基于Mega16的灌溉自动控制系统的设计

合集下载

基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计

基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计

基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计全自动灌溉控制系统是一种基于PLC(可编程逻辑控制器)的灌溉系统,它可以用于农田、花园、果园等各种农业和园艺用地。

系统通过传感器监测土壤湿度、气温、湿度和天气预报等参数,并根据这些参数自动控制灌溉设备的开启和关闭。

下面将详细介绍基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计。

首先,系统需要使用传感器进行数据采集。

传感器可以测量土壤湿度、气温、湿度和降雨等参数。

这些传感器将数据传输给PLC的输入模块,PLC读取这些数据并进行处理。

接下来,PLC根据所测得的数据判断是否需要进行灌溉。

首先,PLC需要检查土壤湿度是否低于预定的阈值。

如果低于阈值,即表示土壤干燥,需要进行灌溉。

其次,PLC需要检查天气预报和实际降雨情况。

如果降雨量足够或即将有降雨,灌溉设备将不会启动。

最后,PLC还可以根据气温和湿度调整灌溉设备的工作时间和水量,以适应不同季节和植物的需求。

PLC根据上述判断结果,控制灌溉设备的开启和关闭。

当系统判断需要灌溉时,PLC将输出信号传给灌溉设备的控制模块,启动灌溉设备,如水泵或喷灌系统。

当土壤湿度达到设定的阈值或者天气条件不需要灌溉时,PLC将关闭灌溉设备。

此外,系统还可以配备远程监控和控制功能。

通过PLC与网络通信,用户可以远程监测和控制灌溉系统。

用户可以通过手机应用或网页界面查看实时数据,如土壤湿度、气温和湿度等参数,以及设定灌溉计划。

用户还可以远程控制灌溉设备,手动开关灌溉系统。

在系统设计过程中,需要充分考虑系统的可靠性和安全性。

系统应具备防雷击、过压、过流等保护功能,确保正常工作。

另外,系统还需要具备故障诊断和报警功能,当发生故障时,及时报警并记录故障信息,以便维修和调试。

总结起来,基于PLC的全自动灌溉控制系统可以实现灌溉设备的自动控制,根据不同的环境参数和实际需求进行智能灌溉。

该系统具有操作简单、节约资源、提高工作效率等优点,可以广泛应用于农业和园艺领域,为农田、花园和果园等提供全自动化的灌溉解决方案。

自动灌溉控制器的设计毕业设计

自动灌溉控制器的设计毕业设计

课题名称自动灌溉控制器的设计摘要近几年来,随着水资源的日趋紧张,世界各国都在积极探索行之有效的节水途径和措施。

自动灌溉技术是为了解决水资源不足,提高灌溉效率而发展起来的现代灌溉技术之一。

本文设计了一个自动灌溉控制器,该系统以AT89C51单片机为控制核心,采用模块化的设计方案,由湿度采集模块、步进电机控制模块、键盘接口模块和显示模块组成。

湿度采集模块以探针式电容湿度传感器为核心,步进电机控制电路模块采用了达林顿驱动芯片ULN2803,显示电路模块主要由LCD12864构成。

在闭环(自动)模式下,该系统能自动对土壤的湿度进行检测,当实际湿度低于警戒值时单片机自动启动步进电机进行灌溉。

在时间(手动)模式下,可通过键盘设置灌溉的时间,超过该时间,则停止灌溉。

关键词:AT89C51;探针式电容湿度传感器;ULN2803达林顿驱动;LCD12864ABSTRACTIn recent years, along with the freshwater getting less, all countries in the world actively explore effective ways and measures to save water. Automatic irrigation technology is one of the modern irrigation technologies to deal with the water shortage, improving irrigation efficiency.This paper designs an automatic irrigation controller. The system use AT89C51 as control core, with modular design scheme. There are four modules: humidity acquisition module, the stepper motor control module, keyboard interface module and display module. Humidity acquisition module mainly uses probes type capacitor humidity sensors as the core; stepping motor control circuit module uses the ULN2803 drive chip linton; display circuit module mainly composed by LCD12864. In the loop (automatically) mode, this system can detect soil moisture. When actual humidity is lowwer than vigilance value, microcontroller automatic startup stepper motor to irrigat. In time (manual) mode, users can set the time through the keyboard.when the irrigation time is out, then stop the irrigation. Keywords: AT89C51;Probe type capacitor humidity sensors;ULN2803 da linton driver;LCD12864目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2课题来源 (1)1.3国内外现状 (2)第2章方案设计与论证 (4)2.1总体方案论证 (4)2.2键盘方案选取 (5)2.3土壤湿度传感器的选取 (6)第3章系统硬件电路设计 (9)3.1AT89C51单片机硬件电路 (9)3.2湿度采集电路 (12)3.3矩阵键盘电路设计 (14)3.4LCD液晶显示电路 (15)3.5步进电机驱动电路 (19)第4章系统软件设计 (21)4.1程序设计 (21)4.2主程序设计 (22)4.312864LCD显示子程序设计 (24)4.4键盘子程序设计 (28)第5章系统仿真 (35)5.1PROTUES仿真软件介绍 (35)5.2仿真电路设计 (35)5.3系统总体电路仿真 (36)第6章结束语 (41)参考文献 (42)致谢 (43)附录Ⅰ源程序代码 (44)附录Ⅱ系统整体电路图 (1)第1章绪论1.1 引言随着中国农业现代化进程的加快、农业结构的调整以及我国加入WTO等因素,农业灌溉自动化技术的要求越来越高,灌溉控制器在我国有着巨大的市场。

