温室无人自动喷雾系统设计
自动控制器控制的温室自动喷灌系统设计方案
基于自动控制器控制的温室自动喷灌系统设计摘要介绍了1种实用的温室大棚微喷灌及自动控制系统。
该系统采用LOGO!为控制器,结合微喷灌系统一些实用性设计,给中小规模温室大棚基地提供一个实用可行的自动灌溉系统方案。
关键词温室大棚。
微喷灌。
自动控制系统。
LOGO!目前,微喷灌技术和智能控制技术在温室大棚中的应用越来越广。
微喷灌为节水灌溉主要形式,它具备灌水均匀、空气湿度低、病虫害少、节省劳力等优点,但也存在着投资大、灌水器易堵的缺点,这在很大程度上影响了这项技术的推广使用。
灌溉系统自动控制为温室大棚智能控制的一部分,其形式可分为基于定时器的自动控制和基于微机的智能控制。
前者投资少,但功能上只具备定时功能,缺少模拟量控制及逻辑控制功能。
后者功能齐全,但控制元件多,投资大,一般适用于规模较大的大棚基地。
某高校的园艺实训基地建有30m×8m温室大棚10栋。
其中8栋用于观叶植物栽培,因其叶面水分挥发量大,采用喷灌。
2栋用于蔬菜和花卉栽培,采用微喷灌。
根据实训基地教案与生产的要求,设计了自动灌溉系统,该系统也适合中小型温室大棚基地推广使用。
1 系统组成自动灌溉系统由水源、首部枢纽、输配水管网、灌水器4部分组成,系统结构见图1所示。
1.1 水源处理经实验,当地井水可用于植物和农作物的浇灌,因此,系统以井水为水源,采用深井泵汲水。
但井水温度太低,一般只有19~21℃,且水质太硬,含钙量高,容易结成水垢,堵塞灌水器,不能直接用于浇灌。
因此,先将井水抽取到沉淀池内进行曝气和沉淀,以提高水温及水的含氧量,沉淀泥沙及矿物质,降低水的硬度。
沉淀池的容量应根据温室规模及用水量确定,保证抽入的水有24h以上的曝气时间,才能用于浇灌。
沉淀池分为2个区,容量较大的区主要用于曝气与沉淀,容量较小的区用于汲水。
2个区下部用水泥墙隔开,上部装设金属过滤网,曝气后的井水水温上升,上浮至上部,经过滤网进入汲水区,用于灌溉。
沉淀池2个区底部均开有排污口,定期手动排污。
自动喷灌系统策划书范本3篇
自动喷灌系统策划书范本3篇篇一自动喷灌系统策划书一、项目背景随着人们对生活质量的要求不断提高,绿化环境成为了城市建设的重要组成部分。
然而,传统的人工灌溉方式不仅效率低下,而且浪费水资源。
因此,我们计划设计一套自动喷灌系统,以提高灌溉效率,节约水资源,同时降低人工成本。
二、项目目标1. 设计一套高效、节能、环保的自动喷灌系统。
2. 实现对灌溉区域的精准控制,提高灌溉效果。
3. 降低人工成本,提高工作效率。
4. 节约水资源,保护环境。
三、项目内容1. 系统设计(1)根据灌溉区域的面积、地形、土壤类型等因素,设计合理的喷灌系统布局。
(2)选择合适的喷头、管道、水泵等设备,确保系统的稳定性和可靠性。
(3)设计自动控制系统,实现对灌溉时间、灌溉量等参数的精准控制。
2. 设备选型(2)管道:选择耐腐蚀、耐高压的管道,确保系统的稳定性和可靠性。
(3)水泵:选择流量大、扬程高、效率高的水泵,以满足系统的供水需求。
(4)自动控制系统:选择功能强大、易于操作的自动控制系统,实现对灌溉时间、灌溉量等参数的精准控制。
3. 施工安装(1)按照设计方案进行施工安装,确保系统的稳定性和可靠性。
(2)在施工过程中,严格遵守相关的安全规范和操作规程,确保施工人员的安全。
4. 系统调试(1)在系统安装完成后,进行系统调试,确保系统的正常运行。
(2)对系统的各项参数进行测试和调整,以达到最佳的灌溉效果。
5. 系统维护(1)定期对系统进行维护和保养,确保系统的稳定性和可靠性。
(2)及时更换损坏的设备和部件,确保系统的正常运行。
(3)定期对系统进行清洗和消毒,防止细菌滋生。
四、项目预算1. 设备费用:[X]元2. 施工安装费用:[X]元3. 系统调试费用:[X]元4. 系统维护费用:[X]元5. 其他费用:[X]元总预算:[X]元五、项目进度1. 项目启动:[具体日期]2. 系统设计:[具体日期]3. 设备选型:[具体日期]4. 施工安装:[具体日期]5. 系统调试:[具体日期]6. 项目验收:[具体日期]六、项目风险评估1. 技术风险:自动喷灌系统涉及到多个领域的技术,如机械、电子、自动化等,如果技术不过关,可能会导致系统故障。
塑料大棚自动化改造系统设计
塑料大棚自动化改造系统设计一、引言随着农业生产的发展和技术的进步,塑料大棚已经成为现代农业生产不可或缺的一部分。
然而,传统的塑料大棚种植方式存在一定的劳动强度大、效率低、资源浪费等问题。
为了提高大棚的生产效益,降低生产成本,采用自动化改造系统可以解决这些问题。
二、系统设计目标1.提高塑料大棚的种植效率和品质;2.降低人工劳动强度,减少人力资源;3.减少资源浪费,节约能源。
三、系统设计原理1.自动化浇水系统:通过温度和湿度传感器检测大棚内的环境参数,实现自动浇水,保持适宜的湿度条件,提高植物生长质量。
2.自动化喷肥系统:根据土壤的养分和植物的需求,通过肥料控制器调节喷肥的剂量和时间,实现自动化喷肥,提高植物生长的品质和产量。
3.自动化通风系统:根据大棚内外的温度差异,通过自动控制机构开启和关闭大棚的通风设备,实现自动化通风,调节大棚内的温度和湿度,提高植物的净化效果。
4.自动化灯光系统:通过光敏传感器检测大棚内的光线强度,自动控制LED灯光的亮度和颜色,提供适宜的光照条件,促进植物的光合作用,增加产量。
5.无人机作物巡检系统:利用无人机搭载高分辨率摄像头,对大棚内的作物进行巡检,实时监测作物的生长情况,提供数据支持,帮助农民精确调整种植措施。
四、系统设计实施步骤1.了解大棚的现有情况,包括布局、面积、种植的作物和土壤环境等。
2.根据大棚的实际情况,选择合适的自动化设备,如浇水系统、喷肥系统、通风系统、灯光系统等。
