节水灌溉自动化技术的发展及趋势

论述了自动化技术在灌溉管理中的重要性，详细介绍了以色列、美国、澳大利亚及我国自动化技术在灌溉中的应用现状及存在的问题，讨论了一些新技术，如模糊控制、神经网络、专家系统等在节水灌溉控制中的应用，并对节水灌溉控制技术的发展趋势进行了探讨。     

农业灌溉中自动化控制系统的应用

现代化农业中灌溉技术对作物的生长以及水的利用率影响越来越显著，将自动化控制应用于灌溉技术已经是发展的方向。本文对自动化灌溉控制系统进行概述，并介绍了系统的组成、工作流程及通讯和软件方面功能。     

灌区灌溉管理监控自动化系统的开发和应用

介绍江苏省淮阴市洪金灌区 IAMS系统的开发和应用。该系统主要由 1个中心站、 N个现场测控终端及灌区通讯网组成 ,通讯网为有线 +无线混合网。初步实现了灌区信息、数据采集自动化 ,涵闸启闭无人化     

苏家埭村田间灌溉自动化控制系统

为做到合理灌溉，节约用水，配合采用节水型的浅湿灌溉制度，研制了一种田间灌溉自动化控制系统。该系统可把预设农田水位与测得的农田实时水位进行比较，并据此控制闸门和水泵的动作。文章详细介绍了系统的组成及自动化控制原理和控制效果。     

单片机的农田灌溉系统设计研究——评《节水灌溉自动化控制技术管理方法》

我国水资源十分短缺且分布不均,农田灌溉水利用率仅在30%~40%之间,水分生产效率未达到1 kg/m³,远远不及发达国家水平,节水灌溉是推动我国农业可持续发展的一项重要举措。为提升我国农作物产量和品质,需提高灌溉水利用率,自动控制技术在农田灌溉中的应用可极大地发展智能灌溉,提高水分生产效率。     

渠南灌区农田灌溉自动化系统的研究与应用

结合先进的优化调度决策软件技术，灌区自动化综合数据采集DCS、数据库、地理信息系统GIS、网络与通讯、计算机及控制等技术组成了一个高可靠性的科学管理系统。依据在江苏渠南灌区的建设经验，介绍了灌区自动化系统的基本功能，结构组成，硬件设备及关键技术，基于数据库，地理信息系统及非恒定流理论的灌溉仿真决策软件。     

洪金灌区自动化控制系统的开发与运用

洪金灌区自动化控制系统是通过2 MB数字网、光纤混合局域网、RS485总线网组成的一个集数据采集、图像传输、闸门自动控制为一体的系统。系统包括灌区实时水情预报与分析、灌区远程监控、灌区远程监测和实时水情语音查询等5大部分。目前,共建成1个中心控制站,9个现地控制与远程控制站。实现了对整个灌区的现地控制与远程控制,可以对灌区渠首闸以及干渠沿线9座节制闸的上下游水位、每孔闸的闸位、过闸流量、实时图像进行实时测量和控制。     

电力载波技术在农田灌溉控制系统中的应用

采用电力智能载波收发芯片PL3120和LonWorks网络技术,设计了农村农田水利灌溉远程监控系统;提出了基于PL3120芯片的低压电力载波模块硬件系统框架;构建了一种基于PL3120芯片的电力载波通信协议。该系统硬件电路简单,成本低,性能可靠,只需用电源插座就可以连接电力线构成LON总线,适合农村水利灌溉系统远程控制改造系统中。     

节水灌溉自动控制系统研究

介绍了苏南某市节水灌溉自动化系统的设计。该系统利用计算机远程、实时采集各种数据，远程控制灌区泵站、阀门，以实现节水灌溉。系统控制软件是以delphi6为软件开发平台，采用三级结构的计算机远程自动控制系统。所有灌溉事件自动插入数据库。并自动形成各种报表，以便对灌溉数据进行统计分析。     

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。     

精准灌溉施肥自动控制系统的研发

随着现代农业的发展,将灌溉与施肥有效结合,实现精准及自动化控制是现代农业的一个发展趋势。依据作物生长过程中对水肥的动态需求,确定了精准灌溉施肥自动控制系统的控制要求及相关性能指标,通过系统硬件选型、人机界面软件开发以及系统的综合调试,开发了灌溉施肥自动控制系统,实现了上位机软件对灌溉和施肥的自动控制与运行。系统具有手动和自动两种控制模式,具有响应速度快、可靠性高、数据自动记录保存、操作简便等优点。试验运行结果表明:该自动控制系统设计方案合理,系统运行可靠,能够满足设施作物精准灌溉施肥的要求。     

