的應用，了解清楚目前存在的問題，對于提高農業生產有很大幫助。

【關鍵詞】 農業生產 氣象傳感器 農業自動化 光照度

農作物生產與氣候條件的關系比較密切，合理的照射、適當的溫濕度是重要的因素，進行合理的監控有利于農業生產，使用氣象傳感器可以很好的完成這一部分工作。通過氣象傳感器進行環境調節，為農作物生長環境進行全面把控，提高我國農業現代化水平。

一、氣候傳感器

傳感器是一種信號裝置，它能測量信號，并按照一定的頻率進行計算，之后轉換成可識別信號輸出（大多數情況下都是指電信號），通過預先的設計，可以通過得到的信號獲取很多需要的知識，從而為正確的進行決策提供必要依據。在理論設計上，傳感器能夠對各種量進行測量，每個信息系統都不能離開傳感器獨自進行工作，對應的控制系統同樣如此。

二、農業生產中氣候傳感器的應用狀況

農業生產與氣候環境之間的關系非常緊密，只有準確的把握氣候環境的變化，時時監測氣候環境可能產生的問題，才能夠對于即將出現的不利影響進行全面把握，做出正確的調整。準確把握農時，對確保農業豐收至關重要，傳感器在這方面有著比較廣泛的應用。從應用范圍上看，氣候傳感器可以深入到與農業生產相關的具體環節中，用途比較多。鑒于氣候傳感器在各個方面的作用，國家不斷加大在這方面的研發力度，在科學技術的推動下，各個方面都有了長足的進步，但是從制造成本上來說，依然比較高，在很大程度上阻礙了使用，特別是在一些不發達地區，氣候傳感器的應用受到較大限制，比較高的價格增加了使用成本，不利于普及，所以降低成本，提高技術依然是發展氣候傳感器的主要任務。

氣候傳感器的使用是一個系統工程，需要有專業的操作人員，但是目前來說在這方面依然有不足，專業的技術領域人才匱乏，對此相關機構應該開展積極的培訓，認真做好專業技術輔導工作，不斷提高專業水平。

三、人工氣候環境測控系統

1、傳感器。傳感器是人工氣候環境測控系統的重要組成部分，傳感器可以有很多種，光照度、風速、濕度以及溫度等，這些都是針對不同對象進行區分，產品的選擇應該嚴格，這樣才會保證監測數據的準確性，在這一領域有一些品牌是比較靠得住的，不僅技術先進，有著豐富經驗，同時價格也會相對低，對于廣大使用者來說，是一個不錯的選擇。

2、轉換。從整個系統來說，設計的核心部分就是轉換，所謂的轉換就是把光照度感應探頭以及風速感應件產生的非標準信號變為標準電信號，主要分為兩種變換：風速變換以及光照度變換。

3、風速變換。風速傳感器產生的是一個區間在1Hz—80HZ頻率的信號，f=n=2.702v，式中，f表示脈沖信號，n是風杯轉速，v則是風速通過設立電壓變換線路，可將變化的頻率信號轉換為對應的電壓信號，輸入頻率與輸入電壓之間是正相關，也就是說隨著輸入頻率的升高，輸入電壓也必然會增加，通過這個過程，對頻率信號實現解調。

4、光照度變換。光照度感應探頭產生的電流信號比較微弱，這對儀器的設計提出了很高的要求，國外的設計主要是以負載電阻做參變量，國內的一些廠商在此基礎上進行了改進，采取了更先進的方法，被使用比較多的方法是根據不一樣光強下產生的光生伏打伏安特性曲線恒流段確定負載電阻，這樣可以保證精度，是一個更好的方法。

5、電路。電路的布局應該進行認真設計，走線要盡可能短，防止輸入與輸出之間出現電磁耦合，避免外界干擾以及產生自激震蕩。

6、溫度。在電路設計中，溫度是影響電阻大小的重要因素，氣象傳感器的各個組件，由于設計不同，在不同色溫光源的照射下，產生的溫度系數并不一樣，這對溫度監測來說是一個重要挑戰。

7、信號處理和控制問題。信號處理主要是由信號系統來完成，一般計算機多媒體設備是主要的處理手段，它對各種各樣的標準信號進行識別處理，經過轉換后輸出控制信號，光照、風速、溫度以及濕度等信號都是進行控制的對象。

四、結束語

隨著信息技術的發展提高，傳感器技術也在不斷實現質的飛躍，氣象傳感器在農業生產中有著廣泛的應用，作為獲取信息的重要來源，它的設計制作技術水平很重要，盡管在目前的使用中，由于成本的限制，沒有被大規模普及，但是從長遠來看這是一個趨勢，不斷提高技術含量，使氣象傳感器在農業生產中發揮更大作用，促進農業向現代化方向發展。