节水灌溉综合自动化监控系统研究——评《中国节水灌溉》

农业可持续发展要高度重视节约农田灌溉用水,提高农业水资源的利用效率。集成计算机技术、自动化控制技术、通信技术等的智能灌溉系统,是一套自动化监控系统,可实时监测农田情况,进行控制灌溉,实现高效节水的目的。《中国节水灌溉》一书详细介绍了我国节水灌溉的各项发展成就、技术以及政策,对促进我国节水灌溉事业发展,向全社会宣传和推广节水灌溉技术发挥积极作用。     

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。     

基于无线传感器网络的节水灌溉远程监控系统

为了节约农田灌溉用水,提高水资源的使用效率,提出了一种基于无线传感器网络与GPRS网络相结的农田自动节水灌溉远程监控系统,该系统由中央监控计算机、灌溉监测控制器、无线传感器网络、GPRS模块和阀门控制器组成。系统以单片机为控制核心,由无线传感器节点、无线路由节点和无线网关实时监测土壤含水率变化,根据土壤含水率和农田用水规律实施精确灌溉。系统实现了节水灌溉的自动化控制,改善了农业灌溉水资源的高效利用和灌溉系统自动化水平。实验结果表明,整个系统的伸缩性较好,当土壤含水率太高或某种因素导致某些传感器节点损坏,系统中的其他部分仍能持续正常工作,具有自组织重新恢复的功能。监控中心能够实时地显示出各节点的土壤含水率参数和阀门的启停状况,实现节水灌溉的远程监控。     

宁夏引黄灌区智能节水灌溉模式与技术研究

针对宁夏引黄灌区传统大灌大排的灌溉模式,提出根据土壤湿度适时、适量合理的灌溉原则,设计利用传感器、无线通信技术、自动监控、物联网等技术的精准节水灌溉系统。通过传感器感应土壤水分,实时采集用水量、水位参数,无线通信网络传输数据,程序阈值设置土壤含水率、空气湿度等参数策略,控制灌溉系统的水泵自动开启与关闭,实现一种远程监控用水量的智能节水灌溉模型。     

温室节水灌溉系统模糊控制器设计及MATLAB仿真

为实现对温室作物用水自动、适时与适量的灌溉,针对温室环境复杂且很难建立精确数学模型的特点,设计了基于模糊控制的温室节水灌溉系统,并介绍了模糊控制器的设计。该控制器将土壤湿度偏差及偏差变化率作为输入量,灌溉时间长度作为输出量,分别应用MATLAB对控制系统进行仿真实验和在实验室进行滴灌实验。仿真结果和初步试验结果表明:系统可控制土壤湿度与设定目标湿度之间的偏差在1%左右,可以满足对土壤湿度控制的要求,能够实现温室的自动灌溉。     

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。     

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。     

基于ZigBee网络和机械臂的智能灌溉系统设计

为了解决偏远及地势复杂地区的自动灌溉控制问题,设计实现了一套嵌入式自动化节水灌溉系统。以STM3 2嵌入式控制器为核心,采用无线Zig Bee网络技术采集室外环境参数,通过上位机监测被测区域的温湿度变化,控制执行机构实现监测环境的温湿度控制调节。中央控制器与上位机采用E31-TTL-50无线通信,采用窄带无线方式进行数据传输,实现了机械臂智能灌溉、上位机远程监控系统查询、设置参数及实时监测等功能要求。     

基于物联网的水肥一体化系统

水肥一体化系统是智慧农业核心内容之一,该系统可实现农业灌溉节水节肥、省时省工、提质增效。水肥一体化系统主要由控制器、过滤器和文丘里吸肥器等部件,以及控制、水肥供给、混肥和检测等模块组成,系统论述了水肥一体化系统结构特点及工作原理。基于水肥电导率调节过程和水肥pH值调节过程,阐述了水肥一体化系统控制对象和策略。利用田间采集系统、灌溉控制系统、水肥一体化系统、云端服务器、传输系统和无线传感器网络,以及远程监控平台,可对前端信息进行实时监测与传输。基于水肥一体化控制系统、远程测控系统,以及滴灌、微喷灌水肥一体化系统,探讨了水肥一体化关键技术和技术应用模式。基于物联网的水肥一体化系统为现代化农业建设和智慧水利建设提供技术支撑。     

无线传感器网络在农田节水灌溉系统中的应用

针对农田节水灌溉的需要,提出了把无线传感器网络应用于农田节水灌溉系统的思路和农田节水灌溉系统设计方案,该灌溉系统由农田监测区域的无线监测网络和远程监控中心组成,可对农田需水信息变量进行实时监测。介绍了系统的总体架构,设计开发了无线传感器网络节点、基站以及软件流程。该系统采用了无线传输的方式,解决了有线通信方式所存在的难以升级、难以扩展等问题,具有低功耗、低成本、扩展灵活等优点,在农业节水灌溉方面具有广阔的应用前景。     

基于TCC控制模式节水自动化灌溉体系应用

为提高灌溉水利用率,实现节水灌溉自动化,利用网关将田间温湿度传感器采集的土壤含水率信息通过Zig Bee无线网络传送给控制中心,控制中心处理信息并发送指令,实现了水资源管理的远程监控管理。整个体系采用TCC控制模式下的一体化测控闸门与自动化灌溉系统相耦合并结合监控系统,利用反馈和前馈控制循环技术,精确实现一体化闸门的联合调度,做到了给作物按时、按需、按量灌溉,实现了精准化,减少了深层渗漏损失,节约了水资源。     

