第一篇：農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)優(yōu)化論文(李德舉)

農(nóng) 業(yè) 裝 備 系 統(tǒng) 優(yōu) 化

學(xué)院：機電工程學(xué)院

班級：06農(nóng)機（1）班 姓名：李德舉 學(xué)號：0604107006

淺談農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)

摘要：農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)通過合理的配置農(nóng)業(yè)機器來降低作業(yè)成本，給農(nóng)民帶來了大量的經(jīng)濟利益。同時，優(yōu)化農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)，使得效益得以最大化，也是新階段農(nóng)業(yè)技術(shù)人員面臨的一項重大任務(wù)。本人對農(nóng)業(yè)裝備帶來的成果以及今后的發(fā)展方向做了簡要闡述。關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)裝備，農(nóng)業(yè)裝備科技，優(yōu)化，創(chuàng)新

農(nóng)業(yè)機械化農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標志，農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)優(yōu)化程度是衡量一個國家和地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的重要標準。只有發(fā)展農(nóng)業(yè)裝備實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械化，提高農(nóng)村勞動生產(chǎn)力，才能有效的推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和現(xiàn)代化建設(shè)。農(nóng)業(yè)裝備是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移的根本保證。

今年，各地政府高度重視農(nóng)業(yè)機械化的發(fā)展，提出了農(nóng)業(yè)機械化要實現(xiàn)追趕跨越式發(fā)展，各地農(nóng)業(yè)局提出了，發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化必須緊緊抓住中央“購置補貼”政策這一歷史機遇，加大裝備力度實現(xiàn)跨越式發(fā)展，全國農(nóng)業(yè)機械化事業(yè)獲得了很大的發(fā)展，促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力迅速發(fā)展和農(nóng)民增產(chǎn)增收。全國部分縣實現(xiàn)了村村有農(nóng)機。通過農(nóng)業(yè)購置補貼的項目，農(nóng)業(yè)機械發(fā)展空白鄉(xiāng)大中型拖拉機、微耕機、手扶拖拉機、起壟機等各型耕耙作業(yè)機械。農(nóng)業(yè)機械化跨越式發(fā)展迅速提升了農(nóng)機裝備水平，極大地提高全市農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)力，新增的農(nóng)機裝備、農(nóng)機具需要大量的農(nóng)機操作手，農(nóng)機化的發(fā)展將轉(zhuǎn)移出大量農(nóng)村勞動力，我國許多地區(qū)致力于不斷拓展勞動力轉(zhuǎn)移等技能培訓(xùn)，保證農(nóng)民能科學(xué)、規(guī)范操作使用農(nóng)機具，提高農(nóng)機具的作業(yè)效率，使農(nóng)村人力資源通過技術(shù)技能培訓(xùn)成為全市技術(shù)技能型勞動力產(chǎn)業(yè)。

建立現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備優(yōu)化體系有利于合理配置產(chǎn)業(yè)發(fā)展各個環(huán)節(jié)的科技資源和研發(fā)力量，形成完善的產(chǎn)業(yè)鏈，提高資金使用效益。

農(nóng)業(yè)裝備科技進步是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的決定性力量，農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本出路在科技，最大的潛力也在科技。今后要深入推進農(nóng)業(yè)裝備科技體制機制創(chuàng)新，強化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)體系建設(shè)，加快農(nóng)業(yè)裝備科技創(chuàng)新與應(yīng)用，促進農(nóng)業(yè)裝備科技成果加快向現(xiàn)實生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。加強農(nóng)業(yè)裝備科技自主創(chuàng)新，強化技術(shù)集成配套，力爭在農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、專用等品種培育方面取得突破。

農(nóng)業(yè)裝備是為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展服務(wù)的，農(nóng)業(yè)不僅具有食品保障功能，而且具有就業(yè)增收、生態(tài)保護、觀光休閑、文化傳承等功能。發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，必須把發(fā)展糧食生產(chǎn)放在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)建設(shè)的首位，同時注重開發(fā)農(nóng)業(yè)裝備的多種功能，積極發(fā)展農(nóng)業(yè)特色經(jīng)濟，向農(nóng)業(yè)的廣度和深度進軍，促進農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)不斷優(yōu)化升級，構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收。與此同時，要鼓勵農(nóng)民和社會力量投資現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，充分發(fā)揮農(nóng)民在建設(shè)新農(nóng)村和發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的主體作用，引導(dǎo)農(nóng)民發(fā)揚自力更生精神，增加生產(chǎn)投入和智力投入，提高科學(xué)種田和集約經(jīng)營水平。要綜合運用稅收、補助、參股、貼息、擔(dān)保等手段，為社會力量投資建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)創(chuàng)造良好環(huán)境。

另外，加快農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)創(chuàng)新，大力提高農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)創(chuàng)新與推廣水平，也是新時期的一項新任務(wù)?？萍紕?chuàng)新是突破資源和市場對我國農(nóng)業(yè)雙重制約的根本出路。必須著眼增強農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)自主創(chuàng)新能力，加快農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，提高科技對農(nóng)業(yè)增長的貢獻率，促進農(nóng)業(yè)集約生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)、安全生產(chǎn)和可持續(xù)發(fā)展。要順應(yīng)世界科技發(fā)展潮流，著眼于建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，大力推進農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)科技自主創(chuàng)新，加強原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新，不斷促進農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)集成化、勞動過程機械化、生產(chǎn)經(jīng)營信息化。要加大農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)科技投入，建立農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)科技創(chuàng)新基金，支持農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)性、前沿性科學(xué)研究，力爭在關(guān)鍵領(lǐng)域和核心技術(shù)上實現(xiàn)重大突破。大力普及節(jié)水灌溉技術(shù)，擴大測土配方施肥的實施范圍和補貼規(guī)模，提高農(nóng)業(yè)資源和投入品使用效率。要適應(yīng)農(nóng)業(yè)規(guī)?；?、精準化、設(shè)施化等