3.对大棚进行改造,安装自动化设备,并与传感器、控制器等设备进行连接。
4.编写控制程序,实现自动化设备的控制和监测,根据环境参数和设定的阈值进行自动化操作。
5.进行测试和调试,保证系统的稳定性和可靠性。
6.提供培训和指导,使农民能够熟练操作和维护系统。
7.定期维护和检修,保持系统的正常运行。
五、系统设计效果评估通过与传统种植方式进行对比试验,评估自动化改造系统的效果。
主要从以下几个方面进行评估:1.生产效益:比较自动化种植和传统种植的产量和品质差异。
现代温室大棚自动喷灌系统及使用技术与方法
现代温室大棚自动喷灌系统的使用技术与方法在塑料日光温室大棚中,采用喷灌技术可使温棚内的水、肥、温度等互相作用,调控空气湿度,改善作物生长环境.江西省南昌市市郊蒋巷镇一家蔬菜温棚的实践证实:温棚内采用喷灌技术,既可减轻种菜者劳动强度,又可促进蔬菜增产.下面介绍这家蔬菜温棚的喷灌技术和温室大棚自动喷灌系统的使用方法供农友参考.第一:温室大棚喷灌对各种喷灌设备的要求喷灌系统设备包括水源、喷灌泵、喷头等.温室大棚对这些喷灌设备有一定的要求:①要求水源水清,无污染,无杂质;②要求喷灌泵与水源条件应配套合理, 泵与喷头工作参数应协调一致,泵与动力机、管路、传动及连接应配套合理,当流量要求不大、压力要求不高时,尽量选用单相水泵;③要求喷头抗堵塞性能好,喷水雾化均匀,与喷灌泵相匹配.温棚可根据占地面积的大小,兴建蓄水池并根据上述要求选择功率不同的喷灌泵、喷头.南昌市市郊这家蔬菜温棚为长方形,占地面积小,其选用的喷灌泵是单相供水泵,流量为8~12升/时;与泵配套的喷头工作压力为0. 18千帕,射程直径为3.5~4米;输水管选用主管径40厘米、支管径20 厘米、壁厚均为2亳米的PE管.第二:安装与检查主输水管一头安装过滤器入水池,一头安装限制阀门和喷灌泵;温棚内布置 2根支水管间距为3米,用螺栓固定在距地面2米处,并与主水管连接好;每隔3 米把1个喷头固定在弯头上连接支水管,以倒挂形式安装.喷灌系统安装好后, 检查过滤器、喷灌泵、主水管、支水管和喷头等各部位的连接部位,如紧固完好, 可放水3飞分钟进行试喷,假设发现喷头不喷水,应停止供水,检查喷孔.如是沙子等杂物堵塞,应取下喷头,除去杂物,但不可自行扩大喷孔,以免影响喷水质量.同时,检查过滤器是否完好,假设不完好须检修.第三:喷灌系统的使用喷灌泵启动后,通过阀门限制供水压力,使其保持在0. 18千帕.喷灌时间一般选在上午或下午,这时进行喷灌后地温能快速上升.喷水时间及间隔可根据蔬菜不同生长期和需水量来确定.随着蔬菜植株的增高,喷灌时间需逐步延长. 经测定,在高温季节喷灌20分钟,棚内可降温6〜8C.因喷灌的水直接喷洒在作物叶面上,便于叶面吸收,既预防病虫害,又利于蔬菜生长.如结合叶面喷施化肥, 蔬菜生长更好.第四:利用喷灌进行施肥喷灌能够随水施肥,提升肥效.宜施用易溶解的化肥,每次3~4千克.先将化肥溶解后倒入施肥罐内,因施肥罐连通支水管,所以翻开施肥阀,调节主水阀, 待水管中有水流时即可开始喷,一般1次喷15~20分钟.化肥溶液与水之比可根据蔬菜生长情况而定.喷灌施肥后,继续喷水3飞分钟,以清洗管道与喷头.五、喷灌的优点1、省水喷灌可以限制喷水量和灌水均匀性,预防地面灌时容易产生的地面径流和深层渗漏损失,因而可以提升水利用效率,节约灌溉用水.托昔物联网开创智慧农业.专业解决畜牧水产养殖自动限制系统、大田神植智能治理系统、花卉神植限制系统、农产品平安溯源、温室大棚智能限制等..raw. tpwlw. com WWJ. agri 50. COITH-1农业物联网解决方案咨询:132557187-23 0571-******** 86056609^2、增产喷灌可以采用较小灌水定额对作物进行浅浇勤灌,便于严格限制土壤水分,使之与作物生长需水更相适应;喷灌对耕作层土壤不产生机械破坏作用,可保持土壤团粒结构,使土壤疏松、孔隙多、通气条件好,促进养分分解、微生物活泼,提升土壤肥力;喷灌可以调节田间小气候,增加近地表层温度,夏季可降温,冬季可防霜冻,还可淋洗茎叶上的尘土,促进呼吸和光合作用,因而给农作物创造了良好的生活环境,促进作物生长发育,到达增产的目的.3、省工喷灌可以实现高度的机械化,大大提升生产效率,尤其是采用自动化操纵的喷灌系统,更可节省大量的劳动力.喷灌取消了田间的输水沟渠,减少了杂草生长,免除了整修沟渠和去除杂草的工作;喷灌还可结合施化肥和农药,也可节省大量的劳动.4、省地喷灌管道输水,无需田间的灌水沟渠和畦坡,一般情况下,干、支、斗、农、毛渠占地约10〜15%,相比拟,喷灌可增加耕地7〜10%.5、提升产品质量我国许多地方的实践都证实,喷灌不仅能增产,还能提升产品质量.如茶叶喷灌,不仅产量得到提升,而且品位也能提升一等.果树喷灌可以大幅度提高一、二级果比例.六、喷灌的缺点和局限性喷灌也有一定缺点和局限性,主要是以下几方面;1.投资较高与地面灌溉相比,喷灌投资较高,目前半固定式喷灌如不计输变电和人工杂费,一般每亩300〜500元,全包括约500〜800元.固定式喷灌就更高,有的高达1000元/亩.2.喷灌受风和空气湿度影响大当风速在5. 5~7. 9m/s即四级风以上时,能吹散水滴,使灌溉均匀性大大降低,飘移损失也会增大.空气湿度过低时,蒸发损失加大.据美国德克萨斯州西南大平原研究中央的试验,当风速小于4.5m/s〔三级风〕时,蒸发飘移损失小于10%;当风速增至9m/s时,损失达30%.我国通过在宁夏、陕西、云南、河南、湖北、北京、福建、新疆等八个省市的统一实测,在相对湿度为30%〜62%、风速0.24〜6. 39m/s的情况下,喷洒水损失为7〜28%.3.耗能较大为了使喷头运转和到达灌水均匀,必须给水一定压力,除自压喷灌系统外, 喷灌系统都需要加压,消耗一定的能源.托昔物联网开创智慧农业.