草坪智能喷灌系统设计毕业设计
喷灌系统毕业设计论文
喷灌系统毕业设计论文喷灌系统毕业设计论文摘要:喷灌系统是一种灌溉技术,通过喷头将水雾化喷洒到农田中,实现对作物的灌溉。
本论文旨在设计一种高效可靠的喷灌系统,提高农田的灌溉效果,减少水资源的浪费。
引言:随着人口的增长和城市化的加剧,农田灌溉的重要性日益凸显。
传统的灌溉方式存在着水资源浪费、工作效率低下等问题。
而喷灌系统作为一种先进的灌溉技术,具有节水、省力、均匀灌溉等优点,被广泛应用于农田灌溉中。
本论文旨在设计一种高效可靠的喷灌系统,以提高农田的灌溉效果,减少水资源的浪费。
一、喷灌系统的原理喷灌系统是通过喷头将水雾化喷洒到农田中,实现对作物的灌溉。
其主要原理包括:水源供给、管道输送、喷头喷洒、作物根系吸收等环节。
喷头是喷灌系统的核心部件,其喷洒效果直接影响到农田的灌溉效果。
因此,在设计喷灌系统时,应重点考虑喷头的选择和布置。
二、喷头的选择与布置喷头的选择与布置是喷灌系统设计的重要环节。
在选择喷头时,应考虑作物的种类、土壤的类型、水源的供给情况等因素。
不同的作物对水分的需求不同,因此喷头的流量和喷洒范围需要根据作物的需求进行调整。
在布置喷头时,应根据农田的实际情况确定喷头的位置和数量,以实现均匀灌溉的效果。
三、喷灌系统的控制与管理喷灌系统的控制与管理是保证其正常运行的关键。
喷灌系统应配备相应的控制装置,如自动控制阀、传感器等,以实现对喷头的精确控制。
同时,喷灌系统还应定期进行检修和维护,保证其设备的正常运行。
此外,喷灌系统的管理也需要加强,建立健全的管理制度,确保喷灌系统的高效运行。
四、喷灌系统的优势与挑战喷灌系统相比传统的灌溉方式具有许多优势,如节水、省力、均匀灌溉等。
喷灌系统可以根据作物的需求进行精确控制,减少水资源的浪费。
然而,喷灌系统的设计和维护也面临着一些挑战。
首先,喷头的选择和布置需要根据农田的实际情况进行调整,这对设计者的经验和技术要求较高。
其次,喷灌系统的管理和维护需要投入大量的人力和物力。
智能浇灌系统的策划书3篇
智能浇灌系统的策划书3篇篇一智能浇灌系统的策划书一、项目背景随着城市化进程的加速和人们生活水平的提高,越来越多的家庭开始拥有自己的花园和草坪。
然而,传统的浇灌方式往往需要人工操作,费时费力,且难以保证每个区域都能得到均匀的水分供应。
因此,设计一款智能浇灌系统具有重要的现实意义。
二、项目目标本项目旨在设计一款智能化的浇灌系统,实现对花园或草坪的自动、精准浇灌,提高水资源利用率,同时降低用户的劳动强度。
三、项目内容1. 硬件设计选择合适的传感器,如土壤湿度传感器、雨量传感器等,用于监测土壤湿度和降雨量。
根据花园或草坪的布局,设计灌溉管网,包括主管道、支管道和喷头等。
选用水泵、阀门、电源等设备,确保系统的正常运行。
搭建硬件平台,将传感器、控制器、执行器等设备连接起来。
2. 软件设计开发智能浇灌系统的控制软件,实现对灌溉过程的自动化控制。
编写数据处理算法,根据传感器采集的数据,计算出最佳的浇灌时间和水量。
设计数据存储和管理功能,记录灌溉历史数据,为用户提供数据分析和决策支持。
3. 网络连接考虑将系统与互联网连接,使用户可以通过手机或电脑远程监控和控制灌溉系统。
设计安全机制,确保用户数据的隐私和安全性。
4. 系统测试在实验室环境下对系统进行功能测试和性能测试,确保系统的稳定性和可靠性。
在实际场景下进行实地测试,收集用户反馈,进一步优化系统性能。
四、项目实施计划1. 需求分析与方案设计(第 1-2 月):进行市场调研,了解用户需求和行业发展趋势。
设计系统架构和功能模块,制定硬件和软件设计方案。
2. 硬件开发与测试(第 3-4 月):根据设计方案,采购元器件,进行电路板设计和制作。
完成硬件设备的组装和调试,进行功能测试和性能测试。
3. 软件编程与调试(第 5-6 月):根据硬件接口和功能需求,编写系统软件程序。
进行软件集成和联调,优化算法和界面设计。
4. 系统集成与测试(第 7-8 月):将硬件和软件系统进行集成,搭建测试环境。
草坪喷灌水系统设计
草坪喷灌水系统设计草坪喷灌水系统设计草坪是指在有规律的维护下形成的一种人工植被。
近几十年来,国外草坪建设和研究有了很大的发展,在北美、欧洲等一些发达国家,草坪已成为一项专业产业。
随着我国经济的健康发展和环保意识的提高,我国的草坪建设发展也很快,在全国近500个城市中,草坪面积已超过6×104 hm2。
实践证明,草坪能净化空气、减小噪音、保持水土、调节空气温度、减少疾病传播、提高行车安全、减少火灾,是一种相对价廉、耐久的地面覆盖物,在保护生态环境中起着重要的作用,同时美化了环境,提高了生产力。
联合国生物圈生态环境组织分析指出,城市最佳居住环境的人均绿地面积为60 m2,我国20世纪末的目标为城市人均拥有绿地7~11 m2,但我国绝大多数城市离这些目标相差甚远。
草坪喷灌水系统是草坪建设中的一个重要组成部分,有必要从设计的角度去重视,并进行优化。