要求，加快開發(fā)多功能、智能化、經(jīng)濟型農(nóng)業(yè)裝備設(shè)施，重點在田間作業(yè)、設(shè)施栽培、健康養(yǎng)殖、精深加工、儲運保鮮等環(huán)節(jié)取得新進展。要依托重大農(nóng)業(yè)科研項目、重點學(xué)科、科研基地，加強農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)科技創(chuàng)新團隊建設(shè)，培育農(nóng)業(yè)科技高層次人才特別是領(lǐng)軍人才。要穩(wěn)定和壯大農(nóng)業(yè)科技人才隊伍，加強農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣普及，開展農(nóng)民技術(shù)培訓(xùn)，積極探索農(nóng)業(yè)裝備科技成果進村入戶的有效機制和辦法，形成以技術(shù)指導(dǎo)員為紐帶，以示范戶為核心，連接周邊農(nóng)戶的技術(shù)傳播網(wǎng)絡(luò)。要加快農(nóng)業(yè)裝備科技成果轉(zhuǎn)化，促進產(chǎn)學(xué)研、農(nóng)科教結(jié)合，支持高等學(xué)校、科研院所同農(nóng)民專業(yè)合作社、龍頭企業(yè)、農(nóng)戶開展多種形式技術(shù)合作。優(yōu)化農(nóng)業(yè)機械化區(qū)域布局，促進農(nóng)業(yè)機械裝備結(jié)構(gòu)優(yōu)化。根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際情況，以地貌形態(tài)、農(nóng)業(yè)氣候、土地利用結(jié)構(gòu)、區(qū)域生產(chǎn)專業(yè)化為主要指標，依據(jù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的自然經(jīng)濟條件的相對類似性、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的相對一致性，堅持農(nóng)業(yè)區(qū)劃原則，按照因地制宜、分類指導(dǎo)、經(jīng)濟有效、保護環(huán)境的原則，進一步優(yōu)化區(qū)域布局，促進農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展，進一步優(yōu)化農(nóng)機裝備結(jié)構(gòu)，積極轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)機械增長方式，堅持農(nóng)機裝備結(jié)構(gòu)調(diào)整與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整相適應(yīng)，以增量調(diào)整帶動存量優(yōu)化，以存量優(yōu)化促進結(jié)構(gòu)升級，走數(shù)量、質(zhì)量和效益并重、協(xié)調(diào)發(fā)展的道路。堅持在發(fā)展中調(diào)整優(yōu)化結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)調(diào)整中保持快速發(fā)展。在確保農(nóng)業(yè)機械總量穩(wěn)步增長的前提下，著力調(diào)整大中型機械與小型機械、動力機械與配套機械、種植業(yè)機械與農(nóng)村其他各業(yè)所需機械的比例。這樣才能更好的發(fā)揮農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)最大的效能，促進農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，針對糧食作物、經(jīng)濟作物和飼料作物的區(qū)域種植特點，所提供的先進適用的耕作、種植、植保、管理和收獲加工的機械與裝備；促進農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展畜牧、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，所提供的先進適用的飼養(yǎng)加工成套技術(shù)裝備；為促進農(nóng)村經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)，所提供的先進適用的成套技術(shù)裝備；為促進農(nóng)村勞動力就業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、推進高新技術(shù)與勞動密集型產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展和提高我國農(nóng)產(chǎn)品國際競爭力，所提供的果蔬、花木等種養(yǎng)、加工、保鮮、儲運等設(shè)施與設(shè)備；為促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營和推動農(nóng)業(yè)機械專業(yè)化服務(wù)所提供的先進適用的技術(shù)裝備。

世界上先進的現(xiàn)代化農(nóng)機裝備為世界各地的糧食供應(yīng)做出了突出貢獻，農(nóng)機裝備的作用是有目共睹的。黑龍江墾區(qū)建立健全的以深松為主，壟、平、卡相配套，松、旋、耙相結(jié)合的蓄水保墑的現(xiàn)代耕作制度取代了傳統(tǒng)的連年平翻。按照現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，近年來，全墾區(qū)重點推廣應(yīng)用了與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備相適應(yīng)的土壤深松、精密播種、秸稈還田、水稻插秧、側(cè)深施肥、航化作業(yè)，以及節(jié)油、節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)種、節(jié)藥等20多類100多項農(nóng)機新技術(shù)和新機具，徹底變革了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。

北大荒最大的紅星現(xiàn)代農(nóng)機服務(wù)中心為我們又一次呈現(xiàn)了農(nóng)業(yè)裝備優(yōu)化的豐碩成果。這里以“立足精準農(nóng)業(yè)，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)機”為理念，通過采用GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、GIS全球地理信息系統(tǒng)和RS衛(wèi)星遙感系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，實現(xiàn)所屬全部機車統(tǒng)一標準，統(tǒng)一計劃，統(tǒng)一調(diào)度，統(tǒng)一核算，使農(nóng)機管理由原來的分散式、粗放式管理轉(zhuǎn)變到現(xiàn)在的“集中化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化”管理。網(wǎng)絡(luò)成為種植戶、有機戶、管理人員三方共享的信息源，在第一時間將當日農(nóng)業(yè)生產(chǎn)動態(tài)、信息以手機短信的方式傳遞給每一個駕駛員。

農(nóng)業(yè)裝備為增產(chǎn)增收立下了汗馬功勞，而對農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)優(yōu)化這個復(fù)雜的工程問題進行研究的工作人員，更是在幕后做出了卓越的努力。但是放眼我國，農(nóng)業(yè)裝備的程度與世界發(fā)達國家相比還較低，農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)優(yōu)化的道路還很長。作為一名即將走出校門的大學(xué)生，積極參與農(nóng)業(yè)裝備的研究與開發(fā)，形成新的農(nóng)業(yè)裝備系統(tǒng)的優(yōu)化方案，也是我們農(nóng)機專業(yè)的學(xué)生的責(zé)任。

第二篇：精細農(nóng)業(yè)及智能農(nóng)業(yè)裝備論文

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)課程論文

學(xué) 院：科學(xué)技術(shù)師范學(xué)院

班 級：12級教育技術(shù)學(xué)一班 姓 名：嚴一平

學(xué) 號：201240922133 課程論文題目：精準農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用與發(fā)展前景 課程名稱：精細農(nóng)業(yè)及智能農(nóng)業(yè)裝備 評閱成績： 評閱意見：

成績評定教師簽名： 日期：

****年**月**日

精準農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用與發(fā)展前景

學(xué)

生：嚴一平

（科學(xué)技術(shù)師范學(xué)院12級教育技術(shù)學(xué)一班，學(xué)號201240922133）

摘 要：精準農(nóng)業(yè)是20世紀80年代中期開始的，利用最新技術(shù)，通過改變利率和混合領(lǐng)域內(nèi)的需求以提高化肥應(yīng)用。目前，這一概念已經(jīng)適應(yīng)于各種領(lǐng)域，作物和國家。這一措施使其在不同的種植制度，地區(qū)和國家中有很大差別，但它是逐步實施或被世界各地評價的。目前我國關(guān)于精準農(nóng)業(yè)的研究應(yīng)用還處于起步階段，精準農(nóng)業(yè)技術(shù)的引進和應(yīng)用會給我國農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來新的機遇,為我國推廣、應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)起著示范和推動作用。其最重要的價值和意義就在于能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)的科學(xué)化、標準化、定量化、高效化?？梢哉f，精準農(nóng)業(yè)將會成為農(nóng)業(yè)史上一場偉大的革新。

關(guān)鍵字：精準農(nóng)業(yè)技術(shù)、遙感系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、技術(shù)變革