专业解决畜牧水产养殖自动限制系统、大田神植智能治理系统、花卉种植限制系统、农产品平安溯源、温室大棚智能限制等..网址: tpwlw. com g溥加 agriSO. con>,农业物联网解决方案咨询:132******** 0571-******** 86056609^附录——托普物联网简介托普物联网是浙江托普仪器旗下的重要工程.浙江托普仪器是国内领先的农业仪器研发生产商,依据自身在农业领域的研发实力,和自主研发的配套设备,在农业物联网领域崭露头角!托普物联网以客户需求为源头,结合现代农业科技、通信技术、计算机技术、GIS 信息技术,以及物联网技术,竭诚为传统行业提供信息化、智能化的产品与端到端的解决方案.主要有:大田种植智能解决方案、畜牧养殖治理解决方案、食品平安溯源解决方案、食用菌种植智能化治理解决方案、水产养殖治理解决方案、温室大棚智能限制解决方案等.托普物联网三大系统产品我们知道物联网主要包括三大层次,即感知层、传输层和应用层.因此托普物联网产品主要以这三个层次延伸,涵盖了感知系统〔环境监测传感设备〕、传输系统〔数据传输处理网络〕、应用系统〔终端智能限制平台.〕托普物联网模块化智能集成系统托普物联网依据自身研发优势,开发了多种模块化智能集成系统.1、传感模块:即环境传感监测系统.它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能.2、终端模块:即终端智能限制系统.它可以完成整个园区或远程限制异地园区进行自动灌溉、自动降温、自动开启风机,自动补光及遮阳,自动卷帘,自动开窗关窗,自动液体肥料施肥、自动喷药等各类农业生产所需的自动限制.3、视频监控模块:即实时视频监控系统.主要是通过监控中央实时得到植物生长信息,在监控中央或异地互联网上既可随时看到作物的实时生长状况.4、预警模块:即远程植保预警系统.可以通过声光报警、短信报警、语音报警等方式进行预警.5、溯源模块:即农产品平安溯源系统.该系统对农产品从种植准备阶段、种植和培育阶段、生长阶段、收获阶段等对作物生长环境、喷药施肥情况、病虫害状况等实施实时信息自动记录,有据可查,在储藏、运输、销售阶段采用二维码或者RFID射频技术对各个阶段数据记录,这样就能实现消费者拿到农产品时通过终端设备或网络就能查看到各类信息,才能放心食用.6、作业模块:即中央限制室.可通过总控室对整个区域情况进行监测,包括各个区域采集点参数、限制作业状态、实时视频图像、施肥喷药状况、报警信息等.欢送您的下载,资料仅供参考!。
智慧大棚喷淋系统设计方案
智慧大棚喷淋系统设计方案智慧大棚喷淋系统设计方案如下:一、方案背景当前,智慧农业已成为农业发展的重要方向。
而喷淋系统作为智慧大棚中的一个重要组成部分,对于提高作物生长环境的管理效果、降低劳动力成本具有重要意义。
因此,设计一个高效可靠的智慧大棚喷淋系统是十分必要的。
二、系统组成1. 主控制器:负责整个喷淋系统的控制和协调,包括用户界面的设计和数据的处理。
2. 水泵:负责将水源输送到喷淋管道中,并保持稳定的水压。
3. 喷淋管道:负责将水流送到喷头。
4. 喷头:负责将水流均匀喷洒在作物上,并可根据需要进行角度和流量的调节。
5. 传感器:可测量大棚内的温度、湿度、光照等环境参数,从而实现智能化调控。
6. 控制阀:根据传感器反馈的环境数据和用户设定的喷水需求,自动控制水流的开关。
三、系统工作原理1. 环境感知:通过传感器实时监测大棚内的环境参数(如温度、湿度、光照等)。
2. 数据处理:主控制器根据传感器反馈的数据和用户设定的参数,对大棚内的环境进行数据处理与分析。
3. 自动控制:根据数据处理的结果,主控制器将信号发送给控制阀,控制阀根据信号控制水泵的开关,以实现自动喷水。
4. 用户交互:用户可以通过主控制器的界面进行设定,包括设置喷水的时间、喷水的频率等。
5. 故障报警:系统还可以进行故障监测,在发生故障时及时报警,以便修复。
四、系统特点1. 自动化控制:系统能够根据环境参数和用户设定的参数来自动控制喷水,无需人工参与。
2. 精准调控:系统通过传感器的实时监测和数据处理,能够实现对喷水量、喷水角度等参数的精确调控,提供最适宜的生长环境。
3. 安全可靠:系统通过故障监测和报警功能,能够及时发现和处理异常情况,确保系统的安全运行。
4. 人性化设计:系统界面友好,操作简单,用户可以根据需求进行设定,提高农民的工作效率。
五、实施方案1. 系统设计与测试:根据实际大棚的需求,设计喷淋系统的布局与参数,并进行系统测试。
温室节水自动喷灌系统的设计
农 机 化 研 究
第 2期
温 室 节 水 自 动 喷 灌 系 统 的 设 计
于华 丽 ,赵 晓顺 ,高立 艾
( 河 北 农 业 大学 机 电工程 学 院 ,河北 保 定 摘 O 7 l 0 0 1 )
要 : 利 用 传 感 器技 术 实 时 采集 温 室 环境 的空 气 温 湿 度 、 土壤 水 分 和 光 照 度 等 因子 , 单 片 机 将 数 据 进 行 分 析
器采 用锦 州 阳光 科 技 发展有 限公 司设 计 开 发 的 T D R一
最 优 服 务 j 。所 以 , 在 温室 大 棚 中大 力 推 广 现 代 节 水 灌溉技术 , 可 以科 学 有 效 地 控 制 土 壤 水 分 含 量 , 进 行 合理调度 , 做 到计 划 用 水 和优 化 配水 。采 用 先 进 灌 溉
和 推 广性 。
关键词 :温室 ;喷灌 ;节水 ;温度 ;湿度 中图分类 号 :¥ 6 2 5 . 5 8 文献标识码 :A 文章编号 :1 0 0 3 - 1 8 8 X( 2 0 1 3 ) 0 2 - 0 0 9 8 - 0 3
0 引言
灌溉是影 响温室生产效 益 的重 要 因素 。在温 室 采用微灌控制的情况下 , 温室作物对水分 的需求达到
执行器组成 , 总体结构如图 1 所示。
2 信号采集系统