1 设计参数1.1 喷灌强度喷灌强度为单位时间内喷洒在地面上的水深或喷洒在单位面积上的水量,在多个喷头组合工作时要求水不累积在地面,而能被土壤完全吸收。
不同土壤允许喷灌强度(ρy)如表1所示。
喷头的组合喷灌强度公式如下:ρz=q/A≤ρy式中 q——单喷头的流量A——单喷头的有效湿润面积当喷灌强度大于土壤的允许喷灌强度时,地表就会有积水和径流,看上去仿佛已经浇过了,实际还没浇够。
同时还要注意喷灌水量不能超过土壤持水量,否则易使土中养分深层渗漏流失。
总的来说,土壤质地越粗,每次灌水量就要越少,灌水次数就要越多;反之,越粘质的土,每次灌水量就要越大,而灌水次数就要越少。
如果采用自动控制系统,就应采取相应的控制措施。
1.2 喷灌周期喷灌周期过长和过短都会对草坪产生不良影响。
小规模的草坪(例如庭院草坪)可根据草坪草的萎蔫症状来确定;大规模的草坪(例如广场、高尔夫球场、足球场)喷灌周期的确定方法有两种:①经验法调查同类草坪的喷灌情况,以此作为设计草坪喷灌周期的依据。
草坪直径1.5米喷灌系统设计
草坪直径1.5米喷灌系统设计首先,确定地形和植被类型是园林喷灌设计的第一步。
测量地形范围并在CAD图纸上进行描述,同时标注各种植被类型,并在图纸上预先设定好比例尺,然后划分成不同的灌区。
别墅草坪喷灌系统第二,确定喷灌系统的可用水量和压力。
如果使用城市自来水作为水源,应测试水压(巴)、水量(升/分钟)和系统设计水量。
要检测水压,可以将压力检测器直接连接到离水表最近的水龙头上来检测静态水压(确保这个供水区域没有其他水在使用)。
测试水量,首先要记录水表的规格,一般是15mm,20mm或者25mm,其次要确定供水管的直径。
根据得到的数据,在系统设计水量表中查询确定系统设计水量和工作压力。
这是喷灌系统最大可用水量和工作压力的数据。
如果湖水、井水或水库用于灌溉,洒水分配器或泵站的安装人员将提供适当的设计水量和工作压力。
第三,选择喷嘴类型。
根据草坪面积的大小选择不同类型的喷头(同时考虑设计水压和水量来选择喷头的范围和流量)。
简单分类有两种:旋转喷嘴和散射喷嘴。
旋转喷头(大范围喷头)大面积使用,常用于面积大于8m×8m的区域,节省PVC和相应管道。
散射喷嘴(小射程喷嘴)用于小面积,通常用于面积小于8m×8m的区域。
第四,喷嘴布局遵循一个公式,即先角后中,圆弧绘制成多边形。
喷嘴流动可以遵循角1、边2、中4的原则。
(即拐角处的喷嘴流量是单喷嘴的1/4,侧面的喷嘴流量是单喷嘴的1/2,中间是单喷嘴的流量。
)喷嘴间距通常设计为射程的0.8至1.2倍。
(旋转喷嘴之间的距离为8m至12m,散射喷嘴之间的距离为3m至5m)。
喷头主要有两种:一种是四边形,用于灌溉方形区域或90度角的区域。
第二,三角形常用于边界不规则的区域。
像正方形布局那样的三角形布局,没有水少的区域。
因此,工程设计中常采用三角形布局。
第五,划分轮灌组。
除非灌溉面积很小,一般来说,喷灌所需的水量会远远超过可利用的水量,所以要把灌区分成几个轮灌组。
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。
智能灌溉系统毕业设计
智能灌溉系统毕业设计毕业设计题目:基于智能控制技术的灌溉系统设计与实现设计背景:传统的农业灌溉系统存在着灌溉时间和水量的盲目性,不仅造成水资源的浪费,还可能对作物的生长产生不利影响。
因此,设计一个基于智能控制技术的灌溉系统,能够根据作物的需水量和土壤湿度实时调整灌溉时间和水量,可以更加高效地利用水资源,达到智能化的灌溉效果。
设计要求:1. 系统需要能够实时监测土壤湿度,以确保作物在适宜的湿度条件下生长。
可以选择合适的传感器进行土壤湿度的检测。
2. 系统需要能够自动控制水源和喷灌设备的开关,根据作物的需水量和土壤湿度进行智能调节。
可以使用单片机或者微控制器进行控制。
3. 系统需要能够进行数据的记录和分析,以便于农民和研究人员对灌溉情况进行评估和改进。
4. 系统需要具备可靠性和稳定性,能够在长期运行中保持正常工作。
设计方案:1. 硬件设计:选择合适的土壤湿度传感器进行土壤湿度的检测,并与控制器进行连接。
选择合适的执行器,如电磁阀和喷灌设备,实现自动的灌溉控制。
2. 软件设计:开发相应的控制算法,根据土壤湿度和需水量进行智能的灌溉控制。
设计数据记录与分析的功能,通过存储和分析历史数据,提供灌溉效果评估和改进建议。
3. 系统集成:将硬件和软件进行集成,确保系统的可靠性和稳定性。
进行测试和调试,确保系统能够满足设计要求。
预期成果:1. 完成一个基于智能控制技术的灌溉系统的设计与实现。
2. 实现土壤湿度的实时监测和灌溉控制功能。
3. 实现数据的记录和分析功能。
4. 验证系统的可靠性和稳定性。
5. 提供灌溉效果评估和改进建议。
通过以上设计方案和实施预期,可以设计出一个基于智能控制技术的灌溉系统,能够高效地利用水资源,提高农业生产效益,减少水资源的浪费。
在实际应用中,可逐步推广和应用于农田灌溉,为农民提供便利,促进农业可持续发展。
