计算机智能灌溉系统的工作原理及软件功能

分析了基于气象站的计算机自动控制灌溉系统的工作原理,介绍了中控系统软件能实现的控制功能及其性能,最后提出智能化灌溉系统在我国应用时需考虑的因素.     

自动控制灌溉系统介绍

一、自动控制灌溉系统的定义自动控制灌溉系统是将自动控制与灌溉系统有机的结合起来，使灌溉系统在无人干预的情况下通过控制器按规定的程序或指令自动进行灌溉。1、全自动控制灌溉系统全自动控制灌溉系统不需要人直接参与，通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参量可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中，除灌水器、管道、管件及水泵、电机外，还有中央控制器、自动阀、传感器及电线等。在园林绿地灌溉中普遍应用的中央计算机控制系统是典型的全自…     

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。     

寒地水稻智能化循环节水灌溉系统的设计

针对黑龙江地区水稻生长和灌溉情况,设计开发一个智能化循环节水灌溉系统。该系统主要由短消息通讯模块、工控机组态控制模块、PLC、数据采集模块、智能循环节水灌溉模块和地下水增温模块组成。实践证明,该系统具有节约用水、提高产量等优点。     

单片机在节水灌溉系统控制中的应用

单片机作为微型计算机系统应用于农业节水灌溉中，可以根据系统反馈来实时调节灌溉的范围、强度和时间等影响农业生产的重要因素。通过研究单片机在节水灌溉系统中的应用，对于节水灌溉朝着精细化、智能化发展具有重要的指导作用。      

基于网络分层策略的智慧农业灌溉系统布局

为进一步优化农业灌溉系统结构,提高其智能化作业水平,将模块化的网络分层策略融入农田灌溉体系进行智慧化布局。以灌溉系统网络信道带宽、拥塞控制参数为主要切入点,对系统网络进行合理分层后建立控制模型,根据灌溉信息采集、网络数据传输特性要求,进行系统的硬件紧凑配置与软件功能设计,并展开智慧农业灌溉系统作业试验。结果表明:该网络分层策略应用到灌溉系统,数据丢包率波动范围为0.33%～0.85%,满足灌溉系统的网络数据处理要求;经布局后的农业灌溉系统响应时间有效缩短且稳定性大大提高,整体的灌溉效率提高了9.18%,研究思路具有较好的参考价值。     

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STM32F411处理器作为智能灌溉系统的核心CPU;借助物联网云平台实现上位机与下位机的通讯,并通过PWM控制薄膜泵灌溉速度。用户通过手机即可实时监测环境信息和作物生长状态、设置灌溉模式、控制灌溉开启及灌溉速度。试验表明:系统各方面运行正常可靠,在农业远程智能监测和灌溉方面有一定的实用价值。     

灌溉阀在应用中存在的问题及优化设计

自动化精准灌溉系统在现代化农业生产中得到了越来越广泛的应用。灌溉阀作为灌溉系统的主要控制设备,对整个系统的准确、可靠运行起到了关键作用。通过对目前灌区灌溉系统中灌溉阀存在问题的分析与研究,提出了优化设计方案,并进行了实验验证。结果表明,改进后的灌溉阀具有工作稳定、智能反馈、低压开启等特点,显著提高了灌溉系统的运行可靠性及灌区自动化灌溉技术水平。     

基于作物蒸散量模型的新型滑盖温室智能灌溉系统设计

为了解决温室大棚的精准灌溉问题,设计一套基于修正后的Penman-Monteith方程计算作物灌溉量的智能灌溉系统。系统选用光照传感器、温湿度传感器,土壤水分传感器采集温室大棚环境参数,由数据采集器传送至上位机,利用灌溉模型计算出作物不同生长期的蒸散量,并将蒸散量换算成灌溉量,通过上位机发出灌溉命令,控制恒压变频控制器的运行和电磁阀的启闭。远程操作系统采用GPRS与基地控制系统连接,实现参数设置、实时数据显示和查询以及控制灌溉模式。试验结果表明,该系统能够实现精准灌溉自动控制,系统稳定可靠,操作方便,适用于温室大棚精准灌溉。     

自动高效新型管灌节水系统

为了提高供水效率和灌溉系统的调控水平,真正按农作物生理需水实施灌溉,浙江省诸暨市水利水电局工程技术人员在诸暨市山下湖镇现代化农业园区建设中,成功地研制出一套节水、节能、高效、灵敏的“泵站自动控制金桥灌溉系统”。它是针对占用水量８０％的农业灌溉而研制的,凡是适宜机泵提灌的地方,使用新型管灌节水系统就能实施高效灌溉和自动调控。     

