浅谈农业生产中气象传感器的应用

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【摘要】 我国是农业大国，农业生产对气象条件的依赖比较严重，这影响到生产效率的高低。在现代社会，科学技术是重要的生产力，充分利用先进的技术可以提高生产效率。气象传感器技术在农业生产中具有广泛的应用，了解清楚目前存在的问题，对于提高农业生产有很大帮助。

【关键词】 农业生产 气象传感器 农业自动化 光照度

农作物生产与气候条件的关系比较密切，合理的照射、适当的温湿度是重要的因素，进行合理的监控有利于农业生产，使用气象传感器可以很好的完成这一部分工作。通过气象传感器进行环境调节，为农作物生长环境进行全面把控，提高我国农业现代化水平。

一、气候传感器

传感器是一种信号装置，它能测量信号，并按照一定的频率进行计算，之后转换成可识别信号输出（大多数情况下都是指电信号），通过预先的设计，可以通过得到的信号获取很多需要的知识，从而为正确的进行决策提供必要依据。在理论设计上，传感器能够对各种量进行测量，每个信息系统都不能离开传感器独自进行工作，对应的控制系统同样如此。

二、农业生产中气候传感器的应用状况

农业生产与气候环境之间的关系非常紧密，只有准确的把握气候环境的变化，时时监测气候环境可能产生的问题，才能够对于即将出现的不利影响进行全面把握，做出正确的调整。准确把握农时，对确保农业丰收至关重要，传感器在这方面有着比较广泛的应用。从应用范围上看，气候传感器可以深入到与农业生产相关的具体环节中，用途比较多。鉴于气候传感器在各个方面的作用，国家不断加大在这方面的研发力度，在科学技术的推动下，各个方面都有了长足的进步，但是从制造成本上来说，依然比较高，在很大程度上阻碍了使用，特别是在一些不发达地区，气候传感器的应用受到较大限制，比较高的价格增加了使用成本，不利于普及，所以降低成本，提高技术依然是发展气候传感器的主要任务。

气候传感器的使用是一个系统工程，需要有专业的操作人员，但是目前来说在这方面依然有不足，专业的技术领域人才匮乏，对此相关机构应该开展积极的培训，认真做好专业技术辅导工作，不断提高专业水平。

三、人工气候环境测控系统

1、传感器。传感器是人工气候环境测控系统的重要组成部分，传感器可以有很多种，光照度、风速、湿度以及温度等，这些都是针对不同对象进行区分，产品的选择应该严格，这样才会保证监测数据的准确性，在这一领域有一些品牌是比较靠得住的，不仅技术先进，有着丰富经验，同时价格也会相对低，对于广大使用者来说，是一个不错的选择。

2、转换。从整个系统来说，设计的核心部分就是转换，所谓的转换就是把光照度感应探头以及风速感应件产生的非标准信号变为标准电信号，主要分为两种变换：风速变换以及光照度变换。

3、风速变换。风速传感器产生的是一个区间在1Hz―80HZ频率的信号，f=n=2.702v，式中，f表示脉冲信号，n是风杯转速，v则是风速通过设立电压变换线路，可将变化的频率信号转换为对应的电压信号，输入频率与输入电压之间是正相关，也就是说随着输入频率的升高，输入电压也必然会增加，通过这个过程，对频率信号实现解调。

4、光照度变换。光照度感应探头产生的电流信号比较微弱，这对仪器的设计提出了很高的要求，国外的设计主要是以负载电阻做参变量，国内的一些厂商在此基础上进行了改进，采取了更先进的方法，被使用比较多的方法是根据不一样光强下产生的光生伏打伏安特性曲线恒流段确定负载电阻，这样可以保证精度，是一个更好的方法。

5、电路。电路的布局应该进行认真设计，走线要尽可能短，防止输入与输出之间出现电磁耦合，避免外界干扰以及产生自激震荡。

6、温度。在电路设计中，温度是影响电阻大小的重要因素，气象传感器的各个组件，由于设计不同，在不同色温光源的照射下，产生的温度系数并不一样，这对温度监测来说是一个重要挑战。

7、信号处理和控制问题。信号处理主要是由信号系统来完成，一般计算机多媒体设备是主要的处理手段，它对各种各样的标准信号进行识别处理，经过转换后输出控制信号，光照、风速、温度以及湿度等信号都是进行控制的对象。

四、结束语

随着信息技术的发展提高，传感器技术也在不断实现质的飞跃，气象传感器在农业生产中有着广泛的应用，作为获取信息的重要来源，它的设计制作技术水平很重要，尽管在目前的使用中，由于成本的限制，没有被大规模普及，但是从长远来看这是一个趋势，不断提高技术含量，使气象传感器在农业生产中发挥更大作用，促进农业向现代化方向发展。