自动灌溉系统的设计

自动灌溉系统的设计

自动灌溉系统的设计一、系统概述自动灌溉系统是一种利用现代信息技术和自动化控制技术,对农田进行智能化灌溉的系统。

该系统能够根据农田的土壤湿度、天气情况、作物需水量等因素,自动调节灌溉时间和水量,提高灌溉效率,降低水资源浪费,促进农业可持续发展。

二、系统目标1. 提高灌溉效率:通过自动化控制,实现精准灌溉,减少水资源浪费。

2. 降低人工成本:减少人工操作,降低人力成本。

3. 提高作物产量:根据作物需水规律,提供适时适量的灌溉,促进作物生长。

4. 保护环境:合理利用水资源,减少农业面源污染。

三、系统组成1. 传感器:用于监测土壤湿度、温度、光照等环境参数。

2. 控制器:根据传感器采集的数据,自动调节灌溉时间和水量。

3. 执行器:包括水泵、阀门等,用于执行灌溉操作。

4. 通信模块:实现控制器与执行器之间的数据传输和指令下达。

5. 用户界面:用于设置系统参数、查看灌溉状态和数据记录。

四、系统工作原理1. 传感器采集农田环境参数,如土壤湿度、温度、光照等。

2. 控制器根据传感器采集的数据,结合预设的灌溉策略,自动计算出灌溉时间和水量。

3. 控制器通过通信模块,向执行器发送灌溉指令。

4. 执行器接收指令,执行灌溉操作。

5. 用户界面实时显示灌溉状态和数据记录,方便用户监控和管理。

五、系统特点1. 精准灌溉:根据作物需水规律,实现适时适量的灌溉。

2. 自动化控制:减少人工操作,降低人力成本。

3. 节能环保:合理利用水资源,减少农业面源污染。

4. 可扩展性:可根据农田规模和作物种类,灵活调整系统配置。

5. 远程监控:用户可通过手机、电脑等设备远程查看灌溉状态和数据记录。

通过自动灌溉系统的设计和实施,可以有效提高农田灌溉效率,降低人工成本,促进作物生长,同时保护环境,实现农业可持续发展。

六、系统设计原则1. 用户友好:系统界面直观、易操作,减少用户的学习成本。

2. 模块化设计:系统采用模块化设计,便于维护和升级。

3. 可靠性:选用高质量、可靠的传感器和执行器,确保系统稳定运行。

基于PLC控制的自动灌溉系统的设计

基于PLC控制的自动灌溉系统的设计

摘要水资源的合理利用具有十分重要的意义。

相比发达国家,目前我国灌溉方式还存在一定差距。

因此农业灌溉自动化成为一个重要的研究方向。

PLC 具有优良的技术性能,利用 PLC 控制的灌溉系统更加智能化、运行的可靠性更高。

该设计介绍了可编程控制器(PLC)在自动节水灌溉控制系统中的应用,能根据不同类型的土地进行分类灌溉。

系统按照 A、B、C 三种不同类型的作物的需水量分别采用不同灌溉模式,系统包括执行机构和控制机构两部分,执行机构主要是电动机作为驱动源,通过控制各电机的启动和停止来控制水泵工作,从而给作物进行灌溉。

控制机构主要是可编程控制器。

为了减少水泵电机的启动电流,减轻对电网形成的冲击,减少能耗,系统采用 Y-△启动。

关键词:PLC;自动灌溉;Y-△启动湖北科技学院学士学位论文A B S TR A C TRational use of water resources is of great significance. Compared to developed countries, Chi na's irrigati on me t hods are s t il l some ga ps. There fo re, i rri g at i on a u tom a ti o n has bec om e an important research direction. PLC has excellent technical performance, the use of irrigation systems more intelligent PLC control, higher reliability.T h is de s ign descri b es the p r o g r a m ma bl e cont r oller (PL C) in the aut om at i c contr ol s ys t e m o f water-saving irrigation, irrigation can be classified according to the different types of land. System according to water demand A, B, C are three different types of crops were irrigated using different modes, the system consists of two parts actuators and control bodies, executive agencies are mainly motor as a driving source, by controlling the start and stop of the motors to control the pump to work, giving the crop irrigation. The main control mechanism is programmable controllers. In order to reduce the pump motor starting current, to reduce the impact on the grid formation, reduce energy consumption, the system uses Y-△start.KEY W OR DS: PLC ; Automatic irrigation; Y-( startII目录目录1 绪论 (1)1.1 课题背景及目的 (1)1.2 课题研究现状 (1)1.2.1 国外研究现状 (1)1.2.2 国内发展现状 (2)1.3 目的和意义 (2)1.3.1 研究目的 (2)1.3.2 研究意义 (2)2 灌溉系统总体方案 (3)2.1 总体设计 (3)2.1.1 灌溉综述 (3)2.1.2 系统主要功能 (3)2.2 系统运行结构图 (3)2.3 系统运行方式 (4)3 硬件设计 (5)3.1 系统硬件的设计原则 (5)3.2 控制器的确定 (6)3.3 系统的组成 (7)3.3.1 设备确定 (7)3.3.2 PLC 输入/输出点分配 (8)3.3.3 电机启动 (9)4 软件设计 (11)4.1 设计方法 (11)4.2 设计原则 (11)4.3 系统功能的设计 (12)4.3.1 灌溉流程设计 (12)4.3.2 电机启动设计 (20)5 PLC 的调试与程序的仿真 (21)5.1 PLC 控制的安装与布线 (21)5.2 程序的仿真 (22)6 结论与展望 (25)湖北科技学院学士学位论文致谢 (27)参考文献 (29)附录 (31)1 绪论1.1 课题背景及目的我国水资源短缺,利用率低,水浪费严重,供需矛盾突出。

自动化灌溉系统设计及控制

自动化灌溉系统设计及控制

自动化灌溉系统设计及控制随着科技的进步和人口的增长,越来越多的土地被用于农业生产。

在干燥地区,灌溉是保持农业生产的关键。

传统的灌溉方式需要耗费大量的水、人力和时间,而自动化灌溉系统则可以通过监测土壤湿度和气象条件,自动控制灌溉设备,从而提高效率和节省资源。

一、传统灌溉方式的弊端传统的灌溉方式包括洪水灌溉、喷灌和滴灌等,这些方式都存在一些弊端:1.浪费水资源由于传统的灌溉方式缺乏针对性,很多农田会过度灌溉或不足灌溉,导致水资源的浪费或不足。