负水头灌溉系统供水规律研究

为了总结负水头灌溉系统的供水规律,进行了负水头灌溉与常规灌溉条件比较下栽培番茄实验,分析了负水头灌溉系统不同吸力值下的土壤含水率动态变化,同时分析了负水头灌溉与常规灌溉耗水量以及植株蒸腾的差异。结果表明:负水头灌溉系统运行稳定,能做到适时适量自动为作物提供水分,适当提高作物的蒸腾速率;负水头灌溉系统能通过调节吸力值的大小来精确持续控制土壤含水量的变化,且土壤含水量时间与空间分布波动都较小,表现出良好的灌水均匀性;负水头灌溉系统能有效地减少土壤渗漏,避免了土壤水分的过度波动,番茄耗水量要小于常规灌溉,节水效果良好。     

新型节水灌溉低功耗自动控制阀的研究

灌溉控制阀及其控制装置作为自动化节水灌溉系统的主要控制设备,其运行可靠性对整个灌溉系统影响重大。针对国内外同类产品在实际应用中存在的阀门堵塞及工作不稳定等问题,开发研制出了一种新型灌溉低功耗控制阀及其控制器,通过性能试验验证了其满足设计要求,具有无线自动控制、低功耗、不易堵塞、状态智能反馈等特点,大幅度提高了灌溉系统的运行可靠性及灌区自动化节水灌溉技术水平。     

基于Android的高效节水灌溉远程监控系统设计及实现

设计基于Android智能手机的高效节水灌溉远程监控管理系统,系统由数据采集、视频监控、泵站安防、数据传输、展示操作等组成,对灌溉区域作物生长环境及状态参数实时监测、反馈。通过灌溉控制决策软件和Android智能手机远程控制泵、阀的启停,实现对灌溉系统信息化、科学化管理,达到管理模式的创新,提高工作人员的管理水平和工作效率。并在实际应用中取得良好效果,对促进高效节水灌溉可持续发展具有重要意义。     

农业节水灌溉自动化技术的应用

科学技术水平的提高,促使农业灌溉向着自动化和现代化的方向发展,提高了农业生产的效率。笔者以农业节水灌溉自动化技术为例,主要对节水自动灌溉的具体工作原理、工作特征、发展现状以及具体功能等进行研究,明确节水灌溉系统的未来发展方向,提出相应的应用措施和建议,提高节水灌溉自动化技术的应用水平,以此实现提高农业生产水平和质量的目的,进而节约和保护水资源,提升我国综合国力。     

新和县农业节水灌溉应用现状

调查分析新和县农业节水灌溉技术应用现状,确定管理模式、从业人员专业技术知识、设备投入量及应用面积是制约新和县农业节水灌溉技术的三大因素,提出相应的发展对策,为实现农业节水灌溉系统智能化提供参考。     

节水灌溉计算机监控系统研究

针对现有节水灌溉系统的缺陷，研究了一种适用面广、基于多单片机工作（MCU）机制下的节水灌溉计算机监控系统。该系统具有能与现有各种节水灌溉方式配套、进行全方位科学监控，以进一步提高节水效果的特点，而且稳定可靠。     

基于UWP技术的智能节水灌溉系统设计

为解决目前农田灌溉技术中存在的过度灌溉、浪费水资源等问题,以实现根据土壤水分灌溉,结合无线传感器网络技术,设计开发了一种基于UWP技术的智能节水灌溉系统,利用土壤湿度的控制方式实现实时适量的灌溉,可以实施到多种平台上运行。系统由信息管理、灌区模块、历史数据和视频监控等组成,对土壤氮磷钾和土壤水分及状态参数实时监测反馈。该系统设置了参数设定、主参数显示和视频监控等界面,系统具有操作方便灵活,易于扩展升级和成本低、节能等特点。     

Web下节水灌溉远程监控系统——评《节水灌溉规划》

我国水资源人均占有量仅为全球人均水量的25%左右,是世界贫水大国。在水资源消耗中,农业用水量约为总用水量的90%左右。在开展大棚种植及大规模的农田种植中,传统需要进行人工灌溉,以确保农业种植的产量。现如今,农业灌溉系统采用多个传感器分布节点进行水量控制,实现多点灌溉。为减少灌溉用水量,达成节水灌溉,要求开展节水灌溉的远程监控系统设计,依托监控系统对灌溉点出水量进行监测,并开展智能调节,进而确保灌溉效率。     

水肥一体化自动精准灌溉施肥设施技术的研究和实现

水肥一体化精准灌溉施肥技术是将施肥与灌溉结合在一起的一项精准农业新技术,它借助灌溉系统,将由固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液一起均匀、准确输入到作物根部土壤,有效控制灌溉水量和施肥量,提高水肥利用效率。本文论述了水肥一体化精准灌溉施肥基本构成以及应用成效,自动精准滴灌施肥机的工作原理、技术性能。对施肥装置、混合装置、过滤装置、EC/PH检测监控反馈装置、精准灌溉施肥模糊控制技术进行探索研究,提出了实现水肥一体化自动精准灌溉施肥主要技术途径。