自动浇花系统的设计毕业设计论文
毕业论文﹙设计﹚自动浇花系统的设计[摘要]本设计主要的内容是土壤湿度检测电路的设计与制作。
该电路的工作原理是由STC89C52单片机和ADC0832组成系统的核心部分,湿度传感器将采集到的数据直接传送到ADC0832的IN端作为输入的模拟信号。
选用湿度传感器和AD转换,电路内部包含有湿度采集、AD转换、单片机译码显示等功能。
单片机需要采集数据时,发出指令启动A/D转换器工作,ADC0832根据送来的地址信号选通IN1通道,然后对输入的模拟信号进行转换,转换结束时,EOC输出高电平,通知单片机可以读取转换结果,单片机通过调用中断程序,读取转换后的数据。
最后,单片机把采集到的湿度数据经过软件程序处理后送到LCD1602进行显示。
自动浇水系统设计为智能和手动两个部分:智能浇水部分是通过单片机程序设计浇水的上下限值与感应电路送入单片机的土壤湿度值相比较,当低于下限值时,单片机输出一个信号控制浇水,高于上限值时再由单片机输出一个信号控制停止浇水;手动部分是由通过关闭单片机电源,由外围电路供电进行浇灌、[关键词]STC89C52干湿度的采集与显示 LEDDesign of potted flowerss automatic watering system(Grade 08,Class 3,Major electronics and information engineering ,School of physics andAbstract the design of potted plant automatic watering system includes soil temperature and humidity acquisition and display, and the counter setting and display and alarm two parts water. Soil temperature and humidity acquisition and display part, and comprises a soil temperature and humidity acquisition and display, automatic watering system. Soil temperature and humidity acquisition and display in ADC0832is connected with two potentiometers as an induction circuit, the collected soil temperature and humidity value is send to the STC89C52 single chip, then by its transmission to the LCD screen display. Automatic watering system design for intelligent and manual two parts: intelligent watering section through the MCU programming watering the upper limit and the lower limit and the induction circuit into the microcontroller 's soil humidity value are compared, when less than the lower limit value, the MCU output a signal to control the watering, high in the upper limit value by the microcontroller output a signal control stop watering; manual part is composed of single-chip digital tube into the month and day from real time, through the software programmed timing watering time.Key words :STC89C52 temperature and humidity acquisition in the display counter LED引言1选题的目的和意义随着社会的进步,人们的生活质量越来越高。
智能灌溉系统毕业设计
智能灌溉系统毕业设计智能灌溉系统毕业设计随着科技的不断进步和人们对环境保护意识的增强,智能灌溉系统作为一种新兴的农业技术,逐渐受到人们的关注和重视。
本文将探讨智能灌溉系统的设计原理、技术应用以及未来发展趋势。
1. 设计原理智能灌溉系统的设计原理基于传感器技术和自动控制技术。