精準農(nóng)業(yè)是當今世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的新潮流,是以信息為基礎(chǔ),利用傳感器及現(xiàn)代先進的監(jiān)測技術(shù),完整、準確、及時的了解土地和作物的詳細數(shù)據(jù),結(jié)合精確時空統(tǒng)計分析,及時迅速的做出決策的一種農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)。精準農(nóng)業(yè)是當今世界農(nóng)業(yè)最富有吸引力的前沿課題之一,代表了21 世紀全球農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向,是農(nóng)業(yè)的一場革命,是面向21 世紀農(nóng)業(yè)的新技術(shù),對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生了深遠影響。

一、精準農(nóng)業(yè)的定義與技術(shù)基礎(chǔ)

精準農(nóng)業(yè)是由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異,定位、定時、定量地實施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng),其基本涵義是根據(jù)作物生長的土壤性狀,調(diào)節(jié)對作物的投入,即一方面查清田塊內(nèi)部的土壤性狀與生產(chǎn)力空間變異,另一方面確定農(nóng)作物的生產(chǎn)目標,進行定位的“系統(tǒng)診斷、優(yōu)化配方、技術(shù)組裝、科學(xué)管理”,調(diào)動土壤生產(chǎn)力,以最少的或最節(jié)省的投入達到同等收入或更高的收入,并改善環(huán)境,高效地利用各類農(nóng)業(yè)資源,取得經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。

（一）精準農(nóng)業(yè)主要依靠3s（GPS、GIS、RS）技術(shù)來開展各項操作

1.全球定位系統(tǒng)(GPS)

GPS 是利用地球上空的通訊衛(wèi)星、地面上的接收系統(tǒng)和用戶設(shè)備等組成的高精度、全天候、全球性的精確定位系統(tǒng)。GPS 是精準農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ),主要用于實時、快速地進行田間信息的采集和田間操作的精確定位,在精準農(nóng)業(yè)中發(fā)揮了重要作用,為農(nóng)田信息定位,指揮農(nóng)機行走和農(nóng)機作業(yè),同時對周邊環(huán)境進行不定期

監(jiān)測定位,為農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)提供有益的空間信息。2.地理信息系統(tǒng)(GIS)是基于計算機、數(shù)據(jù)庫技術(shù)的數(shù)據(jù)管理技術(shù)。人們使用的地形圖、專業(yè)圖和文字表示的各種地理要素,儲存在計算機內(nèi),通過計算機及數(shù)據(jù)庫管理軟件,可以對有關(guān)內(nèi)容進行快速查詢、評估、分析、更新、修改、存檔、傳輸?shù)?。通過GIS 可快速檢索各點的土壤、空氣等農(nóng)業(yè)狀況,再據(jù)此采取措施,有針對性的運用精準農(nóng)機進行操作。3.遙感系統(tǒng)(RS)

由傳感器、載體和指揮系統(tǒng)等3 部分組成。農(nóng)業(yè)遙感技術(shù)是現(xiàn)代航空技術(shù)、計算機技術(shù)等相結(jié)合的產(chǎn)物,是人類從空間對地球進行觀察的手段。RS 對各種物體如土地、河流水系、農(nóng)作物等進行觀測,使人們快速獲得相關(guān)農(nóng)業(yè)信息,其準確性比人工預(yù)報大大提高。

（二）精準農(nóng)業(yè)的實施過程主要分為三步

1、信息獲取

包括農(nóng)田地理要素、環(huán)境信息、作物信息幾大方面的獲取。2.分析決策

主要包括GIS管理、變量施肥灌溉噴藥、產(chǎn)量數(shù)據(jù)處理等一系列的操作過程。3.變量實施

主要分為變量施肥、變量噴藥、智能測產(chǎn)等幾個步驟。

二、精準農(nóng)業(yè)在中國的應(yīng)用研究進展

我國農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史悠久,經(jīng)歷了原始農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、石油農(nóng)業(yè)等階段。近年來,我國農(nóng)業(yè)吸取“石油農(nóng)業(yè)”的教訓(xùn),正向知識高度密集型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展,相繼出現(xiàn)了“有機農(nóng)業(yè)”、“生態(tài)農(nóng)業(yè)”、“持續(xù)農(nóng)業(yè)”、“精準農(nóng)業(yè)”等替代型現(xiàn)代農(nóng)業(yè),而精準農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)也為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展指明了方向。我國“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)的應(yīng)用較發(fā)達國家要落后20 年以上,甚至有些地方還是一片空白。近年來,信息技術(shù)飛速發(fā)展,其在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用也得以重視。

[1]

目前,我國北京、上海等地已開展了精準農(nóng)業(yè)的研究應(yīng)用,例如,在京郊小湯山精準農(nóng)業(yè)基地,由北京師范大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究中心、中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所熱紅外遙感實驗室以及北京市農(nóng)林科學(xué)院聯(lián)合實施的大型定量遙感聯(lián)合試驗和北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心,根據(jù)國家973 項目與精準農(nóng)業(yè)示范項目的總體要求,在小麥病

害的高光譜遙感檢測和預(yù)測預(yù)報試驗等方面,都取得了大量試驗數(shù)據(jù)。但目前我國關(guān)于精準農(nóng)業(yè)的研究應(yīng)用還處于起步階段。

三、精準農(nóng)業(yè)在中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用

我國是一個農(nóng)業(yè)大國,自然條件十分復(fù)雜,自然災(zāi)害頻繁,由于種種原因,目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)仍然處于相對傳統(tǒng)、經(jīng)驗型的水平上,與世界發(fā)達國家相比,較為粗放、浪費大、效率低,還沒有充分挖掘土地資源和其他自然資源的潛力實施精投入,存在成本高及破壞生態(tài)環(huán)境等問題。因此“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)的引進和應(yīng)用會給我國農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來新的機遇,為我國推廣、應(yīng)用和發(fā)展現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)起著示范和推動作用。

精準農(nóng)業(yè)相對于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的一個最大特點,就是通過高科技投入和管理,獲取資源的最大節(jié)約和農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的最佳效益,其最重要的價值和意義就在于能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)的科學(xué)化、標準化、定量化、高效化。

（一）加速提升農(nóng)業(yè)科技水平

我國農(nóng)業(yè)的整體科技水平較低,與世界發(fā)達國家還存在較大差距,如傳統(tǒng)的灌溉、施肥技術(shù)和農(nóng)藥、除草劑的大量施用,不但造成生產(chǎn)成本的提高和資金的浪費,而且直接危害人畜健康,污染農(nóng)產(chǎn)品、環(huán)境和水質(zhì)。因此需要利用能夠根據(jù)作物生長需求、田間雜草及病蟲害分布情況,實現(xiàn)精確噴灌、施肥及定點噴藥,減少成本和環(huán)境污染的自動控制機械與技術(shù)。例如用于除草的噴藥機械要求較高的控制精度,能夠利用計算機視覺技術(shù)進行雜草識別,進而控制噴藥的地點與用量。精準農(nóng)業(yè)是以高科技帶動的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新技術(shù)體系,對于加速提升我國農(nóng)業(yè)科技水平,促進我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程具有十分重要的意義。

