农田自动灌溉系统研究

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来 决 定 喷 水
图 ２ 系统外部接线图
阀 门 的 开 启 和 水 泵 的 运 行 。 从 而 达 到 科 学 有 效 地 控 制 灌 水 时
分 子 薄膜 电 容 型 湿 度 传 感 器 ． 响 应 快 ． 度 系 数 小 、 其 温 中低 湿 区
响 应 稳 定 性 高 和 湿 滞 小 ， 用 比较 广 泛 。 光 照 传 感 器 采 用 霍 尔 应
式 传 感 器 ， 感 器 检 测 温度 过 高 。 断 回 路 。Ｐ Ｃ的外 部接 线 图 传 关 Ｌ 如 图
溉用 水 ． 而且 有利 于农 作物 的生 长 。 以 Ｐ Ｅ 为 为 核 心 的 农 业 灌 Ｉ 溉控 制 系统 结 构 框 图 见 图 ｌ 农 田中 用 可 预 置 土 壤 湿 度 传感 器 ． 。
Ｍ Ｖ、 ＷＭ” 基 本 指 令 编 写 而 成 。 据梯 形 图各 部 分 的功 能 和 Ｏ Ｐ 及 根 作 用 。 制 程 序 可归 纳 由 以 下几 个 环 节 构 成 ： 控
资 源 利用 率 的重 要 手 段 。 目前 ， 进 的 自动 化 灌 溉 系 统 通 常 使 先 用传 感 器 采 集 信 息 然后 通 过 相 应 的 复 杂 计 算 ， 制 系统 比 较 复 控 杂 。本 文 提 出 了 以 小型 可编 程 控 制 器 为 核 心 组 件 ． 用 按 需 灌 采 溉 的精 确 灌 溉 ．有 效 地 提 高 了灌 溉效 率 与 水 资 源 的 利 用 率 ． 系 统 具 有 较 强 的 实用 性 。并且 ，Ｌ Ｐ Ｃ控 制 系统 编 程 、 改 、 活 ， 修 灵 电 路简单 ． 行可靠 ， 护检修方便。 运 维
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不 能 准确 检 测 蔬 菜 对 水 分 的要 求 。因 此 根 据 农 作 物 的实 际 需 水 情 况 实施 精 确控 制 灌溉 来 控 制 作 物 水 量 的 按 需 分 配 ． 提 高 水 是
吴 花， 农田 动 溉系 研 艳 等： 自 灌 统 究
科 技 教 育
农田自动灌溉系统研究
吴 艳 花 ’雷 俊 杰 。 （． 樊 学 院 ， 北 襄 阳 １ 襄 湖 ４ １ ５ ；． 阳 汽 车职 业 技 术 学 院 ， 北 襄 阳 ４ ０ ３ ２襄 湖 ４１２） ４０１
［ 摘 要 ］ 着Ａ． 生 活 水 平 的 日益提 高 ， 随 ￣ ｌ ｑ 对粮 食 ， 别 是 蔬 菜 的品 质 要 求越 来 越 高 ， 些年 日益 兴起 了田 园绿 色 特 近 蔬 菜 ． 色蔬 菜 对 土壤 的湿 度 要 求更 加 严 格 。 工 灌 溉 不 能 准确 检 测 蔬 菜 对 水 分 的要 求 。 出基 于 Ｐ Ｃ 控 制 的 自动 灌 绿 人 提 Ｌ
间 、 水量 、 水均匀度 ， 灌 灌 为作 物 提 供 一 个 良好 的地 、 、 、 水 气 热
３ 自动控 制 系统软 件设 计
Ｐ Ｃ实 用 梯 形 图如 图 ３所 示 。 梯形 图用 功 能指 令 “ Ｚ Ｐ Ｌ 该 ＤＣ 、
２ 自动 控制 系统硬 件设计
要 有 效 地 执 行 节水 灌 溉 。 先 就 要 准 确 地 检 测 出 农 作 物 所 首 处 地 区 的 湿 度 ， 后 适 时 适 量 地 灌 水 ， 不 仅 能 节 约 大 量 的 灌 然 这
溉 系统 ， 以时 刻 监 测 土壤 的 湿度 和 根 据 光 照 强度 ， 可 自动 设 定 灌 水 阀 门 开 合 的 程度 ， 实现 准 确 灌 水 ， 浪 费水 。 不 ［ 键词］ 关 自动 灌 溉 ；Ｌ 湿 度 Ｐ Ｃ；
１ 引 言
灌 溉 自动 化 是 发 展 现代 农 业 和 高 效 农 业 的 主 要 发 展 方 向 。 目前 。 田 灌 溉 多 采 地 上 喷 灌 。 用 专 门设 备 把 有 压 水 流 喷 农 ｝ ｆ ｜ 利
射 到空 中 并 散 成 水 滴 落 下 ． 惯 称 “ 工 降 雨 ” 世 界 各 国 普 遍 习 人 。 应用。 要优点是省水 ， 主 比畦 灌 、 灌 节 水 ２ ％～ ０ 。 别是 逢 沟 ０ ３％ 特
制 系统 的 核 心 ． 现 系 统 的 自动 控 制 运 算 湿 度 传 感 器 采 用 高 实
感 器对 供 水 量 进 行 检 测 ， 据 田 问 的 温 、 度 传 感 器 送 来 的 现 根 湿 场 参 数 逐 个 与 机 内事 先 设 定 值 进 行 比 较判 断 ． 节 控 制 以 及声 调
测 定 土 壤 缺 水 状 况 ， 测 信 号 必 须 通 过 Ａ Ｄ转 换 。 当 土壤 湿 度 检 ／ 低 于 某 一 预定 值 时 便 向 Ｐ Ｃ发 出供 水 信 号 。Ｌ Ｌ Ｐ Ｃ接 到信 号 后 启
动 水 泵 和 电磁 阀 向农 田供 水 ： 时 安 装 在 总 供水 管 上 的流 量 传 同
控 制 的 … 传 嚣 ， —１舯 Ｉ 浸 感 度 嚣厂＿
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ｕ 一 现 他 的 优 点 。 而 且 还 能 够 改 善 田问 小气 候 ，
调 节土 壤 水 、 、 、 状 况 ， 破 坏 土 壤 的 团 粒 结 构 ， 冲 掉 茎 肥 气 热 不 能 叶 上 尘 土 。 利 于 光 能利 用 。随 着 人 们 生 活 水 平 的 日益 提 高 ， 有 对 粮 食 ． 别 是 蔬 菜 的 品 质 要 求 越 来 越 高 ． 些 年 日益 兴 起 了 田 特 近 园 绿 色 蔬 菜 ． 色 蔬 菜 对 土 壤 的 湿 度 要 求 更 加 严 格 ． 工 灌 溉 绿 人