定时自动喷灌控制器的设计

本文介绍了定量自动喷灌控制器的设计过程,控制器控制９个喷头,每次仅有１个工作,故水压足,雾化好,可避免因喷灌则造成的土壤板结,节水效果显著。     

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。     

温室节水自动喷灌系统的设计

利用传感器技术实时采集温室环境的空气温湿度、土壤水分和光照度等因子,单片机将数据进行分析处理做出合理的控制决策,控制执行器进行自动喷灌,实现了计算机自动控制,按需、按期和按量喷灌。系统主要由温室环境信息采集模块、单片机AT89C52模块和控制模块组成,采集模块包括光照度传感器2DU6硅光电池、土壤水分传感器TDR-3和空气温湿度传感器LTM-8901。本系统环保节能、节水、省力,具有很好的实用性和推广性。     

关于金堂县农机节水喷灌示范区的调查

2000年 7月 20日,一面“抗旱甘露,益民千古”的锦旗,把我们带到了金堂县赵镇中河村,笔者和市农机局、县农办、县农机局的同志前往该村对农机节水喷灌示范区进行了实地调查。 地处成都东北部的金堂县是一个以生产水果、粮食、蔬菜为主的农业大县。由于水缺乏,严重制约了该县部分乡村农业生产的发展。赵镇中河村位于城郊,干旱频繁,又是沙壤,不易保水,是一灌就漏的典型“旱坝子”,只能种植蔬菜、果树及旱地粮食,而且产量较低。 1999年国家农业综合开发项目安排了金堂县实施“农机节水喷灌工程”,县农发办与县农机局选择了赵镇中…     

基于ZigBee和模糊控制决策的自动灌溉系统的设计

针对节水灌溉受多种因素影响难以建立精确控制模型的特点,为了实现作物的自动、实时与适量灌溉,设计了基于ZigBee和模糊控制决策的全自动灌溉系统。该系统通过ZigBee无线传感器网络采集土壤水势与环境气象信息,由农田蒸散量和土壤水势作为输入,以作物需水量为输出,采用模糊推理规则,使用分段模糊控制策略获得了作物的需水量,构成智能灌溉系统;采用ARM9微处理器,基于嵌入式Linux开发了网关节点,实现了数据的汇聚和GPRS通信方式的远程数据及命令转发。试验结果表明:该系统能快速准确地计算出作物的需水量,经济实用,有效地实现了全自动节水灌溉,特别适用于中小型灌溉区域的精细灌溉。     

作物需水量模糊决策系统的设计与研究

设计了由作物蒸腾量和土壤湿度共同来确定作物需水量的模糊推理系统。该系统以作物蒸腾量和土壤水势为输入，以作物需水量为输出，通过对输入变量的模糊化、模糊推理和解模糊化，获得了在一定的作物蒸腾量和土壤水势下作物的需水量。仿真实验结果表明，该系统能快速、准确地计算出作物的需水量，因而应用到灌溉管理工程中很有实用价值。     

引黄灌溉中专家决策系统的设计与实现

如何充分利用水资源是引黄灌溉中迫切需要解决的问题。根据小麦各个生长时期灌溉策略的不同,基于模糊控制技术设计出节水灌溉专家决策系统。根据控制经验和专家知识以及MATLAB仿真计算优化,得出灌溉模糊控制表,将该表存入计算机存储器中,通过读取表中的数据应用于实际的灌溉控制。实践证明将该系统引用于小麦种植中,能够达到适时适量的灌溉目的,保证小麦在生长周期中各个阶段始终处于最优的生长环境。     

用模糊综合评判法选择最优节水灌溉方法

提出了采用模糊综合评判法，根据不同地区、地形和不同的气候等条件以及各种节水灌溉的优缺点来选择最适合于当地的节水灌溉方法，并以实例证实这种决策方法的正确性。     

农业节水喷灌技术以及设备的使用要点

在传统农业灌溉过程中,灌溉水的利用率仅仅在25%～40%,在水资源紧缺日趋严重的今天,节水技术特别是喷灌技术在农业中的应用更为重要。本文主要介绍喷灌技术的效能和技术要求,喷灌设备使用中注意事项。     

基于模糊神经网络的喷灌控制系统设计及实现

结合模糊控制的强鲁棒性和神经网络的自学习能力特点,设计了一种基于模糊神经网络控制的喷灌控制系统,并将其应用在喷灌系统中.结果表明,该方法明显优于常规模糊算法,可以使得喷灌系统稳定性增强,管路压力波动消除,保证了喷灌质量.     