通过布置在农田中的传感器,可以实时监测土壤湿度、温度、光照等参数,并将数据传输给控制中心。
控制中心根据这些数据进行分析和处理,决定是否进行灌溉,并控制灌溉设备的运行。
这种设计原理可以有效地提高灌溉的精确度和效率,减少水资源的浪费。
2. 技术应用智能灌溉系统在农业生产中有着广泛的应用。
首先,它可以根据不同作物的需水量进行智能化的灌溉。
通过合理地控制灌溉设备的运行时间和水量,可以满足作物的生长需求,提高农作物的产量和质量。
其次,智能灌溉系统可以根据气象条件进行自动调节。
当天气炎热、湿度低时,系统可以增加灌溉的频率和水量,以保持土壤湿度的稳定。
而在天气潮湿、降雨较多时,系统可以减少灌溉的频率和水量,以避免土壤过湿。
此外,智能灌溉系统还可以与其他农业设备进行联动,实现农田的自动化管理。
3. 发展趋势智能灌溉系统作为一种新兴的农业技术,其未来发展具有广阔的前景。
首先,随着传感器技术和自动控制技术的不断进步,智能灌溉系统的性能将得到进一步提升。
传感器的精度将更高,控制中心的处理能力将更强,从而实现更加精确和智能化的灌溉。
其次,智能灌溉系统的应用范围将进一步扩大。
除了农田灌溉,它还可以应用于城市绿化、园林景观等领域,为城市环境的改善和生态保护做出贡献。
另外,智能灌溉系统与人工智能、大数据等技术的结合也将成为未来的发展方向。
通过利用大数据分析农田的生长环境和作物的需水量,系统可以实现更加精确和个性化的灌溉,提高农田的水资源利用效率。
总结起来,智能灌溉系统作为一种新兴的农业技术,具有重要的意义和潜力。
它能够提高灌溉的精确度和效率,减少水资源的浪费,对于实现农业可持续发展和节约用水具有重要的作用。
体育场草坪自动喷淋系统
体育场草坪自动喷淋系统文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]体育场自动喷灌系统的设计1 设计方案方案选择足球场面积为105m×60m(见图1)。
设计初期,我们提出三个喷灌方案。
方案一是在足球场四周设阀门井,井内设喷灌甩头,进行人工喷灌;方案二是利用市政管网水压,在草坪内隔一定间距设一个喷头,隐藏在草坪下,喷灌时打开市政来水管上的控制阀,喷头开始喷灌,水流喷射半径可达8~12 m;方案三是采用自动喷灌技术,增设自动控制系统实现喷灌自动化。
经方案比较,设计推荐采用方案三。
自动喷灌流程与运行方式若利用市政给水管网(压力为)在足球场周围设喷头进行喷灌,射程达不到要求,也难以实现自动控制,因此需设增压设施,提高水压,加大射流能力。
自动喷灌流程:水泵→控制阀→管路→喷头,详见图2。
从图中可看出,整个体育场设4个喷头,分两组,每组两个喷头。
喷灌运行程序是:水泵启动,电控阀DF1打开,喷灌到设定时间后自停;DF1关闭,DF2开启,运行与DF1相同时间自停,循环往复。
喷灌结束,可自动停泵或人工停泵。
水泵的控制能实现全自动化,何时开泵,何时停泵事先设定,不受人工控制;同时还设有手动控制。
系统运行时,设一组喷头喷灌时间为20min,两组喷灌共需40min,为一个周期,需要用几个周期喷灌能达到要求,由用户自定。
2 喷灌系统设计水量水压的确定足球场绿地喷灌浇水需要水量大,水流射程远,形成水雾均匀密实。
从理论上确定水量水压可用下式q=μ·10-3式中:q——喷头出流量,L/s;d——喷嘴内径,mm;O;H——喷头入口处压力,mH2μ——喷头流量系数。
射流半径可用下式进行计算:①升弧水平投影长度③射流半径R=L1+L2式中:L1、L2——分别为升弧、降弧的水平投影长度,m;α——倾斜射流的仰角,度。
但是公式中的d、α、μ值依不同厂家提供的产品而有差异,实际上较难用理论确定流量及水压值。
毕业论文【自动浇花系统】【范本模板】
二、毕业设计说明书应包含的内容:
第1章系统功能与特色:包括系统功能特色简介和功能指标;
第2章系统硬件设计:包括硬件框架、主控芯片、温湿度采集模块、土壤湿度采集模块、光照强度采集模块、浇水模块等;
第3章系统软件设计:包括系统软件设计和系统工作原理;
第4章系统实物;
第5章总结:包括毕业设计的收获及存在的问题等。
(2)在工作温度范围内10μs转换时间;
(3)11个模拟输入通道;
(4)3路内置自测试方式;
(5)采样率为66kbps;
(6)线性误差±1LSBmax;
(7)有转换结束输出EOC;
(8)具有单、双极性输出;
(9)可编程的MSB或LSB前导;
(10)可编程输出数据长度。
图2—4土壤湿度传感器
2.5
光照采集采用了光敏电阻,根据光敏电阻阻值说光照强度的不同,而大小不一样这一特性采用电阻分压的方式采集光敏电阻两端电压值,经AD转换读取数据,根据AD值求出光照强度。
2013年2月10日—2013年2月25日
2013年2月26日—2013年3月29日
2013年3月30日—2013年4月15日
2013年4月16日—2013年5月12日
查找资料文献,准备毕业报告;
设计总体方案,完备整体思路;
理论分析系统,编译程序;
自动浇花系统毕业设计论文
