基于物联网Android平台的远程智能节水灌溉系统

针对农业灌溉中的水资源浪费问题和灌溉远程控制问题,对物联网相关技术进行研究,设计了基于物联网Android平台的农业远程智能节水灌溉系统,实现了对多传感器节点(空气温湿度、光照、土壤湿度、电磁阀、变频器等)远程采集和控制,以及对多个控制器节点的远程监测与控制。系统不受时间地域限制,用户可以通过Android移动终端实现对智能节水灌溉系统的监测和控制。系统采用CC2 5 3 0作为无线传感器芯片、OK6 4 1 0作为控制器节点芯片。实测结果验证了该设计的可行性和有效性,可为远程智能节水灌溉提供平台支持,能够满足农业节水灌溉的需要。     

基于专家系统的南通地区稻田自动灌溉系统应用

为实现水稻灌溉节水,研究了一套安全可靠,操作简便,便于推广应用的稻田全自动化智能灌溉系统。该系统根据水稻高产、节水灌溉理论和稻田土壤水分与稻田地下水埋深关系,运用电子智能控制技术,实现水稻全生育期的自动化智能灌溉。     

农业节水灌溉数字化智能控制系统研究

针对四川省科学技术厅“农业节水灌溉数字化智能控制系统研究”科技攻关项目研究设计出了农业节水灌溉智能控制系统,本文重点介绍了系统控制工作原理、系统构成及功能设置。本系统应用可编程序控制器(PLC)、工控机和工业遥控器构成核心控制部件,采用组态软件(MCGS)及WPL编程软件设计了全自动智能控制系统。该智能控制系统在节水灌溉中发挥了重要作用。     

基于无线传感器网络的茶园分布式灌溉控制系统

为实现茶树需水信息准确检测和茶园精量灌溉自动控制,设计了一套基于无线传感器网络的茶园分布式灌溉控制系统,给出了系统体系结构及软、硬件实现方法;针对无线传感器网络节点在茶园内高度分散的特点,提出两种适用于不同规模茶园的分布式灌溉控制方案,设计了由模糊控制器和最优化控制器组成的分层灌溉控制器,使得系统可在满足一定性能指标前提下,实现茶园精量灌溉控制.试验结果表明系统设计合理可行,特别适用于大型农田、果园、苗圃等区域的精量灌溉.     

按植物需求精准节水灌溉自动调控系统的研究

介绍了一种拥有完全自主知识产权的按植物需求精准节水灌溉自动调控系统的工作原理、组成及其灌溉控制策略.系统以植物生理需水指标及土壤含水量为依据,通过无线数据传输,利用自主研发的灌溉监测控制器来控制电磁阀,实现滴灌、喷灌、微灌和低压管道等灌溉方式的自动化,同时经系统监控器通过GSM远距离无线通讯将所有灌溉事件自动输入数据库,形成各种报表,以便对灌溉数据进行统计分析.从硬件和软件两方面描述了系统的设计及实现方法.该系统使用灵活,数据传榆可靠,控制节水效果好.     

基于ZigBee的农田智能节水灌溉系统的设计

针对农田灌溉中管理粗放、信息化和智能化程度低、灌溉水利用效率不高的问题,研究设计一个基于ZigBee无线网络的智能节水灌溉系统。系统采用CC2530无线收发模块,将土壤含水量经LPC932单片机处理后传送到PC终端,用户可查看并根据所监测土壤含水量与灌溉临界值判别的结果决定是否自动打开和关闭电磁阀实施实时灌溉。该系统具有采集数据准确、组网快、成本低、功耗低等特点,成功实现农田智能节水灌溉。     

基于物联网的灌溉系统定量控制算法设计研究

精量节水灌溉成为农业生产发展的关键技术。为此,基于硬地育秧过程对土壤水分的精准化控制需求,设计了一种定量灌溉控制系统。同时,根据育秧过程中的土壤需水状况监测结果,设计定量灌溉控制算法,对育秧过程中的水分状况进行预警,实现了精准化灌溉控制。     

