新疆棉田滴灌供水系统自动化节水控制的设计与研究

新疆棉田属干旱区的农业生产,对棉田滴灌供水系统进行节水、节能控制具有十分重要的应用价值。针对新疆棉田滴灌供水系统的利用现状,基于PLC技术与变频技术,设计了棉田滴灌自动化节水控制系统;根据设计内容,在实验田的供水控制基础上实现了自动化节水控制升级。对系统的调试试验表明:控制系统设计合理,可靠性强,达到了滴灌带供水管道水压与水流量的均衡控制;在供水管道高压力时节约了多余用水,10h共节约37.9km3的用水量。对供水自动化控制系统的节能进行对比试验,结果表明:在10h内,采用自动化供水控制,共节约57.08kW·h的电量,具有明显的节能效果。     

基于CAN总线的棉花膜下滴灌控制系统设计

棉花膜下滴灌技术在新疆生产建设兵团得到了广泛应用.计算机自动化控制技术在灌溉中的应用是实施现代农业生产管理的重要环节,也是实现精准农业的前提条件.现有的自动化灌溉控制系统存在成本高、系统复杂、可靠性低等缺点.为此,提出了基于现场CAN总线的膜下滴灌控制系统.该系统包括上位机与下位机两个子系统,每个子系统设计又包括硬件与软件两方面.实践证明,该系统具有可靠性高、实时性强、成本低等优点,非常适合棉花滴灌控制的需要.     

物联网技术视角下温室蔬菜智能灌溉控制系统分析

本项目提出了一种基于物联网技术的温室蔬菜智能灌溉控制系统,此系统可以通过无线传感器智能采集温室内空气温湿度、土壤温湿度、二氧化碳浓度、光照强度的环境参数信息,并可以通过无线传输协议实现各类环境参数的自动化获取、传输以及执行控制。实践结果表明,温室蔬菜智能灌溉控制系统可以根据土壤温湿度情况,自动控制滴灌设备进行自动化滴灌,相对于常规滴灌设备来说,温室蔬菜智能灌溉控制系统可以达到15%～20%的节水效果。     

自主研发的棉花滴灌自动化控制系统的应用

介绍了一种自主研发的棉花滴灌自动化控制系统开发过程、系统工作原理、系统组成、应用情况。本系统关键设备中央控制器、田间控制站、电磁阀进行产品研发并国产化，而且关键设备在产品成本价格上大大低于进口设备价格。通过在实地应用的进口自动化控制系统与自主研发的棉花自动化控制系统造价对比分析，本系统较进口自动化系统在每公顷土地上的一次向投资节省5982.4元。本系统具有成本低，性能稳定可靠，操作简便，实用性强。本系统还实现了棉花膜下滴灌的信息化、自动化，达到节水、节肥，提高棉花的品质和产量的目的。可广泛推广应用于棉花膜下滴灌系统，将会促进新疆农业节水灌溉的进一步发展。     

基于云平台的智能水肥一体机控制系统研发

针对目前滴灌水肥一体化技术推广应用中普遍存在的管理模式粗放、自动化程度低、水肥浪费严重的现状,以智能水肥一体机控制系统开发为研究对象,借助于无线通讯技术、传感器技术及自动控制技术等现代技术开发了一套可以通过远程和本地两种相对独立的模式实现对施肥配方、施肥程序及轮灌编组等灌水施肥过程调控的控制系统。实测结果表明,控制系统有效性达98.3%以上,较传统水肥管理模式节省人工80%以上,有效提高田间水肥管理的自动化程度和精细化水平,符合现代农业的发展需求。      

CAN总线滴灌控制系统中远程终端控制器的设计

介绍基于CAN总线的棉花膜下滴灌自动化监控系统中远程终端控制器的设计,详细阐述其硬件和软件的设计思路和程序流程图。系统选用的远程终端控制器（RTU）结构简单,工作可靠,已经成功应用于棉田滴灌控制系统。     

CAN总线滴灌控制系统中远程终端控制器的设计

介绍基于CAN总线的棉花膜下滴灌自动化监控系统中远程终端控制器的设计,详细阐述其硬件和软件的设计思路和程序流程图。系统选用的远程终端控制器(RTU)结构简单,工作可靠,已经成功应用于棉田滴灌控制系统。     

滴灌自动控制系统灌溉方式及总体结构的设计

宁夏银川市永宁县的黄羊滩农场建有大型的葡萄园,水资源不足、灌溉难以满足。从以色列引进了滴灌系统自动化程度低,控制系统简单,无法精确实现对作物灌水时间和灌水量的轮灌[1]。本文就此问题设计了与之配套的滴灌自动控制系统,考虑到土壤条件、气候因素与灌水量之间的关系对灌溉控制技术以及系统的硬件设计进行了搭建和研究,仅供参考。     

山丘区滴灌工程设计方法研究

针对山丘区地形地貌的特征,分析了山丘区滴灌工程的设计方法.重点对滴灌系统的加压模式、管网布置方式、轮灌组划分、安全控制装置的设置进行了探讨.将滴灌系统相关原理应用于山丘区滴灌示范区工程实例,对设计成果进行总结,并对今后需要解决的问题进行了展望.本项目的主要结论为:压力模式的选定是决定山丘区滴灌工程总体布局、系统运行的关键因素;采用混压模式应用于山丘区使小水源在时空上得到合理分配、保证了水源的供给;系统压力平稳、节能、节水;工程运行较为方便.     