毕业设计任务书专业:应用电子技术班级:学号:姓名:电子信息与传媒学院制毕业设计(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。
基于单片机的草坪智能喷灌系统设计与实现
基于单片机的草坪智能喷灌系统设计与实现概述:草坪的维护需要定时的喷灌,为了方便草坪管理人员的操作,并节省用水资源,本文设计并实现了一套基于单片机的草坪智能喷灌系统。
设计方案:1.传感器部分:系统使用土壤湿度传感器来监测草坪的湿度情况。
当湿度低于一定阈值时,系统会自动启动喷灌设备进行喷灌。
传感器接口通过AD转换器连接到单片机的模拟输入引脚上。
2.控制部分:系统采用8051系列单片机作为主控制器。
当传感器检测到湿度低于设定阈值时,单片机会通过继电器控制水泵的开关,从而启动喷灌操作。
同时,单片机还可以根据不同时间段设置不同的灌溉时长和频率。
3.显示与操作部分:系统使用液晶显示屏来显示当前的湿度情况、喷灌状态以及设定的灌溉参数。
单片机通过与液晶显示屏的串行通信,实现与草坪管理人员的交互。
实现方法:1.硬件实现:搭建硬件电路,将土壤湿度传感器、继电器、水泵和单片机连接在一起。
根据需求选择合适的传感器和水泵,并在电路中保证合适的电流和电压。
2.软件实现:编写单片机的控制程序,实现与硬件的交互。
程序首先初始化相关引脚和接口,然后进入主循环。
在主循环中,单片机首先读取传感器的模拟值并转换成湿度值。
然后,根据湿度值判断是否需要进行喷灌操作。
最后,根据草坪管理人员设定的参数,控制水泵的开关,进行喷灌操作。
3.界面实现:使用合适的开发工具编写液晶显示屏的界面程序。
界面程序应该能够实时显示当前的湿度情况、喷灌状态和设定的参数。
同时,还应该提供操作选项,使草坪管理人员可以设定灌溉时长和频率。
实验结果:经过实际测试,草坪智能喷灌系统可以准确地监测草坪的湿度情况,并根据需要启动喷灌操作。
系统操作简单,草坪管理人员可以通过液晶显示屏设定灌溉参数,实现智能喷灌。
总结:本文设计并实现了一套基于单片机的草坪智能喷灌系统。
该系统通过土壤湿度传感器实时监测草坪的湿度情况,并根据设定的参数进行喷灌操作,实现了智能化的喷灌管理。
实验结果表明,该系统能够准确地满足草坪的喷灌需求,并且操作简便,可靠性高。
基于单片机的草坪智能喷灌系统设计与实现
本科毕业论文(设计)开题报告姓名:学号:学院:专业:班级:指导教师:开题日期:2013/10/24摘要本设计基于51单片机的草坪智能喷灌系统设计与实现,利用所学到的单片机系统开发的相关技术知识,完成智能喷灌控制系统的硬件搭建和程序设计。
设计中确定系统功能实现数据采集及处理、检测及报警、多点控制。
介绍了开发工具以及元器件的选择;设计中重点介绍了硬件电路实现以及软件算法的设计;并编写相关控制程序并进行调试;此次设计的是通过选择土壤温湿度传感器对土壤的湿度进行实时的采集,将采集到的信号以模拟量送给51单片机系统进行处理,通过用c语言的编程实现在需要时驱动相关外部设备,对目标区域进行自动精确地智能灌溉。
并具有一定的LCD液晶显示和键盘操作功能.关键词:51单片机;智能喷灌;湿度传感器;c语言目录摘要 (1)一、绪论 (1)(一)国内外现状及发展趋势 (1)(二)设计的背景及意义 (2)二、系统总体设计与分析 (4)(一)方案论证 (4)1、控制芯片选择 (4)2、显示模块选择 (4)(二)方案确立 (4)三、系统硬件设计 (6)(一)单片机系统介绍 (6)1、复位方式 (7)2、时钟电路 (8)3、单片机最小系统 (9)(二) 1602液晶显示电路 (9)(三)键盘电路 (10)(四)土壤湿度检测模块 (11)(五)继电器执行模块 (12)四、系统软件设计 (14)(一)系统整体框架介绍 (14)(二)键盘控制模式软件流程图 (15)附录A 硬件电路图 (20)附录B 程序源代码 (21)一、绪论(一)国内外现状及发展趋势微灌技术的研究在中国的起步还不算太晚,自1974年引进墨西哥的滴灌设备我国的微灌技术试验研究正式开始。
该过程经历了1974到1980年之间的引进消化和吸收,设备的研制与应用实验及试点阶段;1981到1986年之间经历了设备产品的改进和应用试验的研究以及扩大试点的推广三个阶段;从1987年到现在直接引用了国外先进的科学技术,进入了从高起点上对研发微灌设备的产品开发阶段。
毕业设计自动浇水控制器
毕业设计自动浇水控制器摘要本文主要介绍了毕业设计项目——自动浇水控制器的设计、实现和应用。
首先,介绍了自动浇水控制器的背景和意义,然后详细介绍了设计方案和实施步骤,包括硬件和软件部分。
最后介绍了该控制器的应用场景及未来发展方向。
1. 引言自动浇水控制器在现代农业生产中发挥着越来越重要的作用。
通过自动浇水控制器,可以实现对植物生长环境的智能监测和自动调控,提高生产效率和质量。
本文旨在设计和实现一款便于植物栽培者使用的自动浇水控制器,以满足不同植物生长需求。