2 . 1 光 照度 采集模 块
基金项 目:2 0 1 1 年度保定 市科 技计划项 目( 1 1 2 N 0 2 8 ) ; 2 0 1 1 年度河 北 省高等学校科学 技术研究指导 项 目( Z 2 0 1 1 2 7 1 ) 作者简介 :于华丽 ( 1 9 7 9 一 ) , 女, 河北 景 县 人 , 讲师 , 硕士, ( E — m a i l )
智能喷灌设计方案
智能喷灌设计方案智能喷灌系统是一种基于人工智能技术的自动化喷灌控制系统,可以实现对喷灌过程的智能监测和控制,提高喷灌效率和节水效果。
下面是一种智能喷灌设计方案:1. 传感器网络:建立一个覆盖整个农田的传感器网络,通过安装土壤湿度、温度、气象等传感器,实时监测农田的环境参数。
同时,还可以安装光照传感器,以便根据不同的光照条件调整喷灌时间和喷灌量。
2. 数据采集与处理:传感器网络将采集到的环境参数数据发送到中央控制器进行处理。
中央控制器使用人工智能算法对数据进行分析和处理,并根据实时数据和预设的灌溉策略进行喷灌控制。
3. 智能决策算法:中央控制器结合传感器数据和农作物的生长模型,通过人工智能算法进行决策,判断是否需要进行喷灌、喷灌量和喷灌时长。
算法可以根据土壤湿度、温度、降雨量等数据进行实时调整,以使灌溉效果最优化。
4. 喷灌设备控制:中央控制器通过与喷灌设备(如喷头、水泵等)的通信,控制其开关和流量,实现对喷灌过程的精确控制。
喷灌设备可以根据中央控制器的指令灵活调整水流和喷灌范围,以适应不同的农作物需求和土壤条件。
5. 用户界面:智能喷灌系统可以提供一个用户界面,农民可以通过手机、平板电脑等设备远程监控和调整喷灌系统的工作。
用户界面可以显示实时数据、喷灌状态和报警信息,并提供手动控制的功能。
6. 报警机制:智能喷灌系统可以设置报警机制,当环境参数超过阈值或系统发生故障时,中央控制器会发送报警信息给用户,以便及时采取措施。
利用智能喷灌系统,农民可以根据实时环境数据和作物需求,智能化地控制喷灌过程,节约水资源,提高喷灌效率和作物产量。
这种设计方案可以适用于各种农业环境和作物类型,为现代农业的可持续发展做出贡献。
蔬菜大棚喷灌专业系统设计专项方案图纸
蔬菜大棚喷灌专业系统设计专项方案图纸一、项目概述随着农业现代化的不断推进,蔬菜大棚的种植规模日益扩大。
为了提高蔬菜的产量和质量,满足蔬菜生长对水分的精确需求,设计一套高效、精准的喷灌系统至关重要。
本方案旨在为蔬菜大棚提供一套专业的喷灌系统设计,以实现水资源的合理利用和蔬菜的优质生长。
二、设计依据1、大棚的尺寸和布局:包括长度、宽度、高度以及内部种植区域的划分。
2、蔬菜的种类和生长需求:不同蔬菜在不同生长阶段对水分的需求量和灌溉方式有所不同。
3、当地的气候条件:如降雨量、蒸发量、气温等,以确定合适的灌溉频率和水量。
4、水源情况:包括水源的类型(井水、河水等)、水压、水质等。
5、成本预算:在满足灌溉需求的前提下,控制成本,提高系统的性价比。
三、系统组成1、水源工程水源可以是井水、河水或蓄水池中的水。
如果是井水,需要配备深井泵;如果是河水,需要进行过滤和净化处理;蓄水池则需要定期补水和保持水质清洁。
为了保证水源的稳定供应,还需要安装压力罐或变频器来调节水压。
2、首部枢纽包括过滤器、施肥器、逆止阀、压力表等设备。
过滤器用于去除水中的杂质,防止喷头堵塞;施肥器可以实现水肥一体化,提高肥料利用率;逆止阀防止水流倒流;压力表用于监测系统的压力。
3、输配水管网主管一般采用 PVC 管或 PE 管,根据大棚的面积和布局进行合理布置。
支管可以采用 PE 管或滴灌带,连接到喷头或滴头。
管网的铺设要考虑到地形和蔬菜种植的分布,尽量减少管道的长度和弯头,降低水头损失。
4、喷头或滴头根据蔬菜的种类和生长阶段选择合适的喷头或滴头。
喷头可以实现大面积的均匀喷洒,适用于苗期和叶菜类蔬菜;滴头则可以实现精准的局部灌溉,适用于果菜类蔬菜和根系较深的蔬菜。
喷头或滴头的间距和安装高度要根据蔬菜的株行距和生长高度进行调整,确保每株蔬菜都能得到充足的水分。
5、控制系统可以采用手动控制、自动控制或半自动控制。
手动控制适用于面积较小的大棚,操作简单,但劳动强度大;自动控制可以根据预设的程序自动进行灌溉,节省人力,但成本较高;半自动控制则结合了手动和自动控制的优点,是目前应用较为广泛的控制方式。
毕业设计---大棚自动喷灌系统的设计
摘要未来几十年,在世界范围内,水资源的矛盾将日趋紧张。
我国的水资源严重短缺,且分布很不平衡。
农业用水占总用水的80%。
在农业灌溉中推广自动化控制,不仅可以缓解水资源严重短缺的矛盾,同时可以提高农作物的产量,降低农产品的成本。
本文介绍一种系统,它用于大棚、花窖、房间喷水、消毒的自动及人工控制,实现大棚喷水消毒系统。
该系统通过对房间湿度采集并计算判断湿度是否符合该房间植物生长的标准,并根据需要及时进行喷水。
同时为了防御病虫害,也具备定时喷洒农药和消毒溶液的功能;由于不同植物的不同特性,本系统还能对液体(包括水,药液)的流量、流速进行控制,以适应喷洒更均匀、有效。
本系统采用多机串行通信方法,实现任一点到点或点到多点的通信,使管理人员可以使用一台IBM-PC 机控制其它点的工作。