2.人工成本高传统的灌溉方式需要耗费大量的人力,农民需要定期检查水源和水道,对喷灌设备进行维护和修理,这些过程都需要投入大量的时间和精力。

3.低效率传统的灌溉方式无法根据土壤湿度和气象条件进行调整,往往会导致浪费或不足。

另外,传统方式需要频繁的检查喷灌设备,以确保喷头正常工作,这也会耗费大量时间和精力。

二、自动化灌溉系统的优点自动化灌溉系统可以通过检测土壤湿度和气象条件,从而自动进行喷灌或滴灌。

它的优点在以下几个方面:1.节省水资源自动化灌溉系统能够根据土壤湿度和气象条件进行调整,从而避免过度或不足的灌溉,节省水资源。

2.减少人工成本自动化灌溉系统可以自动控制灌溉设备的工作,减少农民的劳动力,降低经济成本。

3.高效率自动化灌溉系统能够根据土壤湿度和气象条件自动调整灌溉设备的工作,确保水的利用率,提高效率。

三、自动化灌溉系统的设计及控制自动化灌溉系统由传感器、控制器和灌溉设备组成,下面将分别介绍。

1.传感器传感器负责监测土壤湿度和气象条件,根据监测结果自动调整灌溉设备的工作。

通常,传感器可以分为土壤湿度传感器和气象传感器两种。

土壤湿度传感器通过监测土壤湿度,从而判断水分是否充足。

如果土壤湿度达到一定程度,传感器就会停止工作,等到土壤干燥后再次开始工作。

气象传感器可以监测气温、湿度、风速和降雨等信息,根据监测结果自动控制灌溉设备的工作。

2.控制器控制器是自动化灌溉系统的核心,它负责接收传感器的信息,并根据监测结果控制灌溉设备的工作。

基于自动化控制技术的智能化灌溉系统解决方案设计

基于自动化控制技术的智能化灌溉系统解决方案设计

基于自动化控制技术的智能化灌溉系统解决方案设计1 引言灌溉是弥补自然降水在数量上的不足与时空上的不均,保证适时适量地满足作物生长所需要水分的重要措施。

以往的农田灌溉,很多没有配套完整的灌溉系统,灌水时只能采用大水漫灌或人工洒水。

不但造成水的浪费,而且往往由于不能及时灌水、过量灌水或灌水不足,难以控制水均匀度,对植物的正常生长产生不利影响。

我国是一个水资源短缺,水旱灾害频繁的国家。

虽然水资源的总量居世界第六位,但是人均占有量约为世界人均水量的1/4,排在世界110位,已被联合国列为13个贫水国家之一,同时,我国水资源的分布很不均匀,有些地区的人均占有量甚至低于世界最贫水的国家埃及和以色列的水平。

我国农业用水量约为总用水量的80%,农业灌溉用水的利用率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%。

建立农田节水灌溉的自动化系统,采用高效的灌水方式已势在必行。

一方面可以集中管理,加强控制;一方面可以按时按需定量供水,严格控制灌溉用水量,达到节水用水目的,另一方面,可以通过自动量测设备,实施精确计量,为按方收费提供依据,促进用水观念更新,为农业生产和人民生活带来巨大的社会效益和经济利益。

笔者利用组态软件作为开发平台,开发的农田节水灌溉自动控制系统,已在江苏省泰兴市农业科学研究所节水灌溉示范区得到应用。

2 节水灌溉自动化控制系统的总体结构农科所节水灌溉示范区的130亩土地,主要由固定喷灌区,大蓬滴灌区,露地微灌区,草坪喷灌区,低压管道输水灌溉区等部分组成,主要采用滴灌、喷灌、微喷灌和低压管道输水灌溉四种灌溉方式。

整个灌区采用自动控制系统,在分干管的放水孔口设置电磁阀和信号收发设备,通过电缆传输到泵房内的控制中心,控制中心根据需水的孔口数量确定打开电磁阀的个数,自动或手动开机灌溉。

由泵站出水口沿灌溉区设主干管,主干管沿线再设分干管,分干管上共设有36个给水口,由电磁阀控制后连接支管,每个给水口设置用户给水信号开关一只,当用户需要供水时,按动信号开关,控制中心就会有相应的声光报警提示,控制中心可以远程控制水泵和相应的电磁阀,实现供水,当达到预定的灌溉量水量时,可以自动停泵或关闭电磁阀。

农田灌溉自动化控制系统的设计与实现

农田灌溉自动化控制系统的设计与实现

农田灌溉自动化控制系统的设计与实现一、引言随着科技的不断发展和农业现代化的推进,农田灌溉自动化控制系统成为提高农田灌溉效率和水资源利用率的重要手段。

本文将介绍农田灌溉自动化控制系统的设计与实现,包括系统框架、关键技术和优势。

二、系统框架农田灌溉自动化控制系统主要由以下几个模块组成:1. 传感器模块:通过感知农田的土壤湿度、空气温度、湿度和作物生长状态等信息,实时监测农田的灌溉需求。

2. 控制器模块:根据传感器模块获取的数据,经过数据处理和分析,制定最优的灌溉策略,并通过控制执行机构实现自动灌溉。

3. 执行机构模块:根据控制器模块的指令,控制水泵、阀门等灌溉设备的开关,实现农田的自动灌溉。

三、关键技术1. 传感技术:选择合适的传感器,如土壤湿度传感器、温湿度传感器等,准确感知农田的环境参数,并提供准确的数据支持。

2. 数据处理与分析技术:通过对传感器获取的数据进行处理和分析,结合农田的灌溉需求和作物的生长情况,制定合理的灌溉策略,以节约水资源并提高灌溉效率。

3. 控制算法技术:利用控制算法,根据传感器获取的数据和灌溉需求制定最优的灌溉方案,并控制执行机构实现自动灌溉。

4. 通信技术:将传感器模块、控制器模块和执行机构模块进行联网,实现实时数据传输和指令控制,提高灌溉系统的智能化和交互性。

四、优势农田灌溉自动化控制系统具有以下优势:1. 提高灌溉效率:通过实时监测农田的环境参数和作物生长情况,并结合科学的控制算法,制定最优的灌溉策略,减少水资源的浪费,提高灌溉效率。

2. 节约劳动力:自动化控制系统可以代替人工进行农田灌溉的监测和控制,减少人力资源的投入,提高农民的劳动效率。

3. 降低成本:自动化控制系统可以根据实际情况动态调整灌溉方案,减少灌溉所需的水、电和化肥等资源的费用,降低农田灌溉的成本。

4. 提高产量和品质:科学合理的灌溉策略可以保证作物的生长需要得到满足,提高产量和品质,增加农民的收入。

五、实例分析以某农田为例,该农田的自动化灌溉系统由土壤湿度传感器、温湿度传感器、水泵、阀门和控制器等组成。

灌溉系统自动化控制设计(二)

灌溉系统自动化控制设计(二)

灌溉系统自动控制设计(二)第二节、喷微灌系统自动控制设计灌溉自动化控制系统组成方式多种多样,这就使得喷微灌系统自动化控制的设计会有许多方案,造成的喷微灌系统自动控制设计不可能由单一方案组成。

