基于模糊PID控制的自动灌溉系统设计

传统的农业灌溉通常采用人工控制阀门的方式,灌溉系统具有非线性、时变性的特点,管网压力难以保持恒定。为稳定管网压力,首先对模糊自适应PID控制策略进行分析,完成模糊子集及模糊规则的模糊化设计;然后在MATLAB软件中搭建灌溉系统的仿真模型框架,结合灌溉管网的承压要求进行仿真;最后,采用PLC作为控制系统的核心控制器,对灌溉设备控制电路进行整体设计,满足灌溉系统的远程控制功能。模糊自适应PID控制较常规PID控制具有较强的鲁棒性、稳定性和适应性。     

基于ZigBee的农业自动灌溉系统设计

近年来,由于人口增加,经济飞速发展,城市化水平不断提高,水资源矛盾日益加剧,而水是农业生产不可或缺的重要因素。目前国内农业灌溉系统多数由人工操作,费时费力的同时浪费水资源,效果不尽如人意。部分灌溉系统虽比较先进但实用性不强,为此设计了基于ZigBee无线传感器网络技术的农业自动灌溉系统,介绍了该系统的工作原理、软件设计和硬件构成,以及未来发展的展望。      

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。     

基于PLC的灌溉控制系统设计

研究了以欧姆龙PLC为控制核心的温（网）室灌溉系统。采用VB6．0程序设计语言，在Windows环境下实现了上位计算机与PLC的串行通信，以实现上位机对下位机的监控和数据交换，该控制器能实现灌溉的定时和适时控制。实践证明，该控制器能满足温（网）室育苗的要求。     

基于LabVIEW的灌溉流量计自动检定系统

根据灌溉流量仪表在线工作状况和检定要求,设计了流量计自动检定控制系统.该系统采用Windows环境下虚拟仪器的LabVIEW开发平台,硬件上通过数据采集卡和信号调理电路之间的交互信息,实现了对执行机构的控制,同时对检定过程中的不同信号进行数据采集、显示和存储.     

基于计算机技术的农业节水灌溉系统设计

随着我国人口数量不断增长,对粮食的需求量在不断上升,加之我国城市化与工业化的迅速发展,致使水资源相对缺乏,直接影响我国经济发展。在农业灌溉方面,低功耗节水灌溉系统的设计,能够有效节约水资源,提高水资源利用效率。以计算机技术为基础,对农业节水灌溉系统的软硬件以及控制系统进行了设计。      

基于ZigBee技术的水稻自动灌溉控制系统设计

为了加快农业生产的数字化和信息化的发展,提高农田灌溉中的生产效率,采用单片机技术、ZigBee以及组态等技术设计开发了一种远程灌溉监控控制系统。该系统由监控计算机、主控制器、分控制器等组成。分控制器由传感器、电源模块、太阳能电池板、电磁阀组成,通过传感器把现场的池块温度、土壤含水率、池块水位采集回来,将数据打包后通过GPRS发送到监控终端的上位机;上位机软件接收并处理数据,根据相应的预设参数和采集回来的参数,发送相应的命令给现场。该系统能够控制电磁阀的动作,连续运行未发生故障,可实现无人值守的远程灌溉监控。     

蓄提灌溉系统分析及优化调度

本文以一具体灌溉系统为背景，用系统工程和方法，对其工程组成、结构、特点进行了全面地考察，并分层对各子系统进行了详细的分析和建立了其优化调度数学模型，为解决类似系统节能、节水和提高经济效益等问题提供了新的方法。     

稻田灌溉的特点和效率——论日本灌溉系统的发展与灌溉效率递减

稻田灌溉和旱地灌溉相比较具有很多用水特点，本文结合日本的具体情况对这些特点和不同的效率进行讨论。很明显，从稻田渗透和地表排水方面来看，如按L.C.I.D.标准计算，稻田灌溉的效率是很低的，不能和旱地相比。在日本注意到一种有趣的趋势，即灌溉的发展和农田的联并引起了灌溉效率的降低。     

基于分形思想的灌溉系统

基于分形理论设计了一套性能良好的灌溉系统,此系统能够使灌溉均匀度最大,同时可以有效地利用水资源.该系统便于计算机控制,易实现灌溉的自动化.     