2. 自动浇水控制器设计方案2.1 硬件设计2.1.1 传感器模块•温度传感器•湿度传感器•光照传感器2.1.2 执行器模块•水泵•电磁阀•喷头2.1.3 控制器模块•单片机•时钟模块•通信模块2.2 软件设计2.2.1 系统架构•数据采集•决策逻辑•执行控制2.2.2 控制算法•阈值设定•浇水策略•灌溉时长计算3. 实施步骤3.1 硬件组装3.2 软件编程3.3 调试测试4. 自动浇水控制器的应用自动浇水控制器广泛应用于家庭花园、农田、植物园等场景,帮助植物栽培者进行智能化管理,提高植物生长效率和产量。
未来,随着技术的不断发展,自动浇水控制器将越来越普及,成为农业生产的重要工具之一。
5. 结论通过本文的介绍,读者可以了解自动浇水控制器的设计原理和实现步骤,以及其在农业生产中的应用前景。
希望本文能够为相关领域的研究工作者和从业者提供一定的参考和帮助。
绿化喷洒车毕业设计
绿化喷洒车毕业设计
绿化喷洒车的毕业设计应包括以下内容:
1.概述:说明设计的目的和意义,以及现有市场上绿化喷洒车的状况和存在的问题。
2.需求分析:调查目标用户的需求和要求,了解用户推荐的规格、药剂喷洒量、移动方便性等,确定可行的技术参数。
3.方案设计:根据需求分析得出的技术参数,进行方案设计。
主要包括绿化喷洒车的外观设计、内部结构设计以及药剂喷洒系统的设计等。
4.系统分析:对设计的合理性进行分析,确认方案的可行性。
5.制造工艺:根据已有的设计方案,详细分析制造工艺和工序,确定制造流程和制造工具。
6.性能验证:对设计的绿化喷洒车进行性能测试和验证,确认其实现的技术参数以及效果是否符合要求。
7.用户体验:对用户评价进行收集和分析,以确定绿化喷洒车的实际使用效果和提出改进意见。
毕业设计(论文)--自动浇花系统的设计
毕业设计(论文)--自动浇花系统的设计题目自动浇花系统的设计学生姓名学号所在学院物理与电信工程学院专业班级通信工程1201班指导教师完成地点物理与电信工程学院实验室年 6 月 5 日2021陕西理工学院本科毕业设计任务书院(系) 物理与电信工程学院专业班级通信工程(通信1201) 学生姓名一、毕业设计题目自动浇花系统的设计二、毕业设计工作自 2021 年 12 月 9 日起至 2021 年 6 月18 日止三、毕业设计进行地点: 物理与电信工程学院实验室四、毕业设计应完成内容及相关要求:现代生活的节奏越来越快,很多人喜欢在工作地点、生活区间、公共场所等地方用绿色植物来点缀,既美化环境又能改善空气质量。
但对绿色植物的维护、保养是需要花不少时间去完成的,当由于种种原因忘记定时对花卉及时浇水时,或浇水的量过多或过少,反而会给人们带来很多麻烦和损失,因此设计一个家用自动浇花系统就十分必要。
本系统采用单片机为核心芯片,利用湿度传感器来采集土壤的湿度。
经过信息采集、信息比较、通过继电器控制信息,驱动水泵控制电路工作,实现自动浇花。
五、毕业设计应收集资料及参考文献:1、应收集与课题相关文献12篇(其中包括一篇英文文献),文献的发表年限应为2021年至2021年;2、除了文献之外,所参考的书目不能超过3篇;3、所有的参考资料要留存电子版,在交论文时一并打包交予指导教师。
六、毕业设计的进度安排:1、必须查阅大量资料(包括一定数量的外文资料),了解课题的研究背景、意义,熟悉设计中要用到的相关电路知识;完成开题报告;并完成一篇外文文献的全文翻译工作;(1月1日-3月18日)2、进行系统的概要设计;(3月19日-4月10日)3、熟悉设计软件,并提交中期报告;(4月10日-4月20日)4、系统的设计与实现;准备作品的验收;完成论文第一稿;(4月21日-5月10日)5、根据要求对对论文及作品进行完善,完成论文第二稿;(5月11日-5月20日)6、制作答辩PPT,准备答辩材料,准备答辩,并完成后续工作;(5月21日-6月10日)7、必须定期与指导老师见面,汇报进展情况,按时完成论文的撰写工作。
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毕业设计(说明书)题目:草坪智能喷灌系统设计毕业设计姓名:佳敏学号:工业职业技术学院2019年5月20日工业职业技术学院毕业设计任务书:佳敏专业班级:14级机电一体化五年制2班任务下达日期2019 年 2月 25 日设计开始日期 2019 年 3 月 14 日设计完成日期 2019 年 5 月 10 日设计题目:草坪智能喷灌系统设计毕业设计指导教师堵会晓院(部)主任郭宗跃2019年2月25日工业职业技术学院毕业设计答辩委员会记录电力工程学院机电一体化专业,学生佳敏于2019年 6 月 9 日进行了毕业设计答辩。
设计题目:草坪智能喷灌系统设计毕业设计指导老师:堵会晓答辩委员会根据学生提交的毕业设计材料,根据学生答辩情况,经答辩委员会讨论评定,给予学生佳敏毕业设计成绩为。
答辩委员会人,出席人答辩委员会主任(签字):答辩委员会副主任(签字):答辩委员会委员:,,,,, , 。
