北方的十一月,寒意已浓,张家口试点村的早霜来得比往年更早。林荞刚结束湖南的技术推广返程,就接到了河北区域技术推广员赵磊的紧急电话,语气里满是焦灼:“林姐,不好了!张家口这边好几户农户反映,智能灌溉设备突然用不了了,现在正是小麦冬灌的关键期,农户们都急坏了!”
林荞心里一紧,连忙追问:“具体是什么情况?是设备没电了,还是操作不当?”赵磊急忙解释:“都不是!农户们都是按培训教的操作,设备也刚换了电池,可按下启动按钮后,控制器没反应,屏幕也不亮,好几台都是这样,看着像是冻坏了!”
挂了电话,林荞立刻找到陈阳。正在实验室调试太阳能版设备的陈阳一听,手里的工具都差点掉在地上:“冻坏了?不可能啊!我设计时考虑过北方低温,选的是耐低温的零件,怎么会突然故障?”林荞皱着眉说:“张家口现在夜间气温已经降到零下5c了,可能是持续低温超出了我们的预期。赵磊说有七户农户的设备都出了问题,现在正是冬灌关键期,要是耽误了浇水,明年小麦长势会受影响。”
陈阳当即放下手里的活:“我现在就去张家口!必须赶紧找出问题所在,不能让农户们受损失。”沈砚舟闻言,也放下了手里的工作:“我跟你一起去,张家口那边我认识当地的农技站站长,能帮着协调农户,也方便你开展测试。”
当天下午,陈阳和沈砚舟就驱车赶往张家口试点村。车子刚进村口,就看到几位农户围着一台智能灌溉设备,满脸焦急地议论着。看到陈阳和沈砚舟,农户李大叔立刻迎了上来:“陈老师,你可来了!你看这设备,昨天还好好的,今天一早就不管用了,按啥按钮都没反应,这可咋整?再过几天上冻,想浇水都浇不了了!”
陈阳蹲下身,仔细检查设备。他按下绿色自动按钮,控制器屏幕毫无反应,也没有语音提示;打开设备外壳,里面的线路没有明显破损,但触摸电路板时,能感觉到一丝冰凉。他又检查了另外几台故障设备,情况都一样。“初步判断是低温导致的电路故障。”陈阳对沈砚舟说,“可能是电路板上的电容或继电器在低温下失效了,也可能是线路接口受潮结冰,导致接触不良。”
沈砚舟立刻联系当地农技站,借了一间闲置的库房作为临时测试点。陈阳把一台故障设备和一台正常设备都搬到库房里,先用取暖器给故障设备升温。半小时后,陈阳再次按下故障设备的按钮,控制器屏幕亮了,语音也恢复了正常。“果然是低温的问题!”陈阳肯定地说,“设备在常温下能正常工作,但到了零下5c以下的低温环境,部分电子元件就会失效,导致设备无法启动。”
为了精准找到问题根源,陈阳做了一组对比测试:他把正常设备放在户外,每隔一小时记录一次气温和设备运行状态。当户外气温降到零下3c时,设备还能正常工作,但反应速度变慢;降到零下5c时,设备偶尔出现屏幕闪烁;降到零下7c时,设备彻底停止响应,和农户反映的情况完全一致。
“问题主要出在两个地方。”陈阳拿着测试数据分析,“一是电路板上的普通电容耐低温性能不足,零下5c以下就会失去充放电功能;二是设备外壳没有保温措施,低温环境下,电路板温度快速下降,电子元件容易失效;另外,线路接口虽然做了防水处理,但没有防结冰设计,夜间湿气凝结成冰,也会导致接触不良。”
找到问题根源后,陈阳立刻开始琢磨解决方案。“首先得给设备加保温层,减少热量散失,让电路板温度不会降到电子元件的临界温度以下。”陈阳说,“其次要更换耐低温的电子元件,把普通电容换成耐低温的钽电容,继电器换成低温专用款,确保在零下20c以下还能正常工作;最后要优化线路接口设计,增加密封防潮措施,防止湿气进入导致结冰。”
沈砚舟全力支持:“需要什么材料,我立刻联系采购。张家口这边有五金店和电器配件店,大部分材料应该能买到。”当天晚上,沈砚舟就采购来了保温棉、耐低温电容、低温继电器、密封胶等材料。
第二天一早,陈阳就开始改造设备。他先把设备外壳拆开,在外壳内壁贴上一层1厘米厚的阻燃保温棉,用耐高温胶带固定好,确保保温棉不会脱落;然后小心翼翼地拆下电路板上的普通电容,换成耐低温的钽电容,把普通继电器换成低温专用继电器;接着,他在线路接口处涂抹了一层密封胶,防止湿气进入,还在接口处套上了一层保温套管;最后,他给设备外壳增加了一层防水防寒的塑料护套,进一步提升保温效果。
改造完成后,陈阳把设备拿到户外进行测试。当时户外气温是零下6c,陈阳按下绿色自动按钮,控制器屏幕立刻亮了,语音播报:“已开启自动模式,当前土壤湿度适宜。”设备运行正常,没有出现任何故障。接下来的三天,陈阳每天都在不同时段测试设备,最低气温降到零下10c,设备依然能稳定运行。
“成功了!”陈阳兴奋地对沈砚舟说,“改造后的设备能在零下20c以下正常工作,完全能满足北方冬季的使用需求。”沈砚舟笑着说:“太好了!赶紧给农户们的设备都改造一下,再批量生产一批改造后的设备,替换掉之前的旧设备。”
陈阳立刻给团队打电话,让林荞协调配件厂,按改造方案批量生产耐低温版智能灌溉设备;同时,他留在张家口,给农户们的故障设备进行免费改造。李大叔看着改造后的设备重新正常工作,激动地说:“陈老师,太谢谢你了!你这一改造,我们冬天浇水就不用愁了,这设备真是越来越好用了!”
