孟令艷 喬永勝 姜 偉 柴潤峰

（南陽飛凡電梯有限公司，河南 南陽 473000）

可持續(xù)發(fā)展理念作為指導當代經(jīng)濟社會發(fā)展的重要指導理念，對于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動化發(fā)展也有著重要的指導意義。當今，不斷更新的科學技術推動著農(nóng)業(yè)自動化技術朝著現(xiàn)代化、智能化、節(jié)能化和高效化方向發(fā)展。目前，盡管現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動化技術在諸多領域的應用已實現(xiàn)突破，有力地促進了我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的大幅度提升，但與發(fā)達國家相比，仍然存在一定差距，并有部分突出問題迫切需要解決。因此，有必要研究可持續(xù)發(fā)展理念下現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動化技術的發(fā)展趨勢，以進一步促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展與進步。

1 我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動化技術發(fā)展面臨的瓶頸

1.1 能源緊缺，能耗控制嚴格

隨著我國對于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)投入的穩(wěn)步提高，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈相關企業(yè)不同程度地引入了一批自動化設備。然而，我國能源緊缺現(xiàn)狀以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中較為嚴格的能耗控制使得農(nóng)業(yè)企業(yè)自動化發(fā)展頗為艱難，尤其是一些較為先進的自動化設備，常因為這兩方面突出因素的影響，而不能全負荷運載［1］。

1.2 質量管理工作不到位

質量管理工作作為農(nóng)業(yè)企業(yè)自動化技術應用中的重要環(huán)節(jié)，必須得到充分重視。如果不能將質量管理工作落到實處，則會嚴重影響自動化技術的科學、合理應用，同時會影響自動化設備的使用壽命。然而，從現(xiàn)實情況來看，大多數(shù)中小型農(nóng)業(yè)企業(yè)往往缺乏規(guī)范化的質量管理制度。

1.3 自動化技術集成化程度低

未來農(nóng)業(yè)自動化技術發(fā)展的重要方向之一是擺脫自動化系統(tǒng)在各功能及系統(tǒng)連接上的缺失，通過信息技術的聯(lián)合應用實現(xiàn)資源共享，避免影響自動化系統(tǒng)作用的發(fā)揮。然而，當前農(nóng)業(yè)企業(yè)自動化技術集成化程度低，導致與這一目標的實現(xiàn)依然存在較大差距。

2 可持續(xù)發(fā)展理念下我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動化技術發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段，“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”已成為可持續(xù)發(fā)展理念的基本要求，而新一輪技術創(chuàng)新所產(chǎn)生的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動化技術完全符合這一要求，而且規(guī)避了傳統(tǒng)自動化技術遺留的問題。

2.1 自動化管理及運作更加高效

目前，自動化技術將先進的管理方式與設計理念帶入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理體系中，能有效地提升農(nóng)業(yè)企業(yè)對于自動化控制系統(tǒng)開發(fā)的基本要求。無論在管理層面，還是系統(tǒng)運作層面，效率均較高，提升了農(nóng)業(yè)企業(yè)的開發(fā)績效和實際產(chǎn)出效能。

2.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理更加精準

目前，大部分現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動化技術的運行都需要借助互聯(lián)網(wǎng)平臺。在互聯(lián)網(wǎng)平臺的支持下，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動化技術能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效傳輸。在此條件下，大數(shù)據(jù)、云計算及物聯(lián)網(wǎng)技術得到了廣泛的引入和應用，為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精準管理奠定了基礎［2］。

2.3 自動化技術集成化程度提高，生產(chǎn)成本進一步降低

隨著農(nóng)業(yè)自動化技術研發(fā)與推廣力度的增強，傳統(tǒng)依托人力或簡單機械而開展的生產(chǎn)環(huán)節(jié)必然會被自動化生產(chǎn)所替代，同時相應的生產(chǎn)環(huán)節(jié)必然會融入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動化生產(chǎn)管理體系。自動化技術集成化程度不斷提高，傳統(tǒng)生產(chǎn)所需的能耗和經(jīng)濟成本將進一步降低，從而促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

3 可持續(xù)發(fā)展理念下現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動化技術應用范例

3.1 智能配電系統(tǒng)

智能配電系統(tǒng)從最初的元件模擬到如今的智能模擬，應用范圍不斷擴大，實際應用效果大大提升，不僅能實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、儲存和運輸?shù)炔煌瑘鏊倪h程控制與監(jiān)視，而且能通過故障預測來滿足不同情形下現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對于服務的需求，同時能延長配電網(wǎng)絡的整體壽命、保證配電網(wǎng)絡的可靠性。目前，我國大型農(nóng)業(yè)企業(yè)所采用的智能配電系統(tǒng)可以在標準的分組網(wǎng)絡下，提供詳細的設備狀態(tài)信息，將點對點的通信系統(tǒng)廢止，并依托傳感器轉換成為更加高效的狀態(tài)。這有助于改變以往每個農(nóng)業(yè)設備都需要專門通道才能連接完全的限制，使后臺控制中心能在遠程的狀態(tài)下準確、快速地了解故障發(fā)生地，進而提醒企業(yè)及時委派維修人員開展保障維修工作。