关键词:RS-422 单片机串行通信AbstractNext several dozens years, around the world, water resources contradiction day by day anxious. Our country's water resources critical shortage, and distributes is not very balanced. The agricultural water occupies the total water used 80%. Promotes the automated control in the agricultural irrigation, not only may alleviate the water resources critical shortage the contradiction, simultaneously may enhance the crops the output, reduces the agricultural product the cost. This article introduces a kind of system applied for watering and spraying disinfectants. The system can watering automatically by judging the humidity whe ther it’s comfortable to plants in the room and can spraying disinfectants against plant diseases and insect pests. According to meet the need of pouring demand,the system can be adjusted to control the rate and the speed of flow. This system adopts pc to multi-single chip microcomputer serial communication network which tallies with RS-422 standard. It can achieve point to point or point to points corresponding which the jockey can take advantage of to control single chip microcomputer through IBM-PC.Keywords:RS-422 SCM Serial communication目录绪论 (1)0.1 选题背景 (1)0.2 研究目的 (1)0.3 当前形势 (1)第1章系统方案论证与总体设计 (2)1.1 方案论证 (2)1.2 系统设计 (2)第2章系统硬件电路设计 (3)2.1 湿度测量部分 (3)2.1.1概述 (3)2.1.2湿度控制的基本原理 (3)2.1.3感湿特性曲线 (4)2.2 A/D转换电路设计 (9)2.3 微处理器AT89C51 (12)2.4 流速控制电路设计 (16)2.4.1数字电位器 (16)2.5 键盘及显示电路设计 (19)2.5.1 软件设计 (21)2.6 串行通信电路设计 (22)2.6.1 简介 (22)2.6.2 端口串行通信接口卡 (22)2.6.3 系统结构 (23)2.6.4 通信协议 (23)第3章肥料、水选择部分 (25)3.1 施肥系统 (25)3.2 肥料和水的调配方法 (26)第4章系统软件设计 (27)4.1 系统总图 (27)4.2 软件设计 (27)总结 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录1: (34)附录2: (37)附录3:................................................................................... 错误!未定义书签。
一款禽舍智能喷雾车的设计与结构分析
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald124DOI:10.16660/ki.1674-098X.2018.12.124一款禽舍智能喷雾车的设计与结构分析①刘安琴1 石运序2 袁春静1 赵亚洲1(1.烟台大学文经学院 山东烟台 264005;2.烟台大学机电汽车工程学院 山东烟台 264005)摘 要:针对夏季家禽养殖室内降温困难,提出了一种自动检测室温无人操控智能喷雾车的设计方案。
通过分析结构特点以及工作原理,设计了以链传动为基础,采用温控开关、计时开关、行程开关等控制装置,实现自动检测室温,无需人工操作智能喷雾降温消毒作业。
该产品轻便节能,适用于禽类养殖的降温、杀菌和消毒,也可用于花草养殖的农药喷洒和喷灌,具有良好的发展前景和推广应用价值。
关键词:智能喷雾车 检测室温 喷雾降温 无水报警中图分类号:TH122 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2018)04(c)-0124-03 Abstract: The paper introduced the difficulty of cooling down in poultry breeding room in summer, an unmanned intelligent sprayer is presented,which can automatically detect room temperature. It is analyzed that the structure and working principle of the machine. Basing on the chain structure, it becomes a reality by using temperature detect switch、timing switch controller and overtravel-limit switch that the automatic detection of room