在改造设备的同时,陈阳还总结了北方冬季设备使用注意事项,打印成宣传单发给农户:“冬天不用设备时,最好把控制器拆下来,放在室内保存;如果要在严寒天气使用,提前一小时把设备搬到室内升温,再安装到田间;定期检查设备外壳的保温护套,如有破损及时更换。”
为了确保改造后的设备能适应北方不同地区的低温环境,陈阳又去了内蒙古、黑龙江等更寒冷的试点地区,进行实地测试。在内蒙古试点村,夜间气温降到零下15c,改造后的设备依然能稳定运行;在黑龙江试点村,最低气温达到零下20c,设备也没有出现任何故障。
“除了硬件改造,软件也可以优化一下。”陈阳在测试过程中发现,设备在低温环境下,传感器的响应速度会变慢,导致灌溉时机判断稍有延迟。他回到实验室,优化了设备的控制程序,增加了低温补偿算法:当设备检测到环境温度低于零下5c时,自动提高传感器的采样频率,加快响应速度,确保灌溉时机判断准确。
针对北方冬季的特殊气候,陈阳还对智能灌溉设备做了进一步升级:在设备控制器上增加了“冬季模式”按钮,农户按下后,设备会自动调整工作参数,减少不必要的启动次数,降低电子元件的损耗;同时在雨水收集模块上增加了防冻裂设计,在储水桶底部安装了排水阀,农户可以在结冰前排空桶内积水,避免水桶冻裂。
为了让农户们正确使用改造后的设备,陈阳在北方各试点村都举办了小型培训交流会,详细讲解设备的冬季使用方法和维护要点。“冬天使用时,一定要注意给设备保温,不用的时候及时回收控制器;如果设备出现故障,先别急着拆修,放在室内升温后再试试,大部分情况都是低温导致的临时失效。”陈阳一边演示一边讲解,农户们听得认真,有的还在笔记本上记录。
对于已经推广出去的旧设备,团队制定了免费改造计划:由陈阳和技术推广员上门,为农户免费更换耐低温电子元件、加装保温层和密封护套;对于还没发货的设备,全部按新的改造方案生产,确保送到农户手中的都是耐低温版设备。
绿禾化肥厂的王厂长听说陈阳为了适应北方低温环境改造设备,特意打来电话称赞:“陈老师,你们真是太负责任了!为了让农民用好设备,这么较真,难怪农户们都信任你们的技术!”陈阳笑着说:“农民们买设备是为了方便种地,我们得确保设备在各种环境下都能用得放心,这是我们的责任。”
林荞在团队会议上对陈阳的工作给予了高度肯定:“陈阳这次及时解决了北方低温环境下的设备故障问题,不仅挽回了农户的损失,还提升了设备的适应性,为我们在北方寒冷地区的推广打下了坚实基础。这也提醒我们,技术推广不能只考虑常规环境,还要充分考虑不同地区的气候、土壤等特殊情况,不断优化产品,才能让技术真正扎根农村。”
陈阳点点头:“接下来我会继续跟踪北方各试点的设备使用情况,收集农户的反馈,不断优化设备性能。另外,我还会研发针对高海拔、强风沙等特殊环境的设备版本,让我们的智能灌溉设备能适应更多地区的需求。”
沈砚舟看着团队成员们为了农民的需求不断努力,心里满是欣慰:“你们的技术之所以能得到农民的认可,不仅仅是因为效果好,更因为你们始终把农民的需求放在第一位,遇到问题及时解决,不断优化产品和服务。这种精益求精的态度,才是科技助农的核心。”
北方的田野上,改造后的智能灌溉设备在寒风中稳定运行,土壤湿度传感器精准监测着土壤水分,滴灌带有序地为小麦输送着水分。农户们看着绿油油的小麦苗,脸上露出了放心的笑容。陈阳知道,技术优化没有终点,只有不断倾听农民的反馈,根据实际情况调整改进,才能让智能灌溉设备真正成为农民种地的好帮手,让科技助农的道路越走越宽。
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