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。     

基于模糊决策理论的冬小麦精量灌

为了对作物进行适时适量的灌溉，节约大量的灌溉水资源，提高农作物的产量和品质，在考虑土壤-作物-大气连续体（SPAC）的基础上，在作物的不同生长阶段设定了不同的最佳土壤湿度；同时通过天气环境参数来预测作物的腾发量；最后根据土壤湿度、作物腾发量以及作物的生长阶段来模糊决策作物的灌水量。结果表明在考虑土壤、作物和大气的综合作用下，根据多因素对作物灌水量进行模糊智能决策，比根据单一参数预测作物的灌水量，预测结果更准确。     

西北现代生态灌区建设理论与技术保障体系构建

灌区是我国粮食安全和现代农业发展的基础保障,同时也是区域经济发展和生态环境保护的重要基石。然而西北地区独特的气候、地貌及社会经济状况导致了灌区生产能力和生态服务功能难以满足现代生态农业发展的需求。通过系统分析西北灌溉农业发展中面临的水资源过度开发、土壤盐碱化严重、生态环境功能低下等方面的问题,阐述了西北现代生态灌区的内涵与特征,并基于农业生产“功能水分”来源,将西北灌区划分成了灌溉依赖型灌区、灌溉主导型灌区、灌溉补充型灌区和灌溉提质型灌区4类。以灌区农业生产系统、物能输配系统、生态环境系统为建设对象,提出了灌区生态服务功能优化配置、灌区农田物能调控和灌区生态系统安全评估三大核心理论,构建了灌区系统控污与景观价值提升技术、灌排系统管控技术、作物生境要素综合调控技术三大关键技术,从而形成了西北现代生态灌区理论与技术保障体系,为我国西北灌溉农业高质量可持续发展提供理论与技术指导。     

基于GPRS的农田灌溉系统

农业灌溉用水所占比例较高,且浪费现象十分严重。本系统为基于无线数据传输的、应用于田间数据采集与传输的系统,能够实时感知、监测农作物、土壤及气象等信息。系统的下位机应用控制器自身A/D转换器采集农田土壤湿度的数据信息,利用基于TCP/IP协议的GPRS通信技术实现多节点数据通信,将各节点的土壤信息传递给上位机,用户可通过上位机观测到农作物的信息,并控制其出水电磁阀的开关,实现对农作物灌溉适时、适量的控制,达到节水灌溉的目的。     

基于利益相关者理论的灌溉水价改革研究

从利益相关者的角度探讨灌溉水价改革的相关问题,采用利益相关者理论,对灌溉水价改革的利益相关者进行了定义,分析了传统利益相关者的属性,对关键利益相关者进行了认定,研究了灌溉水价改革驱动下相关利益主体的互作关系及其演变规律,以此提出了灌溉水价改革的相关对策和建议.     

基于安卓系统和MCU智能灌溉系统设计

为解决农业灌溉中智能化监测与远程控制问题,提高农业灌溉效率与智能灌溉的可靠性,设计了基于安卓系统与MCU的智能灌溉系统.系统主要包括上位机Android手机APP、下位机单片机,以及云服务平台3部分:上位机采用HTML5+CSS+JavaScript在API Cloud Studio环境下实现的移动应用程序;下位机采用...     

基于ARM的智能灌溉控制系统

以智能化、自动化、精确化的灌溉和施肥控制作为研究对象，介绍了智能灌溉控制的系统结构、工作原理和功能要求。阐述了基于ARM的控制系统硬件结构、信号检测与处理.在硬件平台搭建完成的前提下,介绍控制系统的软件开发工作.首先,建立嵌入式软件开发环境,移植启动代码BOOTLOADER和嵌入式操作系统μClinux到目标板.其次,介绍了系统应用程序,包括主控制程序,用户操作界面程序,键盘程序以及S3C44B0X一些相关功能模块驱动程序的开发.最后用常规PID和补偿纯滞后的SMITH预估器相结合的控制方法对肥料离子浓度EC值进行了闭环控制研究.使用结果证明，离子浓度EC值稳态控制精度达0.01,调节时间小于200S;相对传统灌溉方式而言，实现了智能化、自动化、精确化的灌溉和施肥控制，节约了水资源和肥料，有效地提高了劳动生产率。     

基于GPRS的灌区水情远程监测系统研究

针对灌区传统水情信息监测方法时效性低、成本高、维护困难等问题,提出了以ARM微控制器和GPRS通信模块构成的水情远程监测系统的设计方案,并详细介绍了该系统结构和各功能模块的软硬件设计及实现方法.测试表明,该系统运行稳定可靠,具有较高应用价值.     

基于灰色系统理论的农村水利建设研究

水是农业发展的命脉,水利建设事关国家的粮食安全。近年来我国农村水利建设明显滞后并且存在一系列问题,但农业综合生产能力却逐年增加,农村水利是否正向作用于农业综合生产能力?基于灰色系统理论,测算出关联度系数,发现水利建设对粮食生产正向影响模式,农村水利建设对于农业综合生产力的提升以及新农村建设非常重要。我国应该科学合理安排水利投资,充分发挥其与农业发展的协同效应,以保障农民增收,实现农村的可持续发展。