工业职业技术学院毕业设计评语第页共页毕业设计及答辩评语:摘要水是一切生命过程中不可替代的基本要素,水资源是国民经济和社会发展重要基础资源。
我国是一个水资源严重缺乏,水旱灾害频繁,水资源的分布很不平衡的国家。
在这样水资源严重短缺的情形下,目前我国大部分地区还仍然停留在人工检测旱情,决定灌溉与否凭个人经验,这样就会造成更严重的水资源浪费。
近年来,随着现代农业的发展,农业经营模式正在向大型化、集约化方向发展。
这样就推广全面、统一、大型、智能化灌溉系统提供了必要条件。
现在已经实现大面积种植的就是农田农业,因此我设计了和实现了一套针对农田的智能化监测和灌溉系统。
采用农业智能浇灌系统,可以根据各种农作物对水量的要求,以及土壤的水情合理配置各个供水设置设备运行情况。
另外,通过自动化控制,可以使相关人员及时了解整个系统的相关资源信息,通过统计分析,进行合理使用,从而达到省水节能,省工省地的效果,以及发展节水农业的目的。
关键词:智能喷灌;喷头目录第一章绪论 (3)1.1 设计背景 (3)1.2园林草坪喷灌的特点 (3)第二章设计方案 (5)2.1灌溉系统的基本组成 (5)2.2智能喷灌 (8)第三章机械设计部分 (9)3.1喷头选型 (10)3.1.1固定式喷头 (11)3.1.2旋转式喷头 (11)3.2布置喷头 (12)3.2.1喷头的水利性能 (12)3.2.2喷头布置方式 (13)第四章单片机智能喷灌系统 (17)4.1主界面控制流程 (17)4.2液晶显示程序 (18)4.2.1 LCD1602地址 (19)4.2.2 LCD1602指令 (20)4.2.3 LCD1602字符集 (21)4.2.4 LCD1602程序 (21)4.3 时钟芯片程序 (22)4.4按键程序 (22)4.4.1 ADC0832芯片接口程序 (24)致 (25)参考文献 (26)第一章绪论1.1 设计背景灌溉是弥补自然降水在数量上的不足与时空上的不均、保证适时适量的满足草坪生长所需水分的重要措施。
以往的草坪绿化工程,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,难以控制灌水均匀度,对草坪的正常生活产生不良影响。
随着城镇建设的不断发展,城市人口大量集中,工业和生活用水迅速增加,旅游、休闲、运动场、及居民小区等各种绿地面积越来越大,城市供水的紧状况日益突出、传统的地面大水漫灌已不能满足现代草坪灌溉的要求,采用高效的灌溉方式势在必行。
现代园林草坪灌溉的方法主要是有喷灌和微灌技术,如果我们想使整个面积都得到相同的水量,通常用喷灌,如草坪喷灌。
如果我们想让某一特定区域湿润而使周围干燥时,可采用微喷灌或滴灌,如灌木灌溉。
滴灌有时也用于草坪地下灌溉。
园林草坪喷灌技术以及节水、节能、省工和灌水质量高等优点,越来越被人们所认识。
1.2园林草坪喷灌的特点园林草坪为改善环境、增加美感、冶性情等目的而栽植的,因此,要求它们最好长年生长皆绿,每年只需剪而不必种植,另外,草坪使土壤渗吸速度降低,要求采用少量频灌法灌溉,而且为了节约劳力和资金、提高喷灌质量的要求,园林草坪灌溉大多采用自动化控制固定式喷灌系统。
要求水质和喷洒质量较为严格,特别是对高级观赏植物和高尔夫球场的草皮,要求喷灌均匀度较高,如有漏喷或喷洒过量。
都会造成严重损失。
草坪喷灌多数在夜间进行,其原因之一是草坪白天喷灌,蒸发损失大。
一般夜晚喷灌时能比白天少消耗10%以上的水量;原因之二是有些草坪白天不允许喷洒,如高尔夫球场进行比赛、公园娱乐区进行文娱活动等。
喷灌系统不能影响草坪的维护作业。
草坪需要经常性的修剪、植保、施肥等,这些作业往往有机械完成。
因此,需要选择特殊的设备。
喷灌系统在满足草坪需水要求的同时,需充分注意景观环境效果。
精心设计的喷灌系统,通过正确选择喷头和喷点的布置,不仅能满足草坪需水,而且在灌水时可以形成水动景观效果。
园林喷灌能够有效提高劳动效率。
传统灌溉方式费时、费工,甚至无法完成大面积绿地的养护工作。
特别是在炎热的高温季节,浇灌作业成为绿地养护工作中的重中之重。
传统方式的浇灌多采用人拿皮管浇灌为主,无法在大面积围同时灌溉,而且费时。
喷灌在很短的时间,就可以完成几百或几千平方米绿地的灌溉。
以1个标准足球场为例,没有喷灌系统,至少需3人才能完成所有的养护工作,而具有自动喷灌系统的足球场,通常1人就可完成所有养护作业。
配备有施肥泵的喷灌系统,还可在喷灌洒水的同时完成施肥、打药等养护作业。
另外喷灌时间由专业人士设定,可雇用非熟练的工人进行操作,在一定程度上降低管理的人工费用。
园林喷灌是一种模拟天然降水的灌溉方式,可以使喷灌围的植物得到均匀-致的降水。
采用自动控制的喷灌系统,均由专业的灌溉和绿地管理人员根据不同的种植区及植物需水来编程设定灌水制度,这就保证了不同植物都能得到最佳的水分条件,使植物生长状态达到最佳且基本一致,特别是草坪,颜色均匀一致的草坪更能给人以美的享受。
另外水流经喷头喷射出后形成细小的水滴,不会对土表造成冲刷,这样就能够保持土壤结构,为植物根系创造良好生长的土壤环境。
