智能监控下的农田灌溉系统信息化改进

通过对智能监控灌溉系统的应用进行研究,设计了一种采用智能监控系统进行数据采集,并将数据通过总线控制传输方式与中央监控计算机之间进行交互,实现智能灌溉监控系统的组网及指令传输。测试结果表明：中央监控计算机中的灌溉专家系统对监控终端采集到的信息参数进行分析,并生成控制指令,传输至灌溉驱动系统,实现智能灌溉。     

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。     

丘陵地区光伏智能施肥灌溉系统设计

生态农业的发展离不开施肥灌溉等设施的支持。本文介绍了光伏智能施肥灌溉系统的相关配置方案、设计方法、设备选型及计算方式;设计了一套以独立光伏提供能源动力、以GRPS提供无线远程控制,并结合现有智能化施肥灌溉技术的智能施肥灌溉系统,为丘陵山区农作物远程智能化施肥灌溉提供了新的解决方案。     

基于无线传感器网络技术的智能灌溉系统研究

随着我国网络技术的飞速发展,智能终端设备的普遍应用,基于传感器节点网络技术的各类智能产品已广泛深入到各行各业。其中,智能灌溉系统就是这项技术在新兴农业领域的典型应用。采用智能灌溉系统可以实现科学灌溉、精细化灌溉,具有节能、省时、省力、省资源的优势。农业生产需要更多的自动化设备投入使用,尤其是自动化灌溉系统的使用,可以大量减少人工投入,且灌溉精准度高,能够提高农作物的产量。并且可以有效利用水资源,减少水资源的浪费。文章在进行了背景与技术要点分析的基础上,提出了基于无线传感器网络技术的智能灌溉系统的设计思路以及关键模块的设计。     

基于网络分析法的农田灌溉系统均匀性设计

针对传统的灌溉方式水资源利用率低和均匀性较差的问题,基于网络分析法对农田灌溉系统的均匀性进行研究。系统主要组成包括感知层、传输层和应用层,根据网络分析法理论,对灌溉系统的智能灌溉预测控制算法进行了设计。对灌溉系统进行BP神经网络和灌溉预测模型设计,以达到精准灌溉,提升灌溉均匀性的目的。为了验证该灌溉系统的有效性,对其进行灌溉均匀性试验,结果表明:系统达到了均匀性灌溉的目的,且能有效降低用水量。     

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。     

基于单片机的农业智能节水灌溉系统设计

农业的发展状况一直以来都是我国重点关注的对象之一。在灌溉农作物的过程中人们大多会根据自己多年来的灌溉经验进行灌溉,这样的方式会花费大量的人力物力,还浪费大量的水资源。基于此,笔者基于单片机的智能节水灌溉系统的方法展开研究,设计了一款农业智能节水灌溉系统,仅供参考。     

基于农业互联网平台的灌溉监测信息系统研究

为进一步提高我国农作物智能灌溉系统的作业效率,基于农业互联网平台,针对其灌溉监测信息处理环节展开研究。以大数据及SOA平台为核心架构,建立土壤环境参数与灌溉系统数据监测之间的内在关系,完成监测信息的布局设计与精准灌溉作业实现。进行系统在互联网平台下的灌溉试验验证,结果表明：基于农业互联网平台的灌溉监测信息系统改进后,各灌溉模块的功能运转效率得到显著提升,信息监测准确率与系统控制精准度分别提升至95.56%与94.51%,灌溉系统效率相对平台应用前提升了7.79%。所设计的联网平台架构下的灌溉系统整体改善效果明显,是我国向智慧农业方向迈进的重要基础,对于类似智能灌溉装备广泛推广有重要的参考价值。     

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。     

基于光伏发电技术的农业智能化灌溉系统设计

针对我国农业灌溉存在的水资源浪费、耗电量大的问题,建立了基于光伏发电技术的智能灌溉系统,主要由水泵、无线传感网络、光伏发电装置和中央控制中心组成。系统通过DV-Hop算法对需灌溉区域进行定位,采用最大功率点跟踪(MPPT)方法确定光伏电池板的最大功率。灌溉系统的性能测试结果表明:光伏发电装置可为该智能灌溉系统提供稳定的能量,且灌溉系统运行稳定,能够及时响应环境变化,针对农田实施灌溉。     