目前，在我國電力系統(tǒng)中，終端負荷一般是低于間斷性負荷的，最終用戶即終端用戶的一方。而在電壓等級較低的農(nóng)村地區(qū)供電系統(tǒng)中，通常采用更符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際與節(jié)能要求的35 kV與10 kV供電系統(tǒng)類型，有助于保證系統(tǒng)自帶功能的牢靠性。

3.2 智慧農(nóng)舍

對建筑資源進行科學配置、滿足不同需求的用戶是智能建筑設計師的職責所在?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)企業(yè)所打造的智慧農(nóng)舍不僅要保證建筑規(guī)劃設計的科學性和合理性，而且在技術層面需要涉及電氣自動化技術、物聯(lián)網(wǎng)技術等多方面技術，以最大限度地實現(xiàn)智慧農(nóng)舍高效運行［3］。由此可見，要想提高智慧農(nóng)舍的資源利用率、降低資源空置率，必須科學合理地將自動化技術應用于智慧農(nóng)舍。例如，智慧建筑中變電站的設計更需要電氣自動化技術來使監(jiān)控和管理更為自動化，大多數(shù)情況下需要將傳統(tǒng)電力信號電纜替換為光纖通信電纜，將常規(guī)電磁式設備替換為全微機化設備。再如，電氣安全是智慧農(nóng)舍運行的關鍵環(huán)節(jié)，其代表著智慧農(nóng)舍是否能夠達到電路安全載流量的保障標準。將自動化技術引入智慧農(nóng)舍，可以有效監(jiān)控設備的絕緣性、人體與帶電體的安全距離及電氣安全性等。圖1為蔬菜生產(chǎn)智慧農(nóng)舍運行示意圖。

圖1 蔬菜生產(chǎn)智慧農(nóng)舍運行示意圖

3.3 GE Fanuc PLC自動控制系統(tǒng)

GE Fanuc PLC自動控制系統(tǒng)主要應用于現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)，其具有以下四方面優(yōu)勢。一是具有起、停預告信號的集控系統(tǒng)，故障出現(xiàn)時能及時、快速地傳遞緊急停車信號和報警信號。二是系統(tǒng)運行所需的設備通常安裝有逆流閉鎖，易出現(xiàn)堵料現(xiàn)象。這起初是由于機械故障造成的，并非是因為逆流閉鎖的安裝。GE Fanuc PLC自動控制系統(tǒng)可以對機械設備進行較為詳盡的檢查，故障報警后應立時停車進行處理，防止產(chǎn)生安全生產(chǎn)問題。三是實現(xiàn)集控系統(tǒng)高效運行。設備出現(xiàn)意外故障時，經(jīng)過設立的集控系統(tǒng)，操作人員可以通過集中控制大批設備，時時檢測生產(chǎn)狀況。

4 可持續(xù)發(fā)展理念下促進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動化發(fā)展的建議

隨著我國對農(nóng)業(yè)自動化研發(fā)投入的逐步增加，未來市場中將會出現(xiàn)越來越多符合要求的農(nóng)業(yè)自動化產(chǎn)品，我國農(nóng)業(yè)企業(yè)的市場競爭力也將得到增強。

4.1 充分發(fā)揮政府的引導作用

為了更為有效地推動我國農(nóng)業(yè)自動化技術的應用，各級政府及相關部門應進一步加大對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動化發(fā)展的支持力度，通過扶持農(nóng)業(yè)企業(yè)購買相關設備來促進現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)自動化技術的普及［4］。與此同時，科技部門應支持新型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)自動化技術研發(fā)，加快研發(fā)產(chǎn)品的推廣與應用。

4.2 努力提升我國農(nóng)業(yè)自動化裝備的制造水平

農(nóng)業(yè)自動化裝備的制造水平直接決定著我國農(nóng)業(yè)自動化發(fā)展程度，因此，農(nóng)業(yè)自動化裝備制造企業(yè)一定要樹立提升制造工藝水平的意識［5］。一方面，要努力提升農(nóng)業(yè)自動化裝備的使用壽命，確保其能在較為復雜的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中正常工作，減少因為裝備故障所造成的損失；另一方面，產(chǎn)品的研發(fā)應精準對接企業(yè)的實際需求，從而更好地促進裝備的推廣與應用。

4.3 強化農(nóng)業(yè)自動化裝備的應用管理

要想高效推廣與應用農(nóng)業(yè)自動化技術，強化農(nóng)業(yè)自動化裝備的應用管理非常重要?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)企業(yè)應建立符合農(nóng)業(yè)自動化裝備使用規(guī)律的管理制度，通過標準化管理來提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力。同時，將農(nóng)業(yè)自動化裝備與信息化技術進行聯(lián)合應用，不斷適應時代發(fā)展要求，推動農(nóng)業(yè)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展［6］。