计算机农业应用系统computer application system for agriculture

为解决农业生产领域中各类实际问题所研制的计算机应用系统。通常，根据农业生产的需要，从现有计算机及其附属设备中选取一组设备组合，并设计相应的软件而构成的系统。其内容包括计算机农业应用系统分析和设计，即系统地调查，分析农业应用环境的特点和要求，建立农业数学模型并按照一定的规范化形式予以描述，形成计算机农业应用系统设计要求。
组成 计算机农业应用系统一般由计算机硬件、软件和附属设备组成。配置计算机硬件有两种方法：一种以单片机、单板机或微型计算机为核心，依据农业应用项目实际需要，选择存储器扩充模块的容量，接口电路类型和数量。此法的优点是研制周期短，但成本较高；另一种是以微处理器为核心，配置必要的存储器容量的模块、接口电路类型和数量，自行设计系统布置和连接图。它的优点是成本低，系统功能更专一化，但研制周期较长。计算机软件配置包括系统软件和应用软件。应用软件有通用程序包、专用程序包和农业应用程序等。附属设备主要有转换设备和传感器等。转换设备有模/数转换器和数/模转换器，用以实现模拟量信息和数字量信息的相互转换。传感器是计算机农业应用系统的重要附属设备之一。它将农业应用领域中被测对象的某种信息转换或便于计算机检测和处理的信息。

计算机农业应用系统分析和设计过程框图

分析和设计 根据农业应用系统的技术要求，分析和选用现有计算机及其附属设备，设计新系统的结构，并加以实现和维护的过程。计算机农业应用系统的分析和设计过程（见图）分为四个阶段： ❶系统分析阶段。根据农业应用项目对系统的技术要求，明确系统的应用特点，确定系统的功能指标。其中应重点考虑输入、输出和处理过程、外围设备接口、传输速率，以及数据处理的时间限制等。还需对系统的目标、功能、成本、效益、人力、进度等作出预测和描述。
❷系统设计与评价阶段。针对系统的功能指标，确定若干系统设计的准则。根据这些准则，提出解决问题的办法，并对初步设计方案进行评价，检验设计可行性。
❸实现阶段。按照系统设计方案实现应用系统。根据应用系统生产数量确定软、硬件的功能分配及其界面；根据系统分配给硬件应实现的功能，选择合适的功能部件、确定各部件的布置和连接方案。设计、编制和调试程序，使所编制的程序满足系统分配给软件的功能指标。硬件和软件设计完成后，分别得到硬件样机和整套程序，可进行综合调试，排除硬件和软件系统故障。整个系统装配完毕，即可对系统的性能进行总体评价。
❹运行和维护阶段。系统投入运行就进入维护阶段。维护工作一般包括正确性、完整性和适应性三个方面。长期维护费用有时会超过系统研制成本，因此减少维护工作量是设计过程中必须考虑的因素。
性能评价 用技术评价法、标准检查程序测试法或分析法评价计算机农业应用系统配置的性能。性能评价的主要技术指标是性能价格比、满足农业应用的需求、使用操作方便和可利用率。
应用 计算机农业应用系统已应用于农业工程的自动控制、自动巡回检测和自动监护等领域。如微型计算机控制系统能对生产过程进行数据检测、处理和操作控制；农用人工气候室微型计算机控制系统，能实现对温度、湿度和光照的综合控制；工厂化育秧微型计算机控制系统，能使水稻育秧棚内获得预期的生态环境；闭路式叶片光合作用速率微型计算机测定系统，能对CO₂浓度、温度和辐照度等参数进行预置、测定、计算和打印等处理；粮食立筒仓微型机测温系统，能对粮库系统进行自诊断，单点、单仓、单群检测、巡回检测，具有超温报警和打印输出粮情报表等功能；微型机农机数据采集系统，能对拖拉机零、部件和成品车的性能数据进行检测和分析处理；微型计算机电力调度系统具有实时周波监视、自动切换操作画面、定时报表和开关状态打印输出等功能。