基于CC2530和嵌入式Web服务器的智能灌溉系统

为促进"互联网+"在农业生产工程技术上的运用及发展,提出一种基于CC2530和嵌入式Web服务器的智能灌溉系统的设计方法。构建由终端采集控制节点,路由器节点,协调器节点组成的无线通信网络来采集和传输土壤中的温湿度信息以及实施灌溉命令。并且利用嵌入式技术对总的协调器对Web服务器的进行访问,实现用户可以远程通过浏览器访问该Web服务器的IP地址浏览网页,随时随地获得土壤环境中的参数并自动或手动通过网页实施灌溉命令。经过灌溉现场的长时间运行,证明该设计的可行性和可靠性,为进一步发展自动化、可视化的农业灌溉系统提供新思路。     

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。     

基于网络数据库应用的农业智慧灌溉平台研究

以农业灌溉控制过程为研究对象，基于网络数据库技术设计了一种远程智能灌溉系统平台。智慧灌溉系统平台以传感器技术、网络通讯技术及数据库技术为基础，采用自上而下的方式进行搭建，采用数据采集节点对灌溉区域内的环境参数进行采集和监测，并将数据传输至云服务平台，生成灌溉控制指令后发送至现场控制器节点，控制电磁阀或水泵执行灌溉任务。     

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。     

基于两线解码技术的水肥一体化云灌溉系统研究

针对传统设施农业水肥利用效率低、信息采集量少、数据挖掘利用弱等问题,设计了基于两线解码技术和云计算的设施农业水肥一体化智能云灌溉系统,包括智能云灌溉控制系统、全自动水肥一体机和高效节水灌溉系统3部分。该系统通过两线解码技术,利用各种传感器实时采集各单个设施农业作物生长环境的参数信息,并将各类采集数据及时传输和存储于数据管理云平台,根据设施农业种植区采取的环境信息和作物的需水需肥规律,利用云集群的计算和分析能力,科学确定设施农业中不同环境条件下作物生长的水肥需求和灌溉施肥制度,实现水肥一体化的智能控制。通过2个设施农业种植基地的应用实例表明,相比传统灌溉方式,水分和肥料的利用率分别提高了25%~40%和15%~35%,并且大幅度减少了劳动时间和劳动力。     

基于LoRa技术的农田智能灌溉系统设计

为使农作物在适宜含水率条件下生长,实现农田的精准灌溉,设计一种基于LoRa通信技术的农田智能灌溉系统。该系统主要包括作物信息采集单元、LoRa无线通信单元、智能决策单元和灌溉输出模块。系统采用MSP430处理器与WH-101-L型LoRa模块实现低功耗、网络化终端节点设计,通过集中器网关将农田作物信息传输到云服务器,并构建云管理决策软件。系统应用试验测试数据结果表明,采用同步唤醒技术的无线作物感知网络,数据传输稳定,平均丢包率为0.3%,并具备较强的扩展性;通过智能决策单元依据实时作物信息和数据库计算出灌溉量和灌溉时间,远程控制灌溉输出模块,精确控制作物在不同生长期的土壤含水率,在蓝莓试验田和玉米试验田试验测试得到含水率均方差分别为1.80和4.83,均比传统灌溉方式低。     

基于C#和Access数据库的无线精准灌溉系统软件设计

对于目前我国农业灌溉用水量居全国用水量首位、农田灌溉水利用效率低且节水灌溉设备自动化水平低的现象,本文基于C#和Access数据库相结合设计无线精准灌溉系统软件。系统的软件设计由三个部分组成,分别是下位机软件设计、数据通信通道的软件设计、上位机软件设计。下位机软件设计实现对所需数据的定时采集、通过串口与无线模块交互及根据条件判断驱动执行机构;数据通信通道软件设计完成下位机的数据以无线的方式传输至上位机;上位机软件设计包括欢迎界面、登录界面、管理员身份验证界面、新用户注册界面、系统监测与控制主界面,设计的软件系统实现了自动灌溉。设计的无线精准灌溉系统界面友好,操作简单,运行稳定,为无线精准灌溉系统的设计提供了参考。     

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。