1.3设计目的伴随着人们快节奏的生活、工作、学习,人们已没有很多时间去精心照顾自己种的花卉植物等,因此市场上急需一种可以代替人类劳动的产品。
由于现在市场上很多的喷灌设备主要是是针对温室、露天农作物、森林等大面积植物喷灌,而对于家庭小面积喷灌系统设备几乎没有,也没有达到自动化的水平。
现代生活中,随着人们生活水平的提高,人们对花卉、树木等绿色植物的喜爱和种植越来越多,然而以前对花木的浇灌、施肥等工作都需要靠人工来实现,由于现代生活节奏的加快,人们往往忙于工作而忘记定期、及时地为花卉补充水分及养料,或者由于放假回家而将花放在办公室没有人管理导致花木枯死。
已有的浇水器需要有人控制或者定时的浇灌,不能根据植物正常生长所需要的光照、水分、温度来实时调节植物生长环境的参数,不利于花木的成长,而且现在的名贵花如果因为以上原因而死亡得不偿失,鉴于以上情况,市场上急需提供一种能够根据光照、温度、湿度及光照的变化自动将水分和及光补充给花木,达到定期、及时浇灌花木自动灌溉器,所以本文就指智能灌溉系统来设计研究。
第二章设计方案2.1灌溉系统的基本组成一个完整的喷灌系统一般由水源、首部枢纽、管网和喷头等组成。
1. 水源:一般多用城市供水系统作为喷灌水源,另外,井泉、湖泊、水库、河流也可作为水源。
在草坪的整个生长季节,水源应有可靠的供水保证。
同时,水源水质应满足灌溉水质标准的要求。
2.首部枢纽:其作用是从水源取水,并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。
一般包括动力设备、水泵、过滤器、施肥器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表,以及控制设备,如自动灌溉控制器、衡压变频控制装置等。
首部设备的多少,可视系统类型、水源条件及用户要求有所增减。
当城市供水系统的压力满足不了喷灌工作压力的要求时,可建专用水泵站或加压水泵室或专用水塔,有时可在自来水管路上加装一台管道泵即可。
3.管网:其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的草坪种植区域。
由不同管径的管道组成,如干管、支管、毛管等,通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。
现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道,如PVC管、PE管等。
同时,应根据需要在管网中安装必要的安全装置,如进排气阀、限压阀、泄水阀等。
4.喷头:喷头用于将水分散成水滴,如同降雨一般比较均匀地喷洒在草坪种植区域。
下图为灌溉系统基本组成示意图:图2-1 灌溉系统基本组成示例图典型的地灌系统应该包括:(1)水源及控制首部。
(2)主管道-将水输送到各灌溉小区。
(3)田间首部。
(4)支管道-将主管道的水分配给滴灌管。
(5)滴头、毛管、滴灌管及其接头。
2.2智能喷灌智能喷灌系统要求能够实现以下要求:1.自动执行喷灌任务,既能够自动控制喷头在制定的时间段定量的喷水。
2.天气监测,即随时监测降雨情况,自动在降雨开始时停止喷灌,在降雨结束后根据降雨量大小决定是否补喷一定的水量。
3.只能水量控制,即如发现降雨量满足需求则不再补喷,如不能满足需求则补喷一定水量直到满足需求。
4.喷灌计划预制,既可以输入名项喷灌任务,可以在不同时间进行工作。
智能化灌溉系统有如下优势:1、自动根据现场实时的气候、植物和土壤情况进行适时、适量地灌溉。
2、通过智能控制技术的应用,更加节水节能,降低灌溉成本,提高灌溉质量。
3、将使灌溉更加科学,方便、提高管理水平。
4、减少灌溉中人员用量,更加合理的提高水源的利用率推广和使用智能化灌溉技术是实现节能型社会的需要。
例如:根据站点可选择植物类型,如乔木、灌木、一年生植物等,不同的植物需水量不同。
根据站点选择喷头类型,如齿轮旋转喷头、散射喷头、涌泉头等,或者直接设定灌水器的喷灌强度,让参数更加贴合实际。
根据站点选择土壤类型,如壤土、粘土、沙土,和地形的坡度,控制器可根据土壤和地形计算运行/入渗周期,以防出现地表径流。
第三章机械设计部分整体的机构形式如下所述:水由出水口接入,经过水泵增压后,经过导水软管,最后从管的另一端喷射出来。
机械臂主要由导水软管,套筒,舵机,步进电机与电机配合的传动装置组成。
套筒下端固结有加工上锥齿的圆环,电机通过锥齿轮传动,带动套筒转动。
舵机固定在套筒上,当套筒旋转时,舵机也随套筒旋转。
导水软管穿过套筒与固定在套筒上端的舵机相固结,当舵机臂摆动时导水软管喷头处完成竖直方向的调整,以使喷出的水能够调整远近。
而套筒转动则实现了喷水方向的调整。
这样,通过水平旋转及竖直摆动,实现了喷灌的精准定位。
考虑到水对电机、齿轮传动部分的腐蚀影响,电机及其套筒的传动部分通过密封箱密封,导线引出,连接到控制电路部分及电源部分,以实现对机械系统的电力输入及控制。