设计方案应当根据客户的需要,现场的情况,以及现有的资源,包括厂家提供的产品来进行设计。

这里只能介绍一种成熟的,为广大用户接受的通用自动控制系统的设计方案。

以下不特别说明的控制系统组成产品均来自美国灌溉专业产品生产厂家,亨特实业公司。

自动化控制是一个先进的灌溉系统的重要组成部分。

如果说喷头的选择是解决灌水的空间分布,那么自动化控制就是解决灌水的时间分布;如果说喷头是系统的最终执行机构,那么自动化控制就是它的管理机构,它负责给整个系统下达工作指令,以及对整个系统的运行进行监控。

自动化控制设计应当做到以下几点:精准性:自动化控制不仅可以实现整个系统每组灌水单元精确的启闭时间控制,从时间上保证了整个区域的灌水均匀性和时间的准确控制,同时它也可以实现不间断的灌水,只要预先设定好灌水的程序,无论是否有人去操作或是在多么恶劣的天气,它都会按照设定好的时间不间断的执行下去,也许人工会偷懒,但机器绝对不会偷懒,甚至是可以在夜晚进行灌溉,例如,园林灌溉需要错开的城市用水高峰进行灌溉。

高效性:对于一个大型的灌水区域,由于区域跨度大,人工管理效率低,要满足整个区域的灌水,需要大量的人工协作劳动开启灌水。

而如果采用自动化控制,不仅不需要每天大量人工去手动启闭阀门,可通过田间控制器对一定区域下的所有灌水单元进行操作,或者可以让所有灌水单元在设定好的程序下自动运行,甚至是可以通过一台计算机实现整个区域或者更大区域的灌水管理和监控,大大节省了人力的开支。

节水性:自动化控制不仅体现在时间的精准控制上,更重要的是他可以连接各种类型的传感器。

不仅可以保证在极端气候条件下如大风或是降雨的时候,自动停止灌溉,避免无效喷洒所造成水的浪费。

另外他也可以连接智能型的传感器,可完全根据当天的气象条件计算蒸发蒸腾量或是直接感知土壤的含水量,自动生成灌水程序,不需要人工再凭借自己的经验去判断每天灌水的时间。

基于单片机控制的智能农业灌溉系统设计

基于单片机控制的智能农业灌溉系统设计

基于单片机控制的智能农业灌溉系统设计摘要:本文提出了一种基于单片机控制的智能农业灌溉系统,该系统可以实现自动化的农业灌溉管理和监测,提高农业生产效率和节约水资源。

本文首先介绍了系统的设计背景和意义,然后分别从系统硬件和软件设计两个方面进行详细阐述,最后通过测试验证了该系统的实用性和稳定性,为农业智能化发展提供了一种新的思路和技术支持。

关键词:单片机;智能农业;灌溉系统;自动化;节水1. 引言随着当前世界经济发展和人口增长对食品需求的不断增加,农业生产对于水资源的需求也越来越大。

而人类所能利用的水资源并不是无限的,因此如何进行合理利用,尤其是农业用水的节约和环保问题成为了当前亟待解决的一个问题。

基于此,本文提出了一种基于单片机控制的智能农业灌溉系统,该系统可以实现自动化的农业灌溉管理和监测,提高农业生产效率和节约水资源。

2. 系统设计2.1 设计背景和意义传统的农业灌溉系统一般采用人工操作的方式,存在着人工劳动强度大、效率低、浪费水资源等问题。

为了解决这些问题,本文提出了一种基于单片机控制的智能农业灌溉系统。

该系统可以自动化地控制灌溉设备,通过灌溉控制、自动测量和数据远程传输等技术手段全面实现水资源节约和建设节水型社会的目标。

2.2 系统硬件设计整个系统包括传感器、自动控制器和执行机构三个部分。

其中,传感器通过测量土壤水分、气温、风速等参数实现对农业生产环境的监测,自动控制器通过处理传感器的信号实现对灌溉设备的自动控制,执行机构包括水泵、喷灌头、风机等实现自动化灌溉和通风。

2.3 系统软件设计系统软件主要包括单片机程序设计和上位机程序设计两部分。

其中,单片机程序实现了对系统的控制和状态监测功能,上位机程序通过网络远程实现对系统实时数据的采集和处理。

3. 系统测试本文通过实验室测试和田间试验验证了该系统的实用性和稳定性。

实验室测试结果表明该系统能够准确地测量和监测相关环境参数,实现自动化的灌溉和通风控制;田间试验结果表明该系统能够有效地提高农业生产效率,节约水资源,达到预期效果。