temperature without manual operation of intelligent spray cooling disinfection. It is portable and energy saving and is suitable for the cooling、sterilization and disinfection of poultry breeding. It can also be used for the pesticide spraying and sprinkling irrigation of f lower culture and has good prospects for development and application value.Key Words: I ntelligent sprayer; Detect room temperature; Spray cooling; Anhydrous alarm①基金项目:国家自然科学基金(项目编号:51405416)。
喷雾机的喷雾系统设计
喷雾机的喷雾系统设计喷雾机是一种通过压力将液体转化为微小颗粒喷射出来的设备,常见于农业喷洒、消毒、空气清洁等领域。
喷雾系统设计是喷雾机性能的关键因素之一,合理的喷雾系统设计可以提高喷雾效果,减少能源和液体的消耗,降低维护成本。
本文将介绍喷雾机的喷雾系统设计的基本原理和步骤。
1. 喷雾系统设计的基本原理喷雾系统设计的基本原理是将液体通过高压喷嘴产生的气流剪切成微小颗粒喷射出来。
喷雾系统设计的关键是确定合适的喷雾角度、喷雾压力和喷雾孔径,以保证喷雾效果达到最佳状态。
一般来说,喷雾角度越大、喷雾压力越高、喷雾孔径越小,产生的喷雾颗粒越小,覆盖面积越广,但也意味着能量和液体消耗会增加。
(1)确定喷雾需求首先需要确定喷雾机的使用需求,包括喷雾液体的种类、喷雾目标和喷雾量等。
不同的喷雾需求将决定喷雾系统设计的参数和方案。
(2)选择喷雾嘴根据喷雾需求和液体特性,选择合适的喷雾嘴。
喷雾嘴的选择包括喷雾角度、喷雾孔径和材质等方面。
(3)确定喷雾角度根据喷雾目标和使用环境确定合适的喷雾角度,一般来说,较小的喷雾角度适用于密集区域,较大的喷雾角度适用于广阔区域。
(4)计算喷雾压力根据喷雾液体的性质和喷雾需求,计算合适的喷雾压力。
喷雾压力越高,喷雾颗粒越小,但也会增加能耗和液体损耗。
(5)调整喷雾孔径根据喷雾压力和喷雾角度确定合适的喷雾孔径,以达到最佳喷雾效果。
(6)测试和调整进行喷雾系统的测试,观察喷雾效果并根据实际情况进行调整,直至达到最佳的喷雾效果。
(1)降低液体消耗通过合理的喷雾系统设计,可以降低液体消耗,从而减少成本和对环境的影响。
一般来说,采用精细喷雾和高效喷雾嘴可以达到较低的液体消耗。
(2)提高喷雾效果优化的喷雾系统设计可以提高喷雾效果,增加覆盖面积和均匀度,从而提高工作效率和质量。
(3)降低能耗合理的喷雾系统设计可以降低能耗,减少喷雾机的运行成本。
通过选择合适的喷雾压力和喷雾角度,可以降低能耗,延长喷雾机的使用寿命。
智慧喷雾系统设计方案
智慧喷雾系统设计方案智慧喷雾系统是一种基于物联网技术的智能化设备,能够自动感知环境条件,准确测量空气污染指数,并根据数据进行相应的喷雾操作,以提供舒适的室内空气质量。
下面是一个智慧喷雾系统的设计方案。
1. 系统组成智慧喷雾系统主要由传感器、控制器、执行器以及网络通信模块等组成。
(1)传感器:系统需要配备空气质量传感器,能够实时监测室内空气质量,并将数据反馈给控制器。
(2)控制器:控制器是系统的大脑,根据传感器采集的数据进行分析处理,并控制喷雾器的开关状态和喷雾频率等参数。
(3)执行器:喷雾器作为系统的执行器,根据控制器的指令进行喷雾操作。
(4)网络通信模块:系统需要具备网络通信功能,方便与手机App或其他设备进行互联互通。
2. 系统工作流程智慧喷雾系统的工作流程主要包括数据采集、数据分析、决策制定和执行操作等步骤。
(1)数据采集:通过空气质量传感器对室内环境进行实时监测,获取各项数据指标,如温度、湿度、PM2.5浓度等。
(2)数据分析:将传感器采集的数据反馈给控制器,控制器进行数据分析,比如通过数据曲线判断空气质量变化趋势,进一步分析识别室内的空气质量状态。
(3)决策制定:根据数据分析的结果,智慧喷雾系统会根据设定的门限值来决策是否开启喷雾操作。
比如,如果检测到室内PM2.5浓度超过设定的阈值,系统会自动开启喷雾器进行净化。
(4)执行操作:根据决策制定的结果,控制器会控制喷雾器的开关状态和喷雾频率,以实现室内空气的净化和调节。
3. 系统特点和优势智慧喷雾系统具有以下特点和优势:(1)自动感知和控制:系统能够自动感知室内环境的变化,并根据设定的阈值进行相应的操作,无需人工干预。
(2)精准测量和分析:传感器能够准确测量室内空气质量,控制器可以实时分析数据,提供准确的空气质量状态和变化趋势。
(3)智能决策和响应:根据分析结果,系统能够根据设定的规则和策略做出智能决策,并及时响应,确保室内空气质量的稳定和舒适。
自动喷灌系统策划书范本3篇
自动喷灌系统策划书范本3篇篇一《自动喷灌系统策划书范本》一、项目背景随着农业现代化的发展以及对水资源合理利用的重视,自动喷灌系统在农业、园林等领域的应用越来越广泛。
为了满足特定区域的灌溉需求,提高灌溉效率和质量,特制定本自动喷灌系统策划书。
二、项目目标1. 实现对指定区域的精准、高效灌溉。
2. 有效节约水资源,提高水资源利用率。
3. 降低人工灌溉成本,提升管理效率。
4. 确保系统稳定可靠运行,减少故障发生。
三、系统设计1. 水源选择:根据实际情况选择合适的水源,如自来水、井水等。
2. 管道布局:合理规划管道走向,确保灌溉覆盖均匀,减少水头损失。
