基于单片机节水灌溉系统的设计( 文献综述)

毕业设计(论文)——文献综述

文献综述

前言

本人毕业设计的论题为《基于单片机节水灌溉系统的设计》,随着我国农业技术的高速发展,在进行农业生产的过程中需要大量的水资源,而我国却是一个水资源严重缺乏的国家,水资源的整体利用水平仍还很低,灌溉水的利用率只有30%~40%,水分生产效率不足1 ㎏∕m3,仅为发达国家的一半。灌溉管理自动化是发展高效农业的重要手段,我国目前主要局限于节水灌溉工程措施的推广和应用,而高效农业和精细农业要求必须实现水资源的高效利用,将输配水、灌水技术和降雨、蒸发、土壤墒情、作物需水规律等方面统一考虑,做到降水、灌溉水、土壤水和地下水联合调用,实现按需、按时、按量自动供水。因此,必须采用遥感、遥测等新技术监测土壤墒情和作物生长情况,对灌溉用水进行动态监测预报,实现灌溉用水管理的自动化、节约化、动态管理。而本文就是对不同土壤的湿度进行监控,并按照作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水,所设计系统的核心是单片机和PC机构成的控制部分,主要对土壤湿度与灌水量之间的关系、灌溉控制技术及设备系统的硬件、软件编程各个部分进行实现。

本文根据目前国内外学者对的基于单片机节水灌溉系统的设计的研究成果,借鉴他们的成功经验,大胆的将单片机和PC机整合在系统中。这些文献给与本文很大的参考价值。本文主要查阅进几年有关基于单片机节水灌溉系统的设计的文献期刊。

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张金波、胡钢、张学武、李致金、柯小干(2003)在《自动化控制系统在节水灌溉中的应用》介绍了以组态软件为开发平台,利用继电器输出模块,数字量输入模块等设备开发了农田节水灌溉自动化控制系统,该系统已在农田节水灌溉实际中得到了成功应用.

孙威、毛罕平、左志宇、伍德林(2007)在《基于单片机的节水灌溉自动控制器的设计》中以单片机为核心,研制了一种节水灌溉自动控制器;介绍了系统总体结

构、单片机系统主机电路、数据采集处理电路、I/O口的扩展电路、通信接口等以及软件的设计.

王晓健(2010)在《单片机模糊控制节水灌溉系统设计》中介绍了灌溉控制系

统的组成及工作原理,以单片机为核心控制芯片,设计了一套节水灌溉控制系统,并对其决策过程进行了具体分析.

张兵、袁寿其、成立、杨春明(2004)在《节水灌溉自动控制器的设计与研

究》中论述了一种自动化节水灌溉控制系统的硬件设计、外部连线及其使用功能.系统控制器以与8051完全兼容的GMS90L51单片机为核心,采用计算机分布式管理;系统有传感器自动闭环控制、手动/半手动控制、微机超控等多种工作方式;系统能够实现自动化灌溉,具有排水警示、实时时钟、历史数据查询、数据上传及双向通信等功能.

张兵、袁寿其、成立(2003)在《节水灌溉自动化技术的发展及趋势》中论述

了自动化技术在灌溉管理中的重要性,详细介绍了以色列、美国、澳大利亚及我国自动化技术在灌溉中的应用现状及存在的问题,讨论了一些新技术,如模糊控制、神经网络、专家系统等在节水灌溉控制中的应用,并对节水灌溉控制技术的发展趋势进行了探讨.

朱张青、曹成茂(2001)在《多用途节水灌溉控制系统研制》中介绍了一种以

单片机控制为核心,能适用于多种农作物的节水灌溉控制系统.

苏崇峰、陈进昌、刘祥金、王永兰(2002)在《节水灌溉自动控制及管理系统

研究》从节水灌溉控制与水费管理两个方面介绍了本系统在节水灌溉中的应用,着重介绍了控制过程;对节水灌溉的控制以及计算机、PLC、数字水表、数据采集都进行了详细地介绍;通过本系统的实施,可以从根本上解决节水灌溉重建轻管的弊端.

吴维雄(2004)在《试论计算机在节水灌溉中的应用》中介绍了随着精确农业

技术革命的发展,节水灌溉中增加了精确灌溉的内容.通过计算机控制实施相应作业,可最大限度地提高水资源的利用率.本文对计算机在该领域内的应用

的软、硬件设施做了介绍.

韩文霆、吴普特、冯浩、陈香维、杨青(2004)在《中外农田喷灌技术的发展

对比》中对比分析了中外喷灌技术发展速度、主要形式以及包括精确灌溉在内的先

进喷灌技术的研究和应用情况,分析了我国存在的主要差距,指出我国家庭联产承包责任制下的土地小块经营方式和与之相应的管理体制,是限制大中型喷灌机组与喷灌技术应用、精确灌溉技术实施和喷灌技术发展的主要因素之一,并探讨了我国喷灌机组的发展方向.

吴玉芹、王晓玲(2002)在《发展节水灌溉应注意的几个问题》中提到:"九五"期间,党中央、国务院对节水灌溉工作非常重视,把节水灌溉作为一项革命性措施来抓,取得了巨大的建设成就.据统计,截至2000年底,我国节水灌溉工程面积已达到0.187亿hm\+2.同时,每年还发展节水灌溉措施面积近0.133亿

hm\+2.这些工程和措施面积为缓解我国水资源供需矛盾,为抗御农业自然灾害,增强农业生产能力,促进我国农业种植调整,增加农民收入做出了不可磨灭的贡献.也为下一步农业节水发展打下了很好的基础.展望21世纪,我国水资源短缺、供需矛盾突出的局面不会得到很大改变,农业灌溉用水量增加的可能性较小,推广普及节水灌溉在我国将是一项长期的任务.当前,随着"十五"节水灌溉规划的实施,节水灌溉正在全国掀起新一轮的高潮,为总结"九五"期间节水灌溉的成败得失,做好"十五"乃至21世纪初节水灌溉工作,提出了几条注意事项。

Hess T(1996)在《A MICROCOMPUTER SCHEDULING PROGRAM FOR SUPPLEMENTARY IRRIGATION》中提到实时灌溉调度农场使用的电脑包。该软件包括四种模型:参考作物蒸散量模型,实际蒸散量模型,土壤水分平衡模型和灌溉预报模型。

Garcia Prats, A.、Guillem Pico, S.(2010)在《Performance evaluation and uncertainty measurement in irrigation scheduling soil water-balance approach》中提出:现有水资源总量(TAW)与灌溉调度性能有关。对统计评价指标之间的关系进行了计算和社团,价值高的土壤上TAW表现的更好。

Jeetendra Kumar、Singh, A. K. P.(2008)在《Water retention characteristics and development of models for prediction of available water capacity of the soil》中通过田间试验期间进行的2000-01早春季节,研究土壤水分的特点和发展作为保水基质吸力的函数模型在水资源管理,根据印度比哈尔邦菩萨蛮,拉金德拉农业大学实验农场以及一些预测持不同深度的土壤