基于PLC自动灌溉控制系统的分析研究

随着电气信息技术在节水灌溉工程中的应用,开发节水灌溉控制系统具有广阔的市场前景和巨大的社会效益。本文基于PLC为核心器件,从灌溉系统手动设置和自动灌溉两种模式探讨硬件系统的搭建与设计。     

设施栽培反馈自控低压灌溉系统研究

通过设计不同管径管道配置形成低压灌溉管道,并利用土壤含水量变化产生的水势变化研究反馈自控灌溉技术,形成一种设施栽培反馈自控低压灌溉系统.该系统具有低压、节能,并可以实现自动控制灌溉,投资省,适用性广,兼备自流灌溉和滴灌的优点.     

智能灌溉施肥控制系统在温室中的应用

节水灌溉技术应用在农田、温室灌溉时,常用灌溉时间程序控制器及注肥泵来实现灌溉自动化,但该方式不能对灌溉系统进行监控以及实现准确、有效的灌溉。智能灌溉施肥控制系统融合微机及监控技术,对灌溉系统进行全程控制,实时检测灌溉水的pH值和EC值(肥料浓度),并通过控制器及时调节供肥和加酸量,保证给作物及时、精确的水分和营养供给,同时根据温度、湿度、降雨情况等调整灌溉运行时间,达到智能化节水灌溉,以及高效、精确灌溉目的。     

PLC在农田自动灌溉系统中的应用

水资源的合理利用具有十分重要的意义。相比发达国家,目前我国灌溉水平还存在一定差距,因此农业灌溉自动化成为一个重要的研究方向。PLC具有优良的技术性能,利用PLC控制的灌溉系统更加智能化,运行的可靠性更高。     

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。     

基于太阳能的自动灌溉系统设计

随着现代农业的进步,智能农业得到快速发展。传统农业灌溉大多采用大水漫灌的方式,水资源浪费严重,为了节约水资源和减少人力投入,智能灌溉系统成为研究热点。由于各地的农业生产条件不同,对灌溉系统的需求也不同。本文针对广东省人多地少和丘陵山区用电困难的现状,以单片机为核心,设计了基于太阳能的自动灌溉系统。该系统由单片机系统板、人机界面、土壤湿度传感器、太阳能板、铅酸蓄电池、充电控制器和直流水泵组成。湿度传感器将收集到的信息传给单片机,再由单片机控制水泵开关进行灌溉,实现智能化灌溉的需求,为山区农业发展提供参考。     

基于先进通信技术的农田灌溉系统研究

针对传统灌溉方式浪费水资源的问题,基于电力线设计了自动灌溉系统,由一个主模块和N个从模块构成,以单片机为控制中心。系统通过电力线进行通信和远程控制,采用灰色预测模糊PID控制算法控制灌溉系统的需水量。为验证该系统的性能,对系统进行了灌溉试验。试验结果表明:系统可以完成灌溉系统数据的稳定传输,能够稳定控制灌溉过程的水流量,且灌溉系统运行稳定,工作性能良好。     

短消息在节水灌溉系统中的应用

为了提高农田灌溉中水资源的利用率，实现农田智能化灌溉以及对灌溉系统中主要器件的故障诊断，利用短消息通讯、数据采集与灌溉控制技术，研制了一套包括数据采集、自动灌溉和检查易出故障器件的智能节水灌溉系统。该系统可以根据不同作物的生长需求、不同土质等因素设定自动灌溉参数，实施自动灌溉。通过实际使用证明，系统性能稳定，操作方便。     

基于无线数据传输的农田节水灌溉系统

随着淡水资源的匮乏,节水灌溉在农业中的推广已是必然趋势。为此,设计了基于无线数据传输的自动控制灌溉控制系统,介绍了无线射频技术的代表芯片nRF905的使用,从而突破了传统灌溉系统的有线数据传输模式,具有抗干扰能力强和传输距离远的特点;介绍了常见的上位机开发工具,并使用LABVIEW编写上位机。经实地测试使用表明,系统达到了良好的节水目的。     

智能农业温室环境远程监控系统在蔬菜基地的实践应用

精细蔬菜园区温室大棚是借助电脑或手机通过网络远程控制自动通风系统、自动微喷灌溉系统、自动遮阳网的农机装备,其全自动微喷灌溉系统由自动控制系统和自动微喷系统组成,把基于物联网设计的传感网水分管理控制系统与微喷系统结合起来,实现土壤湿度数据信息采集、传输、分析,按照蔬菜的需水要求,通过启动或关闭自动控制阀门控制微喷头,适时适量的进行田间灌溉。