3. 喷头选择:根据不同区域的需求,选用合适的喷头类型和规格。
4. 控制系统:采用先进的自动控制技术,实现定时、定量灌溉。
四、设备选型1. 水泵:根据灌溉区域大小和扬程要求选择合适的水泵。
2. 管道材料:选用耐用、抗腐蚀的管道材料。
3. 喷头:如旋转喷头、雾化喷头等,满足不同作物的灌溉需求。
4. 控制设备:包括定时器、传感器等,确保系统精确控制。
五、施工方案1. 基础工程:做好管沟开挖、基础处理等工作。
2. 管道安装:严格按照规范进行管道连接和固定。
3. 设备安装:正确安装水泵、喷头和控制设备。
4. 系统调试:对整个系统进行全面调试,确保运行正常。
六、项目预算1. 设备采购费用:[具体金额]。
2. 施工费用:[具体金额]。
3. 其他费用:[具体金额]。
七、项目实施计划1. [具体时间段]:完成方案设计和设备选型。
2. [具体时间段]:进行施工安装。
3. [具体时间段]:完成系统调试和验收。
八、维护与管理1. 定期检查系统设备,及时发现和解决问题。
2. 做好设备的清洁和保养工作。
3. 根据实际情况,适时调整灌溉参数。
九、风险评估与应对1. 可能存在设备故障风险,提前储备易损备件。
2. 恶劣天气可能影响系统运行,制定应急预案。
十、效益分析1. 节约水资源带来的经济效益。
温室自动喷灌系统设计
us s a d a — iply mo o s o o e u ld s a de t h w n PC he tmpe au e a d h mi iy i a h i d v d lg e n o e Ea h t e r tr n u d t n e c n i i ua r e h us . c SCM s e ui p d wih d s a i q p e t iply mod l 0 u e 1 2,t e i n ofwhih p o i e g c lu a e swi e ltme 6 he d sg c r v d s a r u t r lus r t r a—i i h a d r la e irg ton s se a d e e tvey r ie hea t ma i n lv lo r e ho s ul vai n. n e ibl ri ai y t m, n f c i l as st u o to e e fg e n u e c t to i Ke y wor :g e n u e e o ; ds r e ho s ;s ns r SCM :s rn i g p i kln
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是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传
的阈值 , 片机根据P 机预 置闽值控制 传动机构进行 灌溉 活动 .系统采 用双显示方式 ,在P 机上集 中显示各 单 C C
个温室温湿度情况 ,每个单片机 上都配置 了显示模块10 .该设计为农业用户提供 了实时可靠的灌溉 系统 , 62
自制全自动喷雾系统,夏天养猪场可降温
自制全自动喷雾系统,夏天养猪场可降温
夏季猪场如何降温,是很多猪友当下关心的话题,小编搜集“猪猪论坛”中的帖子,找到此帖,整理出来,希望能够给粉丝们带来帮助。
原文内容“教大做一个自制的全自动喷雾系统,夏天可以降温,平时还可以消毒,一举两得,觉得好的自己也可以做个!
需要准备的材料:
1.自来水管及各种接头弯头快接等,4分6分管都可以。
(一根4米6—8元)
2.喷头,三通,管,三种要配套。
(有铜有塑料的)
3.水泵,3—14公斤压力的就可以,一般300元的水泵基本都可以满足要求!
4.储水池或储水桶都可以(看自己的方便),再在上加安装个控制水阀当喷雾系统在喷水时它可以自动控加水这个十几二元就能搞定。
5.微电脑控时开关,可以设置20段带循环模式的,喷几分钟自动关闭,过阵子又自动开,每天可以开关40次或24小时循环喷雾。
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温室无人自动喷雾系统设计
摘要:为减少农药使用量,提高农产品质量并保障工作人员健康,设计了适用于温室的无人自动喷雾系统。该系统由控制器、喷雾执行机构以及轨道三部分组成。为适用于不同的温室环境,该系统通过控制步进电机的工作方式和转速来控制喷雾执行机构的工作方向和行走速度,能够实现温室的无人自动喷雾。
关键词:温室;无人自动喷雾系统;控制器;步进电机
Design for Unmanned Automatic Spray System of Greenhouse
Abstract: An unmanned automatic greenhouse spray system was designed in order to reduce pesticide use,to improve the quality of agricultural products and protect operator health. The system consists of three parts: controller, sprayer unit and track. The control of the manner and speed of stepper motor of the system achieved by controlling the walking direction and speed of sprayer. So it could realize unmanned automatic spray in greenhouse and could be applied to different greenhouse.