（二）進一步增強農(nóng)產(chǎn)品競爭力,實現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)

精準農(nóng)業(yè)是質(zhì)量效益型農(nóng)業(yè),以優(yōu)質(zhì)高效為目標,追求以最少的投入實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高效。我國化肥利用率相當?shù)?僅為30 %～40 %,且氮、磷、鉀肥施用比例不合理,中、微量元素缺乏的情況沒有得到及時糾正,氮肥損失率高達70 %～80 %,浪費十分嚴重,肥料的增產(chǎn)效益未能充分發(fā)揮,養(yǎng)分管理和施肥技術(shù)方面的研究基礎(chǔ)更是薄弱。實施精準農(nóng)業(yè),可在作物田塊內(nèi),依據(jù)特定小區(qū)的作物生長潛力投入不同水平的管理(變量播種、施肥、噴藥等),提高化肥、農(nóng)藥的有效利用率,降低農(nóng)用成本和作物中有毒物質(zhì)的殘留量,從而提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì),增強農(nóng)產(chǎn)品的競爭力,實現(xiàn)高效農(nóng)業(yè)。

（三）有效地保護環(huán)境,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

從我國近幾十年的農(nóng)業(yè)發(fā)展來看,環(huán)境保護與農(nóng)業(yè)發(fā)展間存在著一定的矛盾,且日益嚴重。目前中國農(nóng)村化肥、農(nóng)藥、除草劑、農(nóng)膜的大量使用已經(jīng)造成了嚴重的面污染,例如過量的化學(xué)氮不__僅形成大氣污染源,且同過量的磷向水體淋溶,形成水體富營養(yǎng)化。實施精準農(nóng)業(yè)可以減少因農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)濫用造成的環(huán)境污染,是保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。

（四）有利于促進農(nóng)民生產(chǎn)觀念轉(zhuǎn)變、生產(chǎn)技術(shù)和素質(zhì)的提高

精準農(nóng)業(yè)使農(nóng)業(yè)勞動力的就業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從事密集型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的勞動力逐漸減少,農(nóng)民的知識結(jié)構(gòu)也將從根本上得到改變,這是突破千百年來形成的傳統(tǒng)耕作觀念的關(guān)鍵之一。我國農(nóng)民幾千年來在小塊土地上經(jīng)過密集型勞動生產(chǎn)的投入和豐富生產(chǎn)管理經(jīng)驗的積累而形成的“傳統(tǒng)精耕細作”技術(shù),也可以在小塊農(nóng)田內(nèi)達到很好的經(jīng)濟產(chǎn)量,只是沒有現(xiàn)代科學(xué)方法的定量研究和現(xiàn)代工程手段的支持來形成大規(guī)模的生產(chǎn)力。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)與電子信息技術(shù)的發(fā)展,使定量獲取這些影響作物生長因素及最終收成的空間差異信息、實施基于知識和現(xiàn)代科技的分布式調(diào)控、達到田區(qū)內(nèi)資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的經(jīng)濟產(chǎn)量成為可能。精準農(nóng)業(yè)技術(shù)可顯著提高耕地的生產(chǎn)潛力,節(jié)約良種、化肥農(nóng)藥、能源和勞力的投入,并獲得良好的經(jīng)濟效益。

（五）有利于促進研究開發(fā)高新技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用

精準農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)是實現(xiàn)采集地塊作物收獲量分布狀況,生成小區(qū)產(chǎn)量分布圖；根據(jù)田間作物生長條件的差別,以及田間土壤類型、水分、肥力、實測的產(chǎn)量分布圖、作物栽培模型等,并綜合專家知識決定如何操作處理地塊內(nèi)小區(qū)間的條件差別,對地塊小區(qū)產(chǎn)量分布圖進行分析,定義需要進行特殊處理的區(qū)域,分析形成決策方案,生成決策圖；根據(jù)地塊決策圖生成控制指令,對變量作業(yè)機械進行調(diào)節(jié)與控制。農(nóng)業(yè)機械的精確定位與變量作業(yè),需要空間信息技術(shù)的支持,由于GPS、GIS、RS 與其他傳感控制技術(shù)的發(fā)展,使變量機械的設(shè)計成為可能。如帶有谷物產(chǎn)量傳感器的聯(lián)合收割機能繪制產(chǎn)量分布圖,帶有GPS 與測量谷物產(chǎn)量傳感器的聯(lián)合收割機能繪制小區(qū)產(chǎn)量分布圖,這些產(chǎn)量分布圖反映了地塊小區(qū)的差異；用于除草的自動監(jiān)控噴藥機械,能夠利用計算機視覺技術(shù)進行雜草識別、進而控制噴藥的地點與用量；用于滅蟲的噴藥機械,需要相對定位,可以利用帶GPS 數(shù)據(jù)采集器繪制地塊的病蟲害分布圖,作為噴藥的依據(jù);變量施肥播種機具,能根據(jù)土壤肥力的不同,自動調(diào)節(jié)施肥量,同時也能根據(jù)土壤水分、土壤溫度的不同,自動調(diào)節(jié)播種深度。

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四、精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展前景

精準農(nóng)業(yè)已成為合理利用農(nóng)業(yè)資源、提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本、改善生態(tài)環(huán)境及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前沿性農(nóng)業(yè)科學(xué)研究熱點之一。目前,我國農(nóng)業(yè)仍處于由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的過程中,與國外精準農(nóng)業(yè)條件比較,還存在諸多不利因素。例如地形復(fù)雜,機械化和集約化水平不高,信息技術(shù)及其裝備薄弱,農(nóng)民素質(zhì)不高等；此外,實施精準農(nóng)業(yè),前期的儀器、設(shè)備、裝置等的成本投入相對過高,也影響了精準農(nóng)業(yè)在我國的發(fā)展。因此,我國發(fā)展精準農(nóng)業(yè)必須分步推行,從應(yīng)用較為成熟、投資較小的階段性成果開始,逐步配套提高精準程度。為此在技術(shù)上,可先發(fā)展3S集成技術(shù),開發(fā)應(yīng)用軟件,再研制智能控制的裝備和農(nóng)機具,在技術(shù)實施過程中,可先進行人工采集信息,常規(guī)機械操作,逐步過渡到半自動化、自動化作業(yè)；在推廣上,應(yīng)先在受自然條件影響小、時空差異不大和工業(yè)化程度較高的設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用,在大規(guī)模的農(nóng)場和農(nóng)業(yè)高新技術(shù)綜合開發(fā)試驗區(qū)實踐,然后才向有條件的農(nóng)村和農(nóng)戶滲透。這樣,既可使我國的精準農(nóng)業(yè)與國際接軌,又符合我國的國情,逐步形成自身特點。