智能农业中的智能灌溉控制系统设计与优化

智能农业中的智能灌溉控制系统设计与优化

智能农业中的智能灌溉控制系统设计与优化一、引言随着科技的不断进步,智能农业成为农业现代化的重要方向之一。

在智能农业中,智能灌溉控制系统是关键技术之一,它能够精确控制灌溉水量和节约资源。

本文旨在介绍智能灌溉控制系统的设计与优化方法,提高农田的水资源利用效率。

二、需求分析智能灌溉控制系统设计的第一步是需求分析。

该系统应能够实时监测农田土壤湿度、气象数据等信息,以便根据作物需水量确定灌溉水量和时间。

此外,系统应具备自动控制和人工干预的功能,以适应不同情况下的需求。

三、系统组成及原理智能灌溉控制系统由传感器、控制器、执行机构和用户界面组成。

传感器用于监测土壤湿度、气候等环境信息,传输给控制器进行处理。

控制器根据输入的数据计算作物需水量,并控制执行机构进行灌溉操作。

用户界面提供操作界面和显示灌溉状态,供农民进行人工干预。

四、系统设计与优化4.1 传感器选择与布置选取合适的传感器对智能灌溉控制系统的精度和稳定性至关重要。

土壤湿度传感器应具备高灵敏度和抗干扰能力,能够准确测量土壤湿度;气象传感器应能监测气温、湿度、光照等环境参数。

同时,合理布置传感器可以提高监测的全面性和准确性。

4.2 控制算法与模型建立通过建立灌溉水量的控制算法和模型,可以根据土壤湿度和气象条件预测作物需水量。

最常用的算法是基于PID(比例-积分-微分)控制的方法,通过对传感器数据的实时处理,实现对灌溉水量和时间的精确控制。

4.3 执行机构选择与调试执行机构是智能灌溉控制系统的关键部分,其性能直接关系到灌溉水量的控制精度。

选择合适的执行机构可以提高系统的可靠性和稳定性。

在安装调试过程中,需要调整执行机构的打开和关闭时间,使其与控制算法实现协调工作。

4.4 用户界面设计用户界面应具备友好的操作界面和直观的显示信息功能。

用户可以通过界面设置灌溉参数,监控灌溉状态,并进行人工干预。

优化用户界面的设计可以提高系统的易用性和实用性。

五、实验验证为了验证系统设计与优化的效果,可以选择合适的农田进行实验。

基于物联网的智能灌溉控制系统设计与实现

基于物联网的智能灌溉控制系统设计与实现

基于物联网的智能灌溉控制系统设计与实现智能灌溉控制系统是基于物联网技术的重要应用领域之一,它能够通过网络与传感器技术实现对灌溉设备的远程监控和控制。

本文将介绍一个基于物联网的智能灌溉控制系统的设计与实现,以提高农业灌溉的效率和水资源的利用率。

一、系统需求分析智能灌溉控制系统的设计与实现首先需要进行需求分析。

在农业灌溉领域,系统应能够实时感知土壤湿度和气象条件,并根据预设的灌溉策略进行智能控制。

此外,系统还应支持远程监控、数据存储与分析等功能,以便用户能够随时了解灌溉系统的状态。

二、系统架构设计基于物联网的智能灌溉控制系统一般包括传感器网络、数据传输模块、服务器和用户终端等组成部分。

传感器网络负责实时采集土壤湿度、温度、光照等信息,并将数据传输至服务器。

数据传输模块可通过无线通信技术将传感器数据传输至服务器,同时接受来自用户终端的控制指令。

服务器负责数据存储、分析和处理,并根据用户设定的灌溉策略向灌溉设备发送控制指令。

用户终端可以通过移动应用程序或网页进行远程监控和控制。

三、硬件设计与实现智能灌溉控制系统的硬件设计主要包括传感器节点和灌溉控制器。

传感器节点用于采集土壤湿度、温度和光照等环境信息,可选择性使用不同类型的传感器进行数据采集。

传感器节点通过无线通信模块将采集到的数据发送至服务器。

灌溉控制器用于接收服务器发送的控制指令,并控制灌溉设备进行灌溉操作。

控制器可根据预设的灌溉策略控制灌溉时间和水量等参数。

四、软件设计与实现智能灌溉控制系统的软件设计包括服务器端和用户端两部分。

服务器端的软件主要负责数据存储、处理和分析,以及灌溉策略的制定与调整。

服务器端应具备数据库系统用于存储大量传感器数据,并能够对数据进行实时分析和处理。

用户端的软件可以通过移动应用程序或网页进行远程监控和控制。

用户可以随时了解灌溉系统的状态,并能够根据需求调整灌溉策略。

五、系统优势与应用前景基于物联网的智能灌溉控制系统相较于传统的灌溉系统具有以下优势:1. 提高灌溉效率:通过实时监测土壤湿度和气象条件,智能灌溉控制系统能够根据实际需求进行智能调控,避免过度灌溉或水资源浪费。

农田灌溉智能控制系统设计与优化

农田灌溉智能控制系统设计与优化

农田灌溉智能控制系统设计与优化随着科技的不断发展和人工智能技术的应用,农业生产也在不断提高效率和质量。

农田灌溉是农业生产中至关重要的一个环节,传统的人工操作方式对于农田灌溉的控制和调度存在一定的局限性。

因此,设计和优化一个智能控制系统对于提高农田灌溉的效率和可靠性具有重要意义。

一、系统设计1. 传感器网络:农田灌溉智能控制系统的第一步是建立一个有效的传感器网络。

通过在农田中布置各类传感器,如土壤湿度传感器、风速传感器、气温传感器等,可以实时获取各项环境数据。

这些传感器数据将成为决策和控制的基础。

2. 数据采集和分析:通过传感器网络获取到的数据将被发送到数据采集和分析模块中进行处理。

在这个模块中,可以利用各种算法和模型对数据进行分析,包括土壤水分含量分析、农作物需水量估计等。

通过对数据的分析,可以获取到关键的农田灌溉决策参数。

3. 决策和控制:在决策和控制模块中,可以利用人工智能算法,如模糊逻辑控制、神经网络等,对农田灌溉进行智能化控制。

根据传感器数据和分析结果,系统可以自动进行灌溉调度,确定最佳的灌溉时间、水量和灌溉方式。

4. 远程监控和管理:为了方便农田灌溉的监控和管理,可以建立一个远程监控和管理平台。

通过该平台,农民可以随时随地监测农田灌溉的情况,并对灌溉进行控制和调整。

二、系统优化1. 数据预处理:农田灌溉智能控制系统中的数据往往会受到各种干扰,如传感器误差、环境变化等。

为了提高数据的准确性和可靠性,需要对采集到的数据进行预处理,包括去除噪声、补充缺失数据等。

2. 智能算法优化:决策和控制模块中的智能算法对于系统的性能和效果起着至关重要的作用。

优化智能算法可以提高农田灌溉系统的控制精度和效率。

可以通过选择合适的算法、调整算法参数等方式进行优化。

3. 节水技术应用:农田灌溉是一个水资源消耗较大的过程,为了提高灌溉效率和节约水资源,可以利用一些节水技术。

例如,利用滴灌、喷灌等精确灌溉技术,根据土壤湿度进行动态调整,减少灌溉水量的浪费。

基于ATmega16单片机的油田注水智能控制系统设计

基于ATmega16单片机的油田注水智能控制系统设计

毕业设计论文基于ATmega16单片机的油田注水智能控制系统设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。