Key words: greenhouse; unmanned automatic spray system; controller; stepper motor
近年来我国设施农业发展迅速,设施农业面积与产品产量均稳居世界首位。相对传统农业,设施农业农药使用次数多,使用量大,农产品的农药残留量严重。因此,采用先进的控制技术,研制和开发新型温室内专用施药装备,对于提高农药使用效率,最大程度减少农药残留和环境污染,提高现代农业发展的经济效益、社会效益和环境效益具有重大意义[1-4]。
目前发达国家应用于温室的植保机械基本实现了产品的市场化和品种的系列化,能适应不同规模及用途的设施内使用农药的要求。美国Rowe等[5]设计的温室自动喷药系统由药箱、空气压缩机、喷药装置、控制药箱压力和操作定时器组成,该系统可以在晚上工作。Dramm Autofog喷雾系统采用一个自动的烟雾生成器和一个循环风扇进行自动喷施[6]。意大利的Belforte等[7]研发了用于温室的机器人系统。日本常温烟雾机采用静电喷雾技术对药剂的微粒给予高压静电,使其与作物之间产生静电引力而吸附于作物。但这些系统造价普遍偏高,在我国还难以普及推广。国内相关科研院所也进行了相关的研究与开发。南京农机化研究所研制的3YC-50型温室专用常温烟雾机实现了喷射与操控空间的完全分离,主要用于温室内蔬菜和花卉的病虫害防治[8]。陈志青[9]研究了智能对靶喷雾室内机器人系统,该系统利用配套的动力喷雾机完成喷雾作业。陈艳巧[10]对温室型电动弥雾机进行了改进,保证雾滴在一定喷幅内被均匀地弥散在作物上。
针对温室内空间密闭、温度高和湿度大的特点,本课题组设计了一种超低量、小
雾滴,能够用于温室的自动喷雾系统。该系统通过步进电机控制喷头的位置,电磁阀控制喷头的流量,从而实现系统的精准喷药。
1温室无人自动喷雾系统设计
温室无人自动喷雾系统主要由喷雾机构、控制器和轨道组成。系统组成结构如图1所示。
为实现喷雾机构在温室内自动行走并执行喷洒作业,设计了一个导轨,该导轨沿温室长轴方向搭建,导轨上安装一个可以滑动的小车,小车由步进电机控制沿导轨滑行。在导轨上自由运动的小车带动喷杆沿预订轨道做往复运动。为实现喷头流量的自动调节,在药液输出端安装一个电磁阀,该电磁阀由控制器控制其开关,从而实现无人喷雾。
系统控制器主要控制系统的行走速度和喷头流量,是整个喷雾系统的关键组成部分,施药系统各功能的实现和工作质量很大程度上都依赖于控制器的设计。根据控制器的功能要求,选择AT89C52单片机作为控制器。控制系统结构如图2所示。
2温室无人自动喷雾系统控制设计
控制系统主要功能是根据输入信号对喷头位置与流量进行实时控制。控制系p 按照表1制成一张状态表并存放到内存中。控制器按照步进电机正、反转的控制要求,将状态表的内容取出来并送至P1口,从而实现对步进电机工作方式的控制。
步进电机转速控制是通过控制各通电状态持续时间的长短,即系统发出CP脉冲的频率或者换相的周期。AT89C52单片机系统可以通过两种办法确定CP脉冲的周期:软件延时和定时器延时法。本系统采用软件延时的方法实现。
2.2电磁阀的控制
在系统中,电磁阀响应速度是关键性的控制参数,电磁阀响应速度太慢会导致喷杆末端的喷头流量无法实现预期的控制效果。故选用德国Burkert公司生产的6223型电磁阀,该电磁阀的响应时间以微秒级为单位。
控制器通过编程控制I/O口(P0)输出控制信号,P0口通过光电隔离电路后与三极管的基极相接。经过三极管放大电路使电流达到可以驱动电磁阀正常工作的330 mA。当P0口输出的控制信号为高电平时,发光二极管导通,加在三极管基极的电势等于Vcc,促使三极管导通,电磁阀继电器控制端被接通,电磁阀打开开始喷雾;当P0口输出的控制信号为低电平时,发光二极管中断,加在三极管基极的电势等于零,三极管截止,电磁阀继电器控制端被断开,电磁阀关闭停止喷雾。
3小结
目前,背负式手动喷雾机是我国温室内主要的施药机具,存在着喷雾质量差、喷雾不均匀、操作者与农药直接接触等问题。针对这一问题,设计了温室自动喷雾系统。温室自动喷雾系统主要由喷雾机构、控制器和轨道三部分组成,其中控制器通过控制步进电机的行走方向和速度,来实现控制喷杆在轨道上的行走;通过控制电磁阀的开关实现自动喷雾。操作者通过控制器来实现对喷雾执行机构的自动控制。该系统能够有效减少环境污染,保护操作人员的安全,对改进我国温室施药技术具有重要意义。
参考文献:
[1] 张霞. 温室蔬菜病虫为害的特点及综合防治技术[J]. 内蒙古农业科技,2006(7):27-28,31.
[2] 李晓仁,李虹,魏文生. 日光温室病虫害发生原因浅析与综合防治对策[J]. 北方园艺,2000(4):45-46.
[3] 初江,徐丽波,姜丽娟,等. 设施农业的发展分析[J]. 农业机械学报,2004,35(3):191-192.
[4] 赵创建, 张茂团,千琼丽. 温室蔬菜病虫害发生特点及防治对策[J]. 西北园艺,2006(1):29-30.
[5] ROWE D E,MALONE S,YATES Q L. Automated greenhouse spray system for increased safety and flexibility[J]. Crop sci, 2000,40(4):1176-1179.
[6] SIDAHMED M M, BROWN R B. Simulation of spray dispersal and deposition from a forestry airblast sprayer——Part 1: Air jet model[J]. Transactions of the ASAE,2001,44(1):5-10.
[7] BELFORTE G,DEBOLI R,GAY P,et al. Robot design and testing for greenhouse applications[J]. Biosystems Engineering, 2006,95(3):309-321.
[8] 钱录庆. 大棚温室病虫害防治新机具[J]. 山西农机,2006(3): 13.
[9] 陈志青. 喷雾机器人控制系统研制[D]. 北京:中国农业大学,2002.
[10] 陈艳巧. 温室型电动弥雾机的改进设计与试验分析[D].淄博:山东理工大学,2007.。