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五、結(jié)束語

精準農(nóng)業(yè)目前已經(jīng)形成一種高新技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相結(jié)合的產(chǎn)業(yè),被認為是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。雖然我國信息化建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施還比較薄弱,但從未來農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢看,中國也需要利用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),促進中國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化和信息化。因此,依據(jù)目前我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀,在充分了解國際精準農(nóng)業(yè)發(fā)展的理論基礎(chǔ)和技術(shù)原則上,結(jié)合我國的具體情況,研究發(fā)展適合我國情況的精準農(nóng)業(yè)技術(shù)體系,將成為今后我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向。

參考文獻

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第三篇：液壓系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計論文

1液壓泵站的液壓原理

新的系統(tǒng)選用2臺37kW電機分別驅(qū)動一臺A10VSO100的恒壓變量泵作為動力源，系統(tǒng)采用一用一備的工作方式。恒壓變量泵變量壓力設(shè)為16MPa，在未達到泵上調(diào)壓閥設(shè)定壓力之前，變量泵斜盤處于最大偏角，泵排量最大且排量恒定，在達到調(diào)壓閥設(shè)定壓力之后，控制油進入變量液壓缸推動斜盤減小泵排量，實現(xiàn)流量在0～Qmax之間隨意變化，從而保證系統(tǒng)在沒有溢流損失的情況下正常工作，大大減輕系統(tǒng)發(fā)熱，節(jié)省能源消耗。在泵出口接一個先導(dǎo)式溢流閥作為系統(tǒng)安全閥限定安全壓力，為保證泵在調(diào)壓閥設(shè)定壓力穩(wěn)定可靠工作，將系統(tǒng)安全閥調(diào)定壓力17MPa。每臺泵的供油側(cè)各安裝一個單向閥，以避免備用泵被系統(tǒng)壓力“推動”。為保證比例閥工作的可靠性，每臺泵的出口都設(shè)置了一臺高壓過濾器，用于對工作油液的過濾。為適當減小裝機容量，結(jié)合現(xiàn)場工作頻率進行蓄能器工作狀態(tài)模擬，最終采用四臺32L的蓄能器7作為輔助動力源，當?shù)退龠\動時載荷需要的流量小于液壓泵流量，液壓泵多余的流量儲入蓄能器，當載荷要求流量大于液壓泵流量時，液體從蓄能器放出，以補液壓泵流量。經(jīng)計算，系統(tǒng)最低壓力為14．2MPa，實際使用過程中監(jiān)控系統(tǒng)最低壓力為14．5MPa，完全滿足使用要求。頂升機液壓系統(tǒng)在泵站閥塊上，由于系統(tǒng)工作壓力低于系統(tǒng)壓力，故設(shè)計了減壓閥以調(diào)定頂升機系統(tǒng)工作壓力，該系統(tǒng)方向控制回路采用三位四通電磁換向閥，以實現(xiàn)液壓缸的運動方向控制，當液壓缸停止運動時，依靠雙液控單向閥錐面密封的反向密封性，能鎖緊運動部件，防止自行下滑，在回油回路上設(shè)置雙單向節(jié)流閥，雙方向均可實現(xiàn)回油節(jié)流以實現(xiàn)速度的設(shè)定，為便于在故障狀態(tài)下能單獨檢修頂升機液壓系統(tǒng)，系統(tǒng)在進油回路上設(shè)置了高壓球閥9，在回油回路上設(shè)置了單向閥14。該液壓站采用了單獨的油液循環(huán)、過濾、冷卻系統(tǒng)設(shè)計，此外還設(shè)置有油壓過載報警、濾芯堵塞報警、油位報警、油溫報警等。

2機械手機體閥臺的液壓原理

對于每臺機械手都單獨配置一套機體閥臺，機體閥臺采用集成閥塊設(shè)計，通過整合優(yōu)化液壓控制系統(tǒng)，將各相關(guān)液壓元件采用集約布置方式，使全部液壓元件集中安裝在集成閥塊上，元件間的連接通過閥塊內(nèi)部油道溝通，從而最大限度地減少外部連接，基本消除外泄漏。機體閥臺的四個出入油口(P－壓力油口，P2－補油油口，T－回油油口，L－泄漏油口)分別與液壓泵站的對應(yīng)油口相連接。壓力油由P口進入機體閥臺后，經(jīng)高壓球閥1及單向閥2．1后，一路經(jīng)單向閥4給蓄能器6供油以作為系統(tǒng)緊急狀態(tài)供油，一路經(jīng)插裝閥3給系統(tǒng)正常工作供油。為保證每個回路產(chǎn)生的瞬間高壓不影響別的工作回路，在每個回路的進出口都設(shè)置了單向閥，對于夾鉗工作回路因設(shè)置了減壓閥16進行減壓后供油，無需設(shè)置單向閥。對于小車行走系統(tǒng)，由比例閥12．1控制液壓馬達21的運動方向，液壓馬達設(shè)置了旋轉(zhuǎn)編碼器，對于馬達行走采用閉環(huán)控制，以實現(xiàn)平穩(wěn)起制動以及小車的精準定位。為避免制動時換向閥切換到中位，液壓馬達靠慣性繼續(xù)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的液壓沖擊，設(shè)置了雙向溢流閥11分別用來限制液壓馬達反轉(zhuǎn)和正轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的最大沖擊壓力，以起到制動緩沖作用，考慮到液壓馬達制動過程中的泄漏，為避免馬達在換向制動過程中產(chǎn)生吸油腔吸空現(xiàn)象，用單向閥9．1和9．2從補油管路P2向該回路補油，為實現(xiàn)單臺機械手的故障檢修，在補油管路P2上設(shè)置了高壓球閥8，為實現(xiàn)檢修時，可以將小車手動推動到任意檢修位置，系統(tǒng)設(shè)置了高壓球閥5．2。對于雙垂直液壓缸回路，由比例閥12．2控制液壓缸22的運動方向，液壓缸安裝了位移傳感器，對于液壓缸位置采用閉環(huán)控制，實現(xiàn)液壓缸行程的精準定位，液壓缸驅(qū)動四連桿機構(gòu)來完成夾鉗系統(tǒng)的垂直方向運動;為防止液壓缸停止運動時自行下滑，回路設(shè)置了雙液控單向閥13．1，其為錐面密封結(jié)構(gòu)，閉鎖性能好，能夠保證活塞較長時間停止在某位置處不動;為防止垂直液壓缸22因夾鉗系統(tǒng)及工件自重而自由下落，在有桿腔回路上設(shè)置了單向順序閥14，使液壓缸22下部始終保持一定的背壓力，用來平衡執(zhí)行機構(gòu)重力負載對液壓執(zhí)行元件的作用力，使之不會因自重作用而自行下滑，實現(xiàn)液壓系統(tǒng)動作的平穩(wěn)、可靠控制;為防止夾鉗夾持超過設(shè)計重量的車輪，在有桿腔設(shè)置了溢流閥15．1作為安全閥對于夾鉗液壓缸回路，工作壓力經(jīng)減壓閥16調(diào)定工作壓力后由比例閥17控制帶位置監(jiān)測的液壓缸23的運動，來驅(qū)動連桿機構(gòu)完成夾鉗的夾持動作，回路設(shè)置了雙液控單向閥13．2，來保證活塞較長時間停止固定位置，考慮到夾鉗開啟壓力原小于關(guān)閉壓力(液壓缸向無桿腔方向運動夾鉗關(guān)閉)，在液壓缸無桿腔回路上設(shè)置了溢流閥15．3，調(diào)定無桿腔工作壓力，當比例換向閥17右位工作時，壓力油經(jīng)液控單向閥13．2后，一路向有桿腔供油，一路經(jīng)電磁球閥18向蓄能器19供油，當夾鉗夾住車輪，有桿腔建立壓力達到壓力繼電器20設(shè)定值后，比例換向閥17回中位，蓄能器19壓力油與有桿腔始終連通，確保夾持動作有效，當比例換向閥17左位工作時，蓄能器19壓力油經(jīng)電磁球閥18與有桿腔回油共同經(jīng)過比例換向閥17回回油口。緊急情況下，電磁換向閥7得電(與系統(tǒng)控制電源采用不同路電源)，將蓄能器6儲存的壓力油，一路經(jīng)單向閥9．11供給夾鉗液壓缸23，使夾鉗打開，同時有桿腔回油經(jīng)電磁球閥18，單向閥9．9回回油T口;一路壓力油經(jīng)節(jié)流閥10，單向閥9．3使液壓馬達21帶動小車向爐外方向運動，液壓馬達回油經(jīng)比例換向閥12．1，單向閥9．5回回油T口。以確保設(shè)備能放下待取車輪，退出加熱爐內(nèi)部，保護設(shè)備安全。