(完整版)基于单片机的模拟智能灌溉控制系统毕业设计

(完整版)基于单片机的模拟智能灌溉控制系统毕业设计

基于单片机的模拟智能灌溉控制系统摘要随着农业生产水平的不断发展以及全球水资源的日趋紧张,世界各国都在积极探索行之有效的节水途径和措施。

智能灌溉控制系统就是为了解决水资源不足、提高灌溉效率而发展起来的。

本文研究的单片机智能灌溉控制系统,是对土壤的温湿度进行实时监控,参考实际温度值设定适宜的湿度下限值,并按照设定的湿度值进行相应的灌溉。

该智能灌溉控制系统以STC89C52单片机为核心,主要由温湿度传感器DHT11模块、按键输入模块、显示模块、水泵模块等组成;软件选用C 语言编程。

该系统的功能是:根据土壤湿度传感器检测到的土壤湿度,若检测到的土壤湿度值低于系统所设定的最低湿度值,系统则自动启动系统,进行灌溉。

通过对硬件实物的测试,系统能够比较成功的实现目标功能。

【关键词】单片机;传感器;LED显示;水泵;灌溉Simulator smart irrigation control system based onsingle chip microcomputerAbstractAs the level of agricultural production and the continuous dev elopment of global shortage of water resources,countries in the wo rld are actively exploring effective ways and measures for water con servation.Intelligent irrigation control system in order to solve th e problem of water resources,improve the efficiency of irrigation an d developed.This paper studies theintelligent irrigation control sy stem,temperature and humidity in the soil was monitored in real time,refer to the actual temperature value setting and humidity limit appropriate value,according to the set humidity value fo r the corresponding irrigation.The intelligent irrigation control system based on STC89C52s ingle chip microcomputer as the core,mainly by the temperature a nd humidity sensor DHT11module,key input module,display mo dule,pump module;softwareused C language programming.Th e function of this system is: according to thesoil moisture,soil mois ture sensor to detect soil humidity,if the detected valueis lower than the lowest humidity system setting,automatic starting s ystem,irrigation.By physical testing,system can realize the func tion of relatively successful.【Key words】Single-chip Microcomputer;Sensor;LED Display;Water Pump;Lrrigation目录1 绪论 .......................................... 错误!未定义书签。

农田灌溉智能控制系统设计

农田灌溉智能控制系统设计

农田灌溉智能控制系统设计随着科技的发展和人工智能的应用,智能农业正在逐渐改变传统农田灌溉的方式。

为了提高农作物的产量和质量,减少水资源的浪费,农田灌溉智能控制系统设计变得越来越重要。

本文将介绍农田灌溉智能控制系统的设计原则、关键技术以及未来的发展趋势。

设计原则在农田灌溉智能控制系统的设计过程中,有以下几个重要的原则需要考虑。

1. 节约水资源:系统应该能够根据土壤湿度、植物的水需求和天气情况等因素,合理调整灌溉水量,避免水资源的浪费。

2. 提高产量和质量:系统应该能够根据植物的生长周期、生长阶段和不同的作物特性,提供合适的灌溉方案,以提高农作物的产量和质量。

3. 自动化操作:系统应该具备自动化操作的能力,能够根据预设的灌溉计划和调度策略,自动完成灌溉任务,减轻农民的劳动负担。

4. 实时监测与反馈:系统应该能够实时监测土壤湿度、气象信息等关键指标,并及时将监测数据反馈给农民,以便及时调整灌溉策略。

关键技术为了实现上述的设计原则,农田灌溉智能控制系统需要应用以下关键技术。

1. 传感器技术:通过布置土壤湿度传感器和气象传感器等设备,实时监测土壤湿度、温度、湿度、光照强度等影响灌溉需求的关键指标。

2. 数据处理与分析技术:将传感器获取的数据进行处理和分析,以提取出有用的信息,如土壤湿度变化趋势、植物的水需求等,为灌溉决策提供依据。

3. 控制算法:根据传感器数据和农田的特点,设计合适的控制算法,以实现自动化的灌溉控制。

常用的控制算法包括PID控制、模糊控制和模型预测控制等。

4. 通信技术:将传感器采集的数据通过无线通信技术传输到中央控制系统,同时将灌溉控制指令发送到执行端,以实现远程控制和监控。

未来发展趋势农田灌溉智能控制系统将会在未来得到更多的应用和改进。

以下是一些未来的发展趋势。

1. 机器学习与人工智能的应用:通过使用机器学习和人工智能的技术,系统可以根据历史数据和植物的生长特征,自适应地调整灌溉方案,进一步提高农作物产量和质量。

基于智能控制系统的灌溉管道网络优化设计

基于智能控制系统的灌溉管道网络优化设计

基于智能控制系统的灌溉管道网络优化设计在现代农业生产中,灌溉是不可或缺的一项重要工作。

而灌溉管道网络作为灌溉设施的重要组成部分,其设计优化对于灌溉效果、节能减排、降低成本等方面都有着十分重要的影响。

随着智能化技术的发展和应用,基于智能控制系统的灌溉管道网络优化设计受到越来越多的关注。

一、智能控制系统在灌溉中的应用情况在灌溉过程中,需要实时监测土壤水分、空气温度、湿度等因素,根据实际需要精细控制灌溉量、灌溉时间等参数,才能实现整个灌溉过程的优化。

基于智能控制系统的灌溉管道网络优化设计,正是围绕这一核心需求展开的。

目前,智能控制系统在灌溉中的应用主要有以下几方面:1、智能灌溉控制系统一般来说,灌溉管道网络内分布有多个灌溉点,每个灌溉点都需要设置定时器或手动控制来进行灌溉。

这样无疑会造成很大的浪费,而智能灌溉控制系统的出现恰好可以解决这一问题。

该系统将水文学、土壤学以及气象学等相关知识进行结合,通过大数据分析等手段,实现对灌溉量、灌溉时间等参数的智能优化调整,使得整个灌溉过程更加精细。

2、智能灌溉监测系统为了实现灌溉管道网络的智能控制优化,必须要有充分的实时监测数据为支持。

智能灌溉监测系统具备多种传感器设备,能够对土壤水分、空气温度、湿度等因素以及灌溉管道网络内的液位、流量等参数进行实时监测。

监测完成后,将数据传送给灌溉管道网络智能控制中心,由智能控制系统根据数据做出最优化的灌溉控制决策。

3、智能阀门控制系统灌溉管道网络内的阀门负责灌溉水的流动控制,传统的控制方式是人工控制,这种方式工作量大、效率低、易出错。

智能阀门控制系统则能够实现远程控制,十分方便实用。

通过该系统,可以实现灌溉管道网络内的阀门位置、开度与状态的实时监测与控制,提高了灌溉管道网络控制的精度和效率。

二、基于智能控制系统的灌溉管道网络优化设计的实际应用随着科技的发展,基于智能控制系统的灌溉管道网络优化设计已经在实际应用中得到了广泛的应用。

基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计.

基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计.