基于ZigBee无线传感器网络的土壤墒情监测系统

针对当前对智能节水灌溉的需求,为精准农业提供科学依据,设计了基于ZigBee无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)的土壤墒情监测系统。本设计研发了集环境自动监测传感器、无线智能控制终端和数据采集传输终端于一体的低功耗智能传感器节点,重点阐述了其软硬件设计,控制器采用低功耗单片机Msp430F149。本设计采用ZigBee无线传感器网络,能实现信息采集节点的自动部署,数据自组织传输,可应用于温室、农田等区域,有助于更好的节能节水,有效地提高农作物单位面积产量。初步测试结果验证了该系统的合理性与实用性。     

基于模糊决策的自动节水喷灌控制器的设计

结合灌溉不易建立精确的数学模型和模糊控制决策不需要建立精确数学模型的特点，应用模糊逻辑设计了以AT89C51为核心的全自动模糊智能节水灌溉控制器，该控制器能根据检测到的土壤含水量和作物的需水情况进行模糊决策从而实现全自动智能灌溉。系统已经成功运行干曲阜示范区，收到了较好的经济和社会效益。     

基于ZigBee技术的无线智能灌溉系统的研制

近年来,如何节水省工成为灌溉技术的研究重点之一。针对丽水黑木耳的种植,研究设计了一套基于ZigBee技术的无线智能灌溉系统。相对于传统的灌溉方式,该系统实现了灌溉的智能化和无线化,通过在灌溉现场的长时间运行,充分证明了系统的可行性和可靠性。为此,主要介绍了ZigBee网络中的传感器节点和控制器节点的硬件设计以及整个智能灌溉系统的软件设计。作为无线传感器网络技术在智能灌溉领域的探索性研究,可为以后建立大型的远程智能灌溉系统奠定基础。     

节水灌溉对精量穴直播水稻产量形成的影响

采用田间对比试验、植株分析方法,研究了不同灌水量对精量穴直播水稻培杂泰丰(超级杂交稻)和玉香油占(超级常规稻)二个水稻品种各个生育期干物质重和产量构成因素的影响,并与移栽常规灌溉进行了比较。结果表明,精量穴直播湿润灌溉在相对于精量穴直播常规灌溉节水34.77%的情况下,各产量构成因素没有明显差异;在相对于移栽常规灌溉节水39.16%的情况下,产量构成因素也没有明显差异,达到节水的效果。     

基于模糊控制的温室灌溉控制系统的研究

针对温室灌溉受多因素影响难以建立精确控制模型的特点,开发了基于LabVIEW平台的温室节水灌溉模糊控制系统。该系统由土壤湿度传感器、数据采集卡、LabVIEW软件平台等组成,以土壤湿度偏差以及偏差变化率为输入量,以灌溉时间长度为输出量,采用MATLAB Fuzzy Logic工具箱设计模糊控制器,实现了温室灌溉需水量的模糊决策系统。试验结果表明,该系统能够根据土壤水分适时、适量的灌溉,对节水灌溉技术的发展起到了一定的作用。     

基于PLCC技术的农业节水灌溉自动控制器的设计与应用

低压电力线载波通信技术在我国农业节水灌溉领域有着巨大的潜在利用价值。针对传统的农业节水灌溉自动控制系统中因常采用RS-485通信方式而带来的布线多、施工难和成本高的问题,提出了一个将电源线和信号线合二为一的新方案,设计了一个基于电力载波通信技术的农业节水灌溉自动控制器,能实现主机与终端器件之间的远距离通信,具有可同时收发、运行稳定、抗干扰性强、便于维护和扩展的特点。该控制器可以实现2 000 m距离内数据的高速可靠传输,传输速率达到5.5 kbps,能节省至少60%的田间电缆,能满足农业节水灌溉监测与控制的需求并能大大降低工程成本,因此该控制器在农业领域有着广阔的应用前景。     