3結(jié)論

全液壓裝出料系統(tǒng)經(jīng)優(yōu)化設(shè)計，系統(tǒng)的裝機容量由100kW下降到37kW，大大降低能源消耗，適應(yīng)了當今綠色發(fā)展的要求。由于系統(tǒng)采用備用泵設(shè)計，確保了系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行;蓄能器的大量使用，保證了系統(tǒng)的流量和壓力滿足生產(chǎn)實際的要求;集成閥塊的設(shè)計方式，減少了系統(tǒng)下泄漏的幾率，降低了油液消耗，保護了環(huán)境;緊急回路的設(shè)計，可以有效保護設(shè)備的使用安全。該技術(shù)成果具有向同類加熱爐裝出料機構(gòu)推廣應(yīng)用經(jīng)濟價值。

第四篇：空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計的論文

1工程概況

該工程是集客房、餐飲、宴會、會議辦公為一體的多層公共建筑，地下一層、地上五層，建筑體總高度22.46米，總建筑面積13735平方米。本建筑各層平面主要功能為:地下1層為廚房、庫房及設(shè)備用房等，首層為餐飲、會議功能，二層～四層為客房層，五層為設(shè)備層。該工程的酒店級別定為五星級標準。

2空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計

2.1冷熱源設(shè)計

該工程空調(diào)計算冷負荷為1058kW，計算熱負荷為423kW。由于該項目的功能特性決定了其空調(diào)設(shè)備同時開啟的情況極少，故在冷熱源裝機容量的選擇上取同時使用系數(shù)為較小值，制冷時的同時使用系數(shù)約為0.8，制熱時約為0.6。由此，該工程選用了2臺60冷噸(211kW)的螺桿式水冷冷水機組(其中有1臺為熱回收型機組)、1臺120冷噸(422kW)熱回收型螺桿式水冷冷水機組作為冷源，集中放置于地下一層空調(diào)主機房。熱源選用2臺額定制熱量為130kW模塊式風(fēng)冷熱泵機組作為熱源，同時該風(fēng)冷熱泵機組可兼作過渡季節(jié)或夜間的極低負荷以及高峰負荷時的冷源。冷源系統(tǒng)的冷卻塔及風(fēng)冷模塊式熱泵機組放置于二層露天平臺處，水泵則統(tǒng)一置于地下一層主機房內(nèi)，方便集中統(tǒng)一管理。如圖1所示為空調(diào)冷熱源系統(tǒng)流程圖。

2.2空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計

結(jié)合本工程業(yè)主方的要求及整體管理水平，該空調(diào)水系統(tǒng)以方便有效的管理為原則，以合理的節(jié)能運行為目的進行設(shè)計?？照{(diào)水系統(tǒng)采用分區(qū)兩管制，按照建筑功能，分為客房區(qū)域、餐飲區(qū)域及辦公會議區(qū)域。各區(qū)供冷/供熱轉(zhuǎn)換在主機房內(nèi)分集水缸的各環(huán)路總管上設(shè)手動蝶閥實現(xiàn)手動切換?？照{(diào)冷卻水、冷凍水、供暖熱水系統(tǒng)均為水泵與主機一對一的一次泵定流量系統(tǒng)。冷凍水/冷卻水/供暖水系統(tǒng)均采用二管制異程式系統(tǒng)。冷凍水供回水溫度為7℃/12℃;冷卻水供回水溫度為32℃/37℃;供熱系統(tǒng)供回水溫度為45℃/40℃。

2.3熱回收系統(tǒng)設(shè)計

為了降低能耗，酒店建筑一般需要設(shè)計空調(diào)熱回收系統(tǒng)，利用回收其冷水機組的冷凝熱來獲得免費的生活熱水，而廣東地區(qū)明確規(guī)定采用集中空調(diào)系統(tǒng)的大面積酒店建筑應(yīng)當配套設(shè)計和建設(shè)空調(diào)廢熱回收利用裝置［1］。本工程空調(diào)熱回收系統(tǒng)分別由1臺制冷量為60ＲT(211kW)的熱回收型螺桿式冷水機組和1臺制冷量為120ＲT(422kW)的熱回收型螺桿式冷水機組、2臺熱回收循環(huán)水泵以及2個梯級蓄熱水罐組成?？照{(diào)熱回收熱水系統(tǒng)主要為該工程的客房區(qū)及廚房區(qū)提供生活熱水，同時綜合考慮了熱水管網(wǎng)的回水加熱循環(huán)。空調(diào)熱回收系統(tǒng)的設(shè)計熱水供/回水溫度為60℃/35℃。如圖2、圖3所示分別為冷凝熱回收系統(tǒng)流程圖(空調(diào)主機側(cè))及冷凝熱回收系統(tǒng)流程圖(水專業(yè)側(cè))。