基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计第1章绪论1.1引言随着中国农业现代化进程的加快,农业结构的调整以及我国加入WTO等因素,农业灌溉自动化技术的要求越来越高,灌溉控制器在我国有着巨大的市场。

节水灌溉控制器近期在中国应朝着价格低,性能可靠操作简便的方向发展。

但从长远的利益考虑,新的只能化技术,传感技术和农业科技的引入应用和普及,将会有智能化程度更高,性能更稳定可靠的灌溉控制器出现。

经过多年的发展,国外灌溉控制器已逐步趋于成熟系列化,但价格昂贵,国内虽引进一些,大多数是农业示范区,单位。

虽然国外生产的灌溉控制器性能越来越高,但没有考虑我国特殊的自然气候土地资源农业经济状况等因素,因而国外引进的灌溉控制器在国内应用并不普及。

国内虽然有多家研制灌溉器,但多数是小规模,试验和理论的探究应用不够普及。

究其原因一则是开发性能完善的灌溉控制系统需要大量的人力和物力的投入,需要多部门,多学科的融合,这在一定程度上限制了性能的完善,适应性强的控制器的开发。

其次是现在开发出来的灌溉控制器价格昂贵,农民尽管知道能节省人力和灌溉用水提高产量,但由于一次性投入太大,多数农民承受不起,这也在一定程度上限制了灌溉控制器的普及。

综上所述,西方发达国家在节水灌溉控制器的开发上已越来越成熟,而且发展趋势是研制大型分布式控制系统和小面积单片机控制系统,并能有通讯功能,能与上位机进行通信,并可由危机对其编程操作。

同时随着人工智能技术的发展,模糊控制,神经网络等技术为节水灌溉控制器的研制开辟了广阔的应用前景。

而国内在灌溉控制器的研制方面还没有形成规模大,应用范围广的成套控制产品。

国内的一些高尔夫球场等大面积场地灌溉控制,一般引用国外现成的成套灌溉控制产品,而广大农村可根据我国国情和各地经济和技术发展的实际情况,采取简单可行的节水灌溉控制措施及相应的排灌机械和设备,大力发展可靠实用和操作简便的节水灌溉控制器,这样做不仅具有广阔的市场,而且有巨大的社会和经济效益。

灌溉系统自动化控制设计(一)

灌溉系统自动化控制设计(一)

灌溉系统自动化控制设计(一)灌溉系统自动化控制设计(一)李鸣喷微灌系统的自动化,必须要有自动灌溉的控制器,甚至更多的装置,它们由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成一个控制系统。

灌溉系统应当能够按照土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉(包括沟灌、喷灌、滴灌、渗灌),达到高产、高效和节水的目的。

灌溉控制系统也应当适用于园林灌溉、庭院花圃、苗圃、果园、菜地的灌溉需要。

自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉,节能、省水,使菜地和农地产量和产品的质量明显提高。

智能化,精准化的自动灌溉控制技术是伴随着信息产业和计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步提高,并实现更加现代化和智能化的。

第一节. 概述灌溉自动控制系统正在以前所未有的速度快速发展,快速的发展与目前信息产业发展的结合越来越紧密。

总的来说,高速发展的控制技术与技术水平的提高不是人们能够想象得到的。

目前,灌溉控制系统的在结构设计,通讯方式和传感器使用上已经出现了以下几种常见的控制系统。

基于物联网的灌溉控制系统。

物联网是基于传感器技术的新型网络技术,在现代农业中,大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络,通过各种传感器采集与作物生产有关的各种生产信息和环境参数,可以帮助农户及时发现问题,准确地捕捉发生问题的地点,对耕作、播种、施肥、灌溉等田间作业进行数字化控制,使农业灌溉的各种资源,包括水资源的利用更加精准化和效率最大化。

基于物联网的无线传感器由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线通信形成的一个多跳自组织的网络。

就是说传感器节点具有自组织的能力,能够自动进行配置和管理,通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。

其主要目的是采集与处理该网络覆盖范围内监测参数的信息。

无线传感网络在农业中的一个重要应用是在温室等农业设施中,采用不同的传感器和执行机构对土壤水分,空气温湿度和光照强度,二氧化碳浓度等影响作物生长的环境信息进行实时监测,系统根据监测到的数据将室内水、肥、气、光、热等植物生长所必需的条件控制到最佳状态,保证作物的增产增收。

大学生创新创业创意-农药自动喷洒装置

大学生创新创业创意-农药自动喷洒装置

农药自动喷洒装置作品内容简介这是一种农药自动喷洒装置,通过控制中心对农田场景的模式识别,利用可二维自由移动的药箱,精细控制农药喷洒的范围和用量,对一定范围内的农作物进行农药喷洒作业,可有效减少农药的使用量,且作用效果也大大提高。

该装置在对于农药减排,绿色环保有突出作用,符合绿色农业发展观。

1.研制背景及意义农作物在生长过程中,不可避免的会遭到病虫害的侵袭,喷洒农药是防治病虫害的普遍手段。

目前的喷药方式主要有两种,一种是人工方式,另一种是机具喷药。

人工方式虽然可以做到对农作物全方位进行喷药,但是劳动强度大、效率低。

机具喷药目前可采用飞机喷洒和农药机械喷洒,但使用成本较高,喷洒效果难以保证,而且易造成农药过度排放,故而得不到推广。

本装置是全自动化的,不仅效率高,而且相比其他机械,喷洒效果更好,可减少农药使用量,故可减少农药残留或排放。

2.设计方案2.1结构设计图1 装置结构装置通过搭建在农田两侧的支架结构架空,通过电机传动,实现药箱可以在二维平面内自由移动。

药箱的顶部设置有固定架,固定架的底部贯穿活动孔并固定连接有滑板,滑板顶部的表面与箱体,内腔的顶部滑动接触,固定架内腔的两侧均开设有活动槽,固定架内腔顶部的中心处固定连接有电动伸缩杆,电动伸缩杆的底部固定连接有电机,电机转轴的底部通过联轴器固定连接有传动轴,传动轴的底部贯穿箱体并延伸至箱体内腔的底部,传动轴的两侧均固定连接有搅拌杆,电机表面的中心处套设有固定板,固定板的外圈延伸至活动槽的内腔并固定连接有活动板,活动板的外侧与活动槽的内壁滑动接触,箱体顶部的左侧固定连接有另一电动伸缩杆,其内侧与固定架固定连接。