节水自动灌溉模糊控制系统设计

针对农业灌溉系统的特点,提出了一种开关控制和模糊控制相结合的双模糊控制方案,介绍了控制系统的设计,并用单片机实现了该系统。     

荔枝园智能灌溉决策系统模糊控制器设计与优化

为解决荔枝园灌溉中水资源浪费严重的问题,根据现有装备条件,设计了基于无线传感器网的模糊专家决策系统,并对系统的模糊控制器进行优化以提升系统整体性能。该系统通过网关节点实时接收来自传感器节点采集的荔枝园环境信息,选择土壤实测含水率与预设土壤最佳含水率的误差及其变化率作为决策因子,得出预测灌溉值等决策结果。通过Matlab仿真并进行果园实地试验,分析该系统的有效性。仿真结果表明,该智能灌溉系统能结合荔枝园土壤含水率情况进行适时、适量灌溉,有效实现了经济灌溉,并且优化后的模糊灌溉系统实现了更高的暂态性能、控制精度及抗干扰性,系统响应时间更快。试验结果表明,基于模糊控制器的智能灌溉系统能有效地对荔枝园灌溉进行控制,使荔枝园土壤含水率维持在17.8%左右,符合荔枝树的生长环境;同时,基于优化后的模糊控制器的智能灌溉系统将荔枝园土壤含水率平均值控制在17.6%,更接近系统预设的荔枝园土壤最佳含水率17%,并且具有更高的控制精度、更强的抗干扰性与实用性。     

内陆干旱灌区灌溉调度决策系统研究

为了实现灌区科学管水、合理配水及优化调水，根据新疆玛纳斯河流域灌区的实际特点，开发了内陆干旱灌区灌溉实时优化调度决策支持系统。介绍了该系统的主要功能、组成、结构、主要特点、系统数据源与数据库设计。该系统以Windows简体中文版为操作系统，利用Power Builder、Visual Basic 6．0软件开发工具设计标准化数据库接口及应用程序界面。     

基于Mega16的灌溉自动控制系统的设计

为了降低灌溉自动控制系统的成本,增强其实用性,研究设计了一种基于Mega16的灌溉自动控制系统.在3种质地不同的土壤中,对自制的基于电导原理的土壤水分传感器进行了标定试验.结果表明,在同一土壤类型和同样的耕作条件下,土壤的含盐量保持基本不变,土壤的电导率和土壤的体积含水率之间近似成线性关系.该灌溉自动控制系统能实时监测土壤水分,并进行及时和足量的灌溉.     

基于ARM处理器的灌溉自动控制系统设计

为了实现农作物需水信息的实时采集和农作物的及时灌溉,设计了基于WinCE和ARM的作物需水信息的采集、分析与自动灌溉控制系统。在总结原有的农作物自动灌溉系统存在的系统资源较少、人机交互界面不够友好等不足的基础上,利用ARM嵌入式系统和WinCE的硬件扩展能力强、实时、移植性好、应用程序开发周期短、人机交互友好等优势,从硬件实施和软件开发两个方面设计了一种新的自动灌溉系统。实测结果表明,该系统可以较好地实现土壤含水率的监测。同时,通过选择中、下层土壤含水率来设定灌溉起、停阈值,达到了节水的目的。系统性能稳定、可靠,能够满足农作物需水信息的实时采集和自动灌溉要求。     

基于模糊控制的水肥药一体化系统研究

为了提高目前水肥药一体化系统的自动化程度,设计了一种智能水肥药一体化系统;针对系统混肥精度不高的问题,设计了适用于营养液混合的模糊控制器,并利用Lab VIEW完成整个系统应用软件的开发。该系统不但能够实现独立灌溉、灌溉施肥一体化、灌溉施药一体化及水肥药一体化,而且还具备控制指令输入、系统工作监控和系统信息查询的功能。     

基于非充分灌溉原理的灌区水资源优化配置模型及决策软件研究

根据非充分灌溉理论,按大系统分解协调原理,建立了以总效益最大为目标的灌区灌溉水资源递阶控制优化模型,对灌区多水源进行优化配水研究。在理论研究基础上,还对灌区水资源的优化利用引入决策支持系统知识,研制"大型灌区水资源决策支持系统"软件。经实际运行,该程序具有友好的图形界面,较强的计算功能和数据库的管理功能,可为水资源优化配置和水资源管理研究作参考。     

灌溉经济效益模拟计算及群决策优选灌溉方案

在对灌溉效益特点进行分析的基础上，指出灌溉方案决策中存在两种不确定性，即随机不确定性和模糊不确定性。并针对灌溉方案决策的这一特点，使用模拟方法，以经济净现值为指标对研究区的农业灌溉方案的经济效益进行模拟求解；使用群决策的方法对灌溉方案进行多人多目标决策，将个人的偏好集结成群体的偏好，避免各决策者因知识结构等因素的不同，做出不符合实际的决策。研究结果表明：该模型简单、通用，基于此模型做出的决策更符合实际。     

节水灌溉自动控制器的设计与研究

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。