3系統(tǒng)節(jié)能性分析

3.1冷源系統(tǒng)節(jié)能分析該空調(diào)系統(tǒng)的冷源具有大小主機搭配、并且與風(fēng)冷熱泵機組互為備用，基本可以滿足該項目的各種不同運行工況，同時有效避免了冷源容量配置過大，可降低初投資成本，其運行也比較節(jié)能。

3.2空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能分析空調(diào)水系統(tǒng)根據(jù)項目特點設(shè)計為分區(qū)兩管制系統(tǒng)，實現(xiàn)客房區(qū)及餐廳區(qū)不同時段冷熱負荷需求，在滿足實際需求的同時運行更加節(jié)能。冷凍水泵、冷卻水泵及熱水泵與主機采用一對一的連接方式，以達到合理的流量分配及穩(wěn)定的運行效果，同時采用定流量系統(tǒng)運行，減少了系統(tǒng)控制的復(fù)雜性，運行更加可靠，但是系統(tǒng)節(jié)能性相對變流量系統(tǒng)會差一些。

3.3熱回收系統(tǒng)節(jié)能分析

3.3.1熱回收的基本原理本工程的空調(diào)熱回收系統(tǒng)采用了回收冷水機組的冷凝熱。冷水機組冷凝熱回收系統(tǒng)就是把制冷循環(huán)中制冷工質(zhì)冷凝放熱過程釋放的熱量利用來制備生活熱水。所示為冷水機組排氣熱回收系統(tǒng)原理圖。由文獻［2］及相關(guān)廠家的實際測試數(shù)據(jù)可知，標準測試條件下(熱水供回水溫度一般為55℃/30℃)冷水機組的顯熱回收量約為制冷量的12.5%～15%范圍內(nèi)，很多時候可按照15%計算。當熱水的供回水工況與測試工況不一致時則需根據(jù)實際情況分析，具體方法可按照文獻的分析方法計算得出總熱回收量。

3.3.2熱回收系統(tǒng)設(shè)計分析由于傳統(tǒng)熱回收系統(tǒng)存在一系列的問題，故本文在文獻的熱回收系統(tǒng)基礎(chǔ)上進行了以下幾點的優(yōu)化設(shè)計。

(1)為了減少熱水罐的蓄水時間以及為了避免進水溫度對主機性能系數(shù)產(chǎn)生較大的影響，設(shè)計工況下的進出水溫度為35℃/60℃，溫差25℃。

(2)蓄熱水罐采用立式水罐，更好的實現(xiàn)了水溫分層作用及熱水的梯級利用。

(3)本工程的熱回收系統(tǒng)考慮了熱水管網(wǎng)的回水加熱循環(huán)，更加充分地利用了冷水機組的冷凝熱，更加節(jié)能。

(4)控制方面，在熱回收系統(tǒng)的回水管上設(shè)置溫度傳感器，當回水溫度超過58℃時，輸出信號關(guān)閉熱回收水泵，同時在用水點最遠段的回水管上設(shè)置溫度傳感器，當回水溫度低于55℃時，輸出信號開啟水專業(yè)的回水循環(huán)水泵。按照一臺120ＲT(422kW)的熱回收機組來分析，由文獻］的計算方法可得，該熱回收機組的顯熱回收量為63.3kW，熱回收水流量為2.47m3/h，從而根據(jù)此水流量及25℃的設(shè)計供回水溫差即可求出總熱回收量為71.8kW，熱回收系統(tǒng)設(shè)計的總熱回收量為制冷量的17%左右。由此可知，供回水溫差越大，同等制冷量的情況下的熱回收量就越大，但相應(yīng)的對冷水機組的性能系數(shù)影響也就越大。由以上分析可知，熱回收系統(tǒng)的實際供回水工況是一直在不斷變化的，其熱回收量也是一個變數(shù)，嚴格來說分析一個工況范圍內(nèi)的熱回收量才更有參考價值，這部分還有待于下一步做更詳細的分析計算。

4總結(jié)

冷熱源系統(tǒng)是中央空調(diào)系統(tǒng)的核心部分，其能耗情況的關(guān)注應(yīng)當放在首要地位，在實際工程的設(shè)計中應(yīng)該著重優(yōu)化設(shè)計。在酒店類型的建筑中，因有穩(wěn)定的熱水需求量，其中央空調(diào)系統(tǒng)中冷水主機側(cè)的熱回收設(shè)計是硬性要求，也是重要的節(jié)能手段，必須重視和落實。

第五篇：油氣集輸優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計論文

一、油氣集輸現(xiàn)存問題

1.老油田的油氣集輸系統(tǒng)中，在實際集輸過程中，最初的油氣設(shè)計與實際集輸不匹配，并且在集輸過程中會大量浪費能源，提升處理成本。

2.集輸站內(nèi)設(shè)備老舊，能耗較高，部分嚴重老化，降低了集輸效率。

3.老油田中集輸管道設(shè)備老化、腐蝕嚴重，易造成對環(huán)境的污染。

4.老油田的檢測系統(tǒng)存在誤報問題，對其使用效果造成嚴重影響，并使用戶對其信任程度有所降低，同時無形之中增大了工作人員的工作強度。

二、對集輸系統(tǒng)優(yōu)化整治方案方法

1.對油氣集輸設(shè)計進行調(diào)整改造

在對老油田進行整治改革中，應(yīng)重視對油氣集輸系統(tǒng)的設(shè)計與調(diào)整。在該方面，主要應(yīng)重視以下三點：

（1）優(yōu)化設(shè)計脫水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并對放水站的工藝進行適當改進。油田中脫水系統(tǒng)的主要任務(wù)是將其中的放水系統(tǒng)與油田的實際脫水相互結(jié)合，并注意外輸系統(tǒng)的設(shè)備運行率及運行生產(chǎn)狀況，將老油田中傳統(tǒng)的脫水結(jié)構(gòu)進行重新的合理設(shè)計，使其滿足日常生產(chǎn)需要

（2）對于新型高科技的集輸要大力推廣應(yīng)用，逐步實現(xiàn)脫水區(qū)域與外輸系統(tǒng)的全面合理優(yōu)化。在實際集輸過程中，大部分油田要面對在生產(chǎn)高峰期后的系統(tǒng)運行效率大幅度降低和脫水系統(tǒng)負荷失衡問題。針對出現(xiàn)的該類具體問題，應(yīng)及時對脫水處理系統(tǒng)進行適當調(diào)整和設(shè)計。為此，可通過以下方法進行整治：首先，要將前兩段中脫水系統(tǒng)負荷較低的、不能維持正常運行的脫水站改為放水站，同時將管內(nèi)原油輸送到下一脫水站內(nèi)進行脫水；其次，對于脫水站負荷不高只能將近維持運行的，要依據(jù)不同區(qū)域?qū)υ脱b置的布局及輸送方案，采用不同的化學(xué)處理手段對容器進行脫水處理。在區(qū)域內(nèi)部，要以在脫水站進行穩(wěn)定的原油結(jié)合得到最大的凈化油量為最終目的。