基于无线传感网络的茶园智能化喷灌系统

随着现代化农业技术水平的不断提升,结合人工智能、现代信息技术等的应用,农业节水灌溉技术逐渐往智能化节水灌溉方式发展。为实现茶树生长期需水预测和茶园精确灌溉自动控制,设计了一套基于无线传感器网络的茶园喷灌智能化控制系统。根据建立的监测系统和执行装置两部分,对茶树不同生长期水分需要的土壤湿度、温度、盐分和气象等因素进行实时监测,并将监测数据通过无线网络发送至执行装置,实现茶园精量灌溉控制。结果表明,该系统设计合理可行,能够实现精准灌溉,提高科学管理水平,且运行可靠,稳定性高。     

现代节水农业理念与技术探索

从人类农业生产方式发展历程出发,在分析论证灌溉农业与节水灌溉技术、旱作农业与旱作高效用水技术、节水农业与节水农业技术的基础上,提出了现代节水农业的理念,并对现代节水农业及技术进行了有益探索,初步提出了现代节水农业技术体系框架。提出所谓现代节水农业就是指在确保区域生态健康与环境安全的前提下,以维持植物生命健康实施精量给水与智能化配水,尽量减少植物生命过程和给水过程中的无效水量,提高农业综合用水效益的一种农业生产方式。支撑现代节水农业发展的技术称其为现代节水农业技术,现代节水农业技术体系应包括节水植物品种鉴选、植物生命健康需水过程调控、植物精量给水、土气界面聚墒抑蒸、气植界面水循环、异源水植物利用、区域智能化配水等7大技术,这7项技术基本上构成了现代节水农业技术体系框架。     

基于地理条件的行走式节水灌溉专家系统研究

行走式节水灌溉专家系统是一个行走式节水灌溉技术与农业专家系统技术相结合的应用软件系统。为此,运用VC 和SQLServer数据库等开发工具开发了一个基于网络的专家系统,并采用人机交互方式,可以帮助用户方便、快捷地了解不同地区的具体作物在特定条件下如何选择适宜的行走式灌溉机具,进行既节水又高效的农业作业;主要介绍了系统构件的设计、软硬件配置及系统功能的实现等。     

基于无线数据传输的智能化节水灌溉控制系统研究

设计了一种多功能智能化的节水灌溉设备。依次完成了系统的总体设计,系统的硬件配置与设计、无线通信的设计与实现、系统的软件设计等主要内容。在控制策略上,采用模糊控制算法实现智能灌溉,并完成了SIMULINK环境下的系统性能仿真。最后,在设定玉米、烤烟等作物需水规律的基础上,完成了系统性能的测试。测试结果表明,系统基本功能稳定,满足了设计需求。     

简易农田灌溉系统设计

根据大型农场灌溉智能化、节水化的需求,设计了由PLC控制的简易农田灌溉系统,阐述了控制原理和实现方法。本设计采用传感器检测土壤湿度,PLC控制电机和浇灌阀门,实现了农场智能化灌溉,简单方便,易于操作。     

基于PLC和物联网感应的智能灌溉节水系统设计

为了减少水资源浪费,实现高精准农业灌溉,基于PLC和物联网技术,结合ZigBee与GPRS通讯技术,研究并设计了一种智能灌溉节水系统。系统通过无线传感器网络节点采集土壤湿度信息,以湿度偏差及偏差变化率作为输入量,建立模糊控制规则库,搭建了实验平台。试验结果表明:该智能灌溉节水系统具有设计合理、运行可靠、实用性强的优点,很好地满足了无线灌溉控制的要求,解决了传统灌溉水资源浪费大、稳定性差的问题,实现了节水灌溉的目的,在农业灌溉方面有很高的实际生产应用价值。     

枸杞精量滴灌补水控制器的设计与实现

滴灌作为最节水的灌溉技术之一已经在枸杞种植中开展广泛的应用,目前精量滴灌控制系统价格昂贵致使枸杞生产成本较高,为进一步提高水资源利用率及降低枸杞生产成本,本文设计低成本枸杞精量滴灌补水控制器。控制器以AT89S52单片机为核心,集成土壤湿度传感器、水流传感器、数码管显示屏、指示灯、操作按钮、控制继电器等部件,可实现枸杞种植的精量化滴灌补水。实地应用表明:控制器操作简便、稳定可靠且成本低廉,可供大面积推广应用。