适合小农户的滴灌自动控制系统在裕民县的推广应用

介绍了适合小农户的滴灌自动控制系统开发过程及在新疆裕民县的推广应用情况.本系统将我院研发的关键设备离心+自动清洗网式过滤器、灌溉自动控制系统和电磁阀在原有的基础上,新研制开发了适合小农户使用的滴灌自动控制系统,单个系统控制面积为12～50 hm<'2>左右.在新疆裕民县哈拉布拉乡加勒克孜阿尕什村针对小农户大田玉米滴灌进...     

手动与自动控制滴灌系统管网布置方案比较

针对微灌自动控制系统日益普及的现状，在分析了手动及自动控制微灌系统管网布置、轮灌组划分特点的基础上，以实际工程为例，详细分析了两种系统设计的区别，并经过系统投资比较得出，虽然自动控制微灌系统增加了自动控制设备，但由于轮灌组和灌水小区的分散布置，可以做到两种灌溉系统初始投资相近。     

基于STC89C52单片机的猕猴桃滴灌系统自动控制装置设计

摘要：猕猴桃在生长过程中对水分需求十分敏感，普通的滴灌系统过分依赖人力资源。本文基于STC89C52单片机设计了一种自动控制装置，可用于猕猴桃固定式滴灌系统。通过传感器采集土壤湿度及环境不同的参数，单片机做出相应决策对水泵进行控制，使滴灌系统可以实现精准高效作业，节约了人力成本并提高产量，具有一定的推广价值和应用前景。     

基于ZigBee和GPRS智能监测的节水灌溉装置设计

为了提高农业用水的利用率,解决农业用水紧张问题,提出了一种基于分布式ZigBee和GPRS无线通信技术的大范围远程控制节水灌溉系统,实现了节水灌溉装置的远程监控和自动化调节。该系统以单片机作为控制器,将土壤湿度测试数据进行传输和保存,通过设定阈值来控制零压启动电磁阀实施灌溉操作,并采用无线传感网络和GPRS将采集的数据进行远程传输,实现了定时定量和精确化灌溉。对精细化滴灌系统的过滤器和湿度测试装置的智能监测性能进行了测试,结果表明:该系统可以有效地将过滤器压力和湿度随时间变化曲线传送到远程监控端,且实现了自动化过滤装置的反冲洗功能、滴灌喷头的自动化调节及滴灌的精细化作业。     

智能灌溉无线阀门控制器的设计方法与研究

基于当前新疆的自动灌溉系统还处于低水平的试用阶段,针对新疆自动滴灌系统中存在的电缆数量多、安装和维护困难等问题,提出了一种无线智能灌溉阀门控制系统并且针对新疆棉花灌溉研制出一种能够满足要求的无线智能阀门控制器。该控制器包括控制单元、功率单元、无线通讯单元、继电器升压驱动单元和状态反馈单元等。远程控制中心将通过无线通讯单元向阀门控制器发送控制命令,开启继电器驱动单元,开启或关闭灌溉电磁阀。控制器的功能包括远程控制、参数设置、反馈状态检测等。该控制器的设计合理、命令简单和低成本等特点,经过在实验室试用结果表明,该控制器运行稳定,准确性和即时性达到要求能够为新疆运程自动滴灌带来方便。     

基于ZigBee无线传感网络的自动滴灌系统设计

针对国内目前多数滴灌作业人工操作,费时费力效果不佳,部分自动滴灌系统实用性不强的情况,提出了基于ZigBee无线传感器网络的自动控制滴灌系统,介绍了系统的硬件构成,软件设计和工作过程。该系统能够监测植物土壤湿度、环境温度和光照的变化,通过无线网络将传感器信号反馈,结合传感器融合技术可对滴灌动作做出精确判断,实施高效的节水灌溉措施。     

基于GE智能化平台的棉田节水灌溉自动控制系统

通过GE自动化控制系统对原有棉田滴灌系统进行改造升级,实现了全自动化无人值守控制,可以自动检测棉田土壤湿度,根据土壤湿度自动对不同地块进行选择性和顺序灌溉与施肥。方便用户进行灌溉管理,应用前景广阔。      

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.     

南疆自动化滴灌棉花灌溉制度的研究

2015年,在新疆阿克苏地区农一师阿拉尔市塔河种业一场原有的棉花膜下滴灌系统基础上,改造成为自动化滴灌工程,并对自动化滴灌棉花灌溉制度和土壤墒情进行了试验研究。以典型的一个轮灌组为例,采用自动化技术监测同时工作的各出地桩(灌水小区)流量、管道压力及其相应灌溉片区里的土壤墒情变化,分析各灌水小区的灌水量与产量的关系。结果表明:灌水量增加到一定程度后,产量随着灌水量增加反而减少,灌溉定额为7 426 m3/hm~2时,产量达到最高值6 567.60 kg/hm~2,可为条件相似地区推广自动化技术和编制灌溉制度提供参考。     

波动水压滴灌系统设计与实验分析

针对恒压条件下灌溉系统容易堵塞和在堵塞条件下灌水器均匀度低的弊端,基于可编程控制器PLC和变频器控制技术,提出了一种波动水压灌溉系统。采用正交实验设计方法,取基准水压、波动周期和波幅3个波动参数为因素,设计灌水器在波动水压条件下的水力性能实验。实验结果表明,在正弦波动模式下,基准水压和波幅对灌水器平均流量和抗堵塞性能影响较大,合理的基准水压和波幅组合可以提高灌水器在堵塞条件下的平均流量和抗堵塞性能;而振动周期对灌水器均匀度的影响最为显著;通过对实验数据的线性回归,建立了基于波动参数的平均流量计算表达式,为波动水压滴灌实际应用提供了设计依据。