基于迭代学习控制算法的苹果园灌溉系统

介绍了一种基于迭代学习控制算法的苹果园灌溉系统。硬件电路由MSP430F149单片机、TR-5型土壤水分传感器、太阳能供电模块及灌溉控制电路组成。迭代学习控制算法应用于苹果园灌溉这种具有重复运动性质的控制过程中,利用本次的灌溉信息,通过迭代学习律修正下一次的灌水量,实现在有限时间区间上的果园最佳土壤含水量精确控制。解决因苹果园地表灌溉水需经较长时间才能渗透到苹果树吸收水分根系的主要分布区,所造成的实时控制系统无法及时准确获取果园土壤含水量反馈信息的问题。     

棉花膜下滴灌自控系统设计

利用各种传感器自动监测农田环境参数，并结合棉花需水规律通过计算机控制系统实施自动滴灌，为棉花的生长提供科学合理的灌溉方案。达到降低劳动强度。增加棉花生产效益的目的。     

农业灌溉远程控制系统的设计

以黑龙江垦区大面积的水稻灌溉为研究对象,开发了基于嵌入式系统、远程无线传输技术以及数据库技术的农业灌溉远程控制系统。该系统设有中央控制器、水位检测及闸门控制系统、泵群控制系统3个部分,通过GSM网络进行数据通信,按水稻的需水量进行较为精确的自动灌溉,从而节省了水、电及人力资源。     

自动转移喷灌机控制系统研制

现代农业要求农业生产实现机械化、规模化、自动化和智能化。设施农业作为现代农业中的高端农业,其技术和设备的发展应用具有引领典范作用。其中,节水灌溉是设施农业中一项关键技术,也是国家一直在倡导的重要举措。喷灌机通过定时定量对植物进行灌溉,以最小程度的用水量,获取最大的收益。传统喷灌机自动化程度不高,只能实现单跨自动运行,无法实现跨间自动转移,需要人工辅助,且无法进行区域选择性灌溉。为了提高温室内喷灌机自动化程度,降低劳动力成本,提高工作效率,通过总结归纳国外全自动喷灌机的结构和特点,研制了一种全自动转移喷灌机。该喷灌机系统引入RFID射频模块,它通过射频信号自动识别跨度标签,快速读取标签内数据,可用于识别不同的跨度和初定位。喷灌机主机依托转移装置可进行跨间自动转移,为了防止干扰摒弃接近开关和光电开关,使用霍尔开关作为信号检测和判断,使用西门子200CUP226作为主控制器。通过在上位机昆仑通泰触摸屏上输入喷灌次数、喷灌时间等参数,控制机器自动执行喷灌任务,而高速计数器的使用节省了转移过程中的时间。存储单元存储喷灌的次数和时间记录,方便后期数据查询和经验的数字量转化。      

城市绿地自动化节水灌溉系统的研究

为了提高绿化用水的利用率,设计了自动化节水灌溉系统。该系统由硬件控制器和上位机软件控制系统两大部分组成,硬件控制器负责数据的采集和电磁阀的控制,软件系统负责整个系统的正常运行。上位机与下位机之间通过GSM短信或485总线方式通信。系统经过现场实际应用,达到了设计目的。     

微润灌溉技术自动控制的研究

微润灌溉是目前较为节水的一种灌溉技术,在山区、丘陵等严重缺水地区都可以使用,实现其自动控制将具有非常重要意义。选用电磁阀来控制水箱水位,根据作物的日常需水量,设定水箱液位的范围,运用可编程逻辑控制器来控制电磁阀的开闭,使得水箱中液位在设定值范围,大大提高了系统工作效率。     

温室农作物自动滴灌测控系统的应用

温室环境与正确的灌溉方法对农作物生长起着重要的作用。自动滴灌测控系统可以实现根据温室内种植的农作物正常生长所需的土壤湿度与环境温度,适时进行自动滴灌,为其生长提供良好的的条件。系统通过科学合理的控制策略,由计算机控制并利用各种传感器实现自动采集、监测土壤湿度与环境温度,及时灌溉。此系统的应用,降低了灌溉成本,提高了灌溉质量,起到了节水节能的作用。同时有效地避免了过涝或过旱对农作物的影响,提高了温室的科学化管理水平,实现了精准农业化的高效生产。