眼下，在黑龍江密山市、佳木斯郊區(qū)、方正縣、慶安縣等15個區(qū)域21個的車間里，正在高效運行著智能程控水稻浸種催芽。
在水稻播種之前，將其放在水里浸泡，讓其吸足水分，促使芽的萌動，以便播種過后能更好地發(fā)芽，這就是浸種催芽。
“這個智慧化的車間就能為水稻高質(zhì)量的浸種催芽‘保駕護航’。”承擔項目實施的北京派得偉業(yè)科技發(fā)展有限公司負責人介紹，車間主要由自動化生產(chǎn)管理溫室、浸種催芽箱及熱水箱、智能復用動態(tài)組合式電加熱設備、無人值守遠程監(jiān)控系統(tǒng)等四部分構(gòu)成。
在自動化生產(chǎn)管理溫室，只見溫室主體鋼結(jié)構(gòu)采用雙面熱鍍鋅冷軋管材及型材，并用熱鍍鋅加強螺栓和自攻螺絲聯(lián)結(jié)。“這可使溫室使用年限長達20年。”項目負責人說。
綠白相間的溫室頂部和四周墻體采用10毫米厚的聚碳酸酯板陽光板覆蓋，并用自攻釘及橡膠復合墊片固定，用鋁合金型材連接密封;頂部采用大三角形或圓拱形屋頂結(jié)構(gòu);兩側(cè)及頂部還設有電動外翻窗;四周采用條形基礎;配套設施還設有內(nèi)遮陽系統(tǒng)、天窗通風系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等。
“這些設計讓智能溫室既堅固又實用，”項目負責人說，“比如，內(nèi)遮陽系統(tǒng)采用電動拉幕式，材料使用優(yōu)質(zhì)鋁箔遮陽幕，可以使遮陽率達到65%，節(jié)能率62%，保質(zhì)期達3年，壽命達5年以上，在零下40℃至70℃溫度范圍內(nèi)其幾何穩(wěn)定性和力學機械性均保持不變。
浸種催芽箱及熱水箱是另一個非常重要的設計。這種催芽箱由玻璃鋼箱制成，在容量達100噸的催芽車間內(nèi)，浸種催芽箱長6米、寬3米、高1.5米，體積可達27立方米。它們被擺放成兩列，每列分別擺放著1個熱水箱和5個浸種催芽箱。而在200噸的催芽車間內(nèi)，浸種催芽箱體積達36立方米。
“智能化設計可實現(xiàn)低能耗下浸種箱在給排水、循環(huán)、噴淋等不同生產(chǎn)階段水溫的波段式恒定管理，滿足浸種階段11℃到13℃、破胸階段32℃到35℃、催芽階段25℃到28℃等恒溫控制和有氧催芽需求。”項目負責人說，“同時，對種子量的提升也達到了理想狀態(tài)，比如100噸的催芽車間每個催芽箱單元一次可擺放水稻種子10噸左右，200噸的一次則可擺放水稻種子12.5噸左右。”
在車間內(nèi)，可以看到熱水箱材質(zhì)同樣是玻璃鋼箱，在100噸的催芽車間熱水箱長8米、寬3米、高1.5米，體積36立方米，200噸催芽車間熱水箱體積則為72立方米，這和浸種催芽箱非常匹配。
智能復用動態(tài)組合式電加熱設備是智能程控水稻浸種催芽車間的“保溫劑”。
“每個浸種催芽箱單元由循環(huán)電加熱器、復用循環(huán)水泵、過濾器、噴淋保溫系統(tǒng)等構(gòu)成。”項目負責人說。
在節(jié)能環(huán)保方面，電加熱設備同樣引人注目。通過科學的管路和電磁閥門組合設計，動態(tài)調(diào)配加熱設備和管路水流方向，使得車間系統(tǒng)內(nèi)的大循環(huán)、自循環(huán)有機結(jié)合。同時，每個浸種催芽箱配備的電加熱器及配套的自循環(huán)系統(tǒng)可為該水箱提供保溫功能，又可將富裕的熱量通過自循環(huán)和大循環(huán)復用管路，集中為某個指定的加熱溫水儲備水箱加熱，然后根據(jù)需求將一定溫度的水注入需要的浸種催芽箱，達到了“一水多用”的效果。
無人值守遠程監(jiān)控系統(tǒng)是智能化最關(guān)鍵的設備。
據(jù)介紹，監(jiān)控系統(tǒng)采用分層構(gòu)架，由現(xiàn)場監(jiān)控層、集中管理層、遠程服務層、視頻語音監(jiān)控和防盜監(jiān)控等部分構(gòu)成。
在現(xiàn)場監(jiān)控層，每個浸種催芽箱配備1臺7寸觸摸屏工業(yè)平板電腦、以及9個溫度傳感器和1個水位傳感器等，這些設備主要用來完成單體水箱的測控功能，并聽從集中管理層的調(diào)配以完成各水箱加熱設備的集中動態(tài)調(diào)配。
“檢測層可測量溫度精度±0.2℃，控溫精度±0.5℃，大大提高了精度。”項目負責人說。
同時，每個熱水箱配備1臺12英寸帶網(wǎng)口觸摸屏工業(yè)平板電腦，安裝有組態(tài)軟件、控制軟件，它可以在高溫高濕等惡劣的環(huán)境中工作，且性能穩(wěn)定。并通過網(wǎng)絡信號能夠與單箱控制主機進行雙向?qū)崟r通訊，通過單箱控制主機可實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的控制操作。而子系統(tǒng)控制主機提供操作簡單友好的動態(tài)人機運行界面，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息長期存儲，是網(wǎng)絡化控制的服務中心。
在集中管理層，每個水稻催芽車間配備一套智能程控系統(tǒng)，監(jiān)控主機通過現(xiàn)場總線與各熱水箱和浸種催芽箱單元的觸摸屏工業(yè)平板電腦組網(wǎng)，通過立體動畫方式實現(xiàn)各水箱工作流程的集中監(jiān)控和統(tǒng)一管理，通過復用管路完成自循環(huán)、大循環(huán)過程中的熱量動態(tài)調(diào)配。
“1臺服務器，2臺55英寸大屏幕液晶顯示器，確保了實時調(diào)控和顯示現(xiàn)場設備工作狀況，還可以用來視頻、語音、防盜、提供遠程服務等。”項目負責人介紹。
在遠程服務層，監(jiān)控主機則通過互聯(lián)網(wǎng)、3G、GPRS、短信等多種形式實現(xiàn)遠程服務功能，用戶在異地都可以動態(tài)監(jiān)控現(xiàn)場設備的工作情況。
除此之外，智能程控水稻浸種催芽車間要配套建設水源井、變壓器、輸電線路、道路、綠化等基礎設施，這讓車間既智能又穩(wěn)定。