（3）調(diào)整優(yōu)化過渡性的集油外輸系統(tǒng)，對集油管網(wǎng)重新合理規(guī)劃設(shè)計，達到減級性布站目的。通過大量實踐研究表明，對過渡性的布站進行合理的區(qū)域減級規(guī)劃，對于老油井的集油半徑適當增大，并提升井口回壓，借此可將傳統(tǒng)“三級站”升級為“兩級站”，使其規(guī)模減小，維護費用及其運行成本大大降低。

2.具體優(yōu)化措施

（1）混合泵的使用。相比雙螺旋桿混合泵來說，單螺旋桿混合泵具有更多優(yōu)點，如單螺旋桿混合泵的抗砂石和雜質(zhì)的能力更強，在運行過程中，不需再安置其他的過濾器及除砂裝置；單螺旋桿混合泵運行過程中所需較低電功率即可，運行費用低廉；混合泵軸封部位在低壓區(qū)域，與出泵口壓力相差不大，均為0.2Mp，密封可靠，不易泄漏。螺旋桿混合泵的投入使用可使流程簡化，設(shè)備量減少，同時可是場地占地面積縮小，減少對廠房的投資，所以，在對外輸設(shè)備進行選擇時，單螺旋桿混合泵是最適宜的。

（2）集輸系統(tǒng)中的節(jié)能方案。當前形勢下，我國各油田和企業(yè)的主要任務(wù)即是研究調(diào)查目前國內(nèi)油田集輸系統(tǒng)高能耗的原因，并大力開發(fā)新技術(shù)，達到節(jié)能降耗的目的。在當前，大多數(shù)企業(yè)和油田開始采用的節(jié)能新技術(shù)主要有：利用熱泵對污水進行余熱的回收利用；對加熱爐進行節(jié)能改造；對集油采用低溫或不加熱的方式進行。

其中熱泵技術(shù)即是根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理，促使載熱物可從具有低溫余熱的物質(zhì)中吸收熱量，增加自身內(nèi)能，同時可以在具有高溫度區(qū)域釋放自身熱量的回收系統(tǒng)。因熱泵可把處于低溫處的熱能變換成為高溫處的熱能，以此使能量利用效率得以提高，這時當前主要采取的一種余熱回收方式。根據(jù)實際經(jīng)驗，部分油田采用壓縮式熱泵，還有一部分油田則主要采用吸收式的熱泵，在對含油污水進行余熱回收時，可將其出水溫度升高20攝氏度左右，其節(jié)能的效果異常明顯。加熱爐是一個集油井脫水、摻水、供熱采暖的重要設(shè)備，所受主要的影響因素即為爐體的散熱損失、空氣系數(shù)、燃燒器參數(shù)及排煙溫度。為使加熱爐能耗降低，應(yīng)重點考慮如下幾點：加熱爐能否達到高效節(jié)能；新技術(shù)的采用是否有效，燃燒器的選擇是否為優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，能否保證燃料充分燃燒，加熱爐的維護能否定期進行等。為保證油氣集輸系統(tǒng)能夠安全可靠的開展工作，通常采用雙管摻水技術(shù)，傳統(tǒng)的雙管摻水技術(shù)具有可靠安全、方便管理的優(yōu)點，但該技術(shù)往往需要以天然氣和電量的大量消耗為代價，這在無形之中使系統(tǒng)的能耗有所增加。因此，為減少摻水耗氣，常采用低溫集輸?shù)姆绞健?/p>

（3）采用先進的計算機技術(shù)對其進行監(jiān)視和控制，使事故發(fā)生幾率降低，使得油氣集輸?shù)淖詣踊降靡蕴岣?，在計算機的實時監(jiān)控技術(shù)中，主要包括以下幾方面內(nèi)容：實時監(jiān)測三相分離器的加熱爐中干氣壓力及進口溫度，對其變化情況要及時掌握，以此保證集輸設(shè)備的運行安全有效不出故障；使用先進的雷達導(dǎo)波技術(shù)自動檢測油罐內(nèi)的原油液面的高度，防止因原油液面過高或過低導(dǎo)致冒罐和頂罐現(xiàn)象發(fā)生，在生產(chǎn)過程中，提高計算精度和安全性能，并使不必要的勞動力有所節(jié)省，減輕石油工作者的工作強度；在該技術(shù)運用過程中，可全天候的對外輸油泵房、電脫水器及原油穩(wěn)定塔等重要設(shè)備區(qū)進行監(jiān)控，監(jiān)視整個原油站的工作運行情況，同時使問題原因得到方便查找。

3.參考實例

61號集油區(qū)是新疆油田公司采油二廠早已開發(fā)的老油田區(qū)，它所轄包括六東區(qū)、六中區(qū)和七中區(qū)三個油田區(qū)。該油田集輸系統(tǒng)存在較大的安全隱患，例如：系統(tǒng)適應(yīng)性差、能耗高、生產(chǎn)瓶頸等。為了消除安全隱患，降低運行成本，該油田進了一系列改進。首先，對油氣集輸系統(tǒng)進行適應(yīng)性分析，優(yōu)化布站，使用單井兩相流流量計，停止計量配水戰(zhàn)的使用。其次調(diào)整地面油氣集輸網(wǎng)管布局，理順集輸流向，井口能量充分利用，在一部分的集輸干線中安裝混輸泵，停止使用61號轉(zhuǎn)油站。這些措施的應(yīng)用，成功降低了伴生氣放空量5×104m2/d，從而使天然氣的銷售收入增加，減少了油田老化的調(diào)整改早投資20%～30%，有效的控制了老油田的操作成本和生產(chǎn)能耗。

三、技術(shù)系統(tǒng)優(yōu)化意義

對油田來說，提高集輸系統(tǒng)的效率，主要以提高站庫效率為主，尤其是對于其中的重要設(shè)施，如加熱爐、轉(zhuǎn)油泵、鍋爐等單體效率的提高，形成的新型節(jié)能策略要以熱能為主，動能次之，電能為輔；與此同時，要兼顧各管線的效率，做好管路保溫工作。對新工藝、新技術(shù)要積極推廣，并對高效設(shè)備要嘗試使用。對集輸系統(tǒng)開展效率調(diào)查研究，能促進油田事業(yè)的發(fā)展，并能夠?qū)τ吞镞M行二次開發(fā)起到積極促進作用。

在油田開發(fā)后期，對集輸系統(tǒng)進行效率研究的意義越來越明顯。在研究過程當中，首先要使工作思路清晰明確：要對原始能量予以保持，減少投入無用功，并將主要設(shè)備效率最大程度提高。同時，要對常溫下的輸送技術(shù)加以推廣，改進傳統(tǒng)設(shè)備技術(shù)，并在運行上所出現(xiàn)的問題及時改進。