图2 箱体结构箱体底部表面的四角均通过支架活动连接有滚轮,滚轮的表面设置有耐磨胶层。

底板顶部的左侧固定连接有连接杆,连接杆表面的左侧套设有防滑套。

电动伸缩杆的左侧固定连接有挡板,挡板的底部与箱体固定连接。

进液管的左侧固定连接有快速接头。

2.2控制中心本系统由MCU模块LCD显示模块、传感控制模块、系统供电模块以及步进驱动电路模块组成。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
时 和足 量 的灌 溉 。
不 变 的 。 因此 ,土壤 的 电 导 率 主要 由
七 0 1 。: +a0 () 2
式 中 日一 常量 ; n
日一 系 数 。
1 土壤 水分 传 感 器 的 设 计
11 土壤 电导 原 理 .
土 壤 的 电导 率 与 体 积 含 水 量 成 线 性 关 系 。 当然 , 在 不 同 的 土 壤 类 型 和 测 试 环 境 下 , ( ) 的参 数 也 式 1中
在 同一 土壤 类 型 和 同样 的 耕 作 条 件 下 ,使 用 同 样 的 电极 形 状 ,可 以认 为 是 常数 ;当 土 壤 的 含 盐
量 保 持 基 本 不 变 的 时 候 , 七 也 可 以 认 为 是 保 持 基 本
模 ,可 推 广 的实 用 产 品 不 是 很 多 …,引 进 成 套 设 备 费用 巨 大 。为 此 ,本 文 研 究 设 计 了一 种 操 作 简 便 、 成 本 低 的灌 溉 自动 控 制 系 统 ,该 系 统 能 够 实 时 采 集 土 壤 水 分 ,判 断 土 壤 是 否 处 于 缺 水 状 态 ,并 进 行 及
息 。例 如 ,土 壤 中 的盐 分 、水 分 及 有 机 质 含 量 ,土 壤 压 实 、质 地结 构 和 孑 隙 率 等 都 不 同程 度 地 影 响 着 L 土 壤 电导 率 的 改 变 。在 以上 诸 因 素 中 ,土壤 盐 分 和
长 度 为 3 0 m 两 棒 的 间距 为 2 m , 上 橡 皮 软 管 3m , 5 m) 套 绝 缘 ,传 感 器 结 构 如 图 l所 示 。
维普资讯
2 0 年 4 月 08
农 机 化 研 究
第 4 期
基 于 Me l g 6的 灌 溉 自动 控 制 系 统 的 设 计 a
陈 海 波 ,区颖 刚 ,胡 均 万 ,甄 文 斌
( 南 农 业 大 学 工 程 学 院 ,广 州 5 0 4 华 1 6 0) 摘 要 :为 了降 低 灌 溉 自动 控 制 系统 的成 本 ,增 强 其 实 用性 ,研 究 设 计 了一 种基 于 M g 1 e a 6的 灌 溉 自动 控 制 系统 。在 3种 质 地 不 同 的 土壤 中 ,对 自制 的 基 于 电导 原 理 的 土壤 水 分 传 感 器进 行 了 标 定 试 验 。结 果 表 明 , 在 同一 土壤 类 型 和 同 样 的 耕 作 条 件 下 , 土壤 的含 盐 量 保 持基 本 不 变 , 土壤 的 电导 率 和 土 壤 的 体 积 含 水 率 之 间 近 似 成 线 性 关 系 。该 灌 溉 自动 控 制 系 统 能 实 时 监 测 土 壤 水 分 ,并 进 行 及 时 和 足 量 的灌 溉 。 关 键 词 :农 业 工 程 ;灌 溉 自动 控 制 系 统 ;设 计 ;土 壤 电导 , 片 机 ;单 中 图分 类 号 :¥ 7 ;T 2 3 2 5 P 7 文 献 标 识 码 :A 文 章 编 号 :1 0 — 1 8 2 0 ) 4 0 9 - 0 0 3 8 X( 0 8 0 - 0 9 3
不 一 样 ,需 要 通 过 试 验 验 证 。
12 基 于 电导 的 土壤 水 分 传 感 器 的设 计 .
近 年 来 的土 壤 学 研 究 表 明 ,土 壤 电 导 率 这 一 参
数 本 身 包 含 了 反 映 土 壤 品 质 和 物 理 性 质 的 丰 富 信
12 1 传 感 器 的结 构设 计 .. 取 两 根 高 强 度 的 双极 不 锈 钢 棒 ( 径 为 6 m 直 m,
七 =T +七 。 G 0 () 1
0 引 言
目前 ,我 国 的灌 溉 主 要 以人 工 地 面灌 溉 为 主 ,
式 中 尼 一 表 观 电导 率 ; 尼一 双 电 层 中的 离 子 所 引 起 的表 面 电导 ; 。 G , 土壤 中 的溶 液 电 导 率 ( s c ; 一 u / m)

不 但 造 成 水 的浪 费 ,而且 往 往 由 于 不 能及 时灌 水 、 过 量 灌 水 或 灌 水 不 足 ,难 以控 制 灌 水 均 匀 度 ,对 作
物 正 常 生 长 产 生 不 良 的影 响 。而 西 方 发 达 国 家 的 自
体 积 含 水 量 () %;

迁 移 系 数 ,与 电极 的形 状 、土 壤 的弯 曲 率和容重等有关 。
动 灌 溉 控 制 器 已基 本 发 展 成 熟 ,并 朝 着 大 型分 布 式 控 制 系 统 和 小 面 积 单 机 控 制 两 个 方 向发 展 ,产 品 一 般 都 能 与 微 机 通 讯 ,并 由微 机 对 其 施 行 编 程 操 作 。
在 国内 , 自动 灌 溉 控 制 器 的研 制 方 面 还 没 有 形 成 规
含 水 率 对 电导 率 的 影 响 明 显 大 于 其 它 各 因素 ' 。
土 壤 导 电性 能 主 要 决 定 于 土 壤 中导 电离 子 的浓 度 和 土 壤 的 水 分 含 量 。表 观 电导 率 可 以用 R o d s h a e
公 式 表 达 ,即
收 稿 日期 :2 0 - 7 1 0 7 0 — 7
基 金 项 目 :校 长 基 金 项 目 ( 量 灌 溉 控 制 模 型 研 究 ) 2 0 ) 精 ( 0 6
作 者简 介 :陈 海 波 (9 3 ) 1 7 一 ,女 ,浙江 余姚 人 ,实 验师 ,硕 士
(- a h a 0 g h @ c u e u c 。 E I i ) u n n c b s a . d . n a 1 图 1 传 感 器 示 意 图
Fi 1 S t h ma f s f o g. ke c p o e s r l
相关文档
最新文档