基于ZigBee网络和机械臂的智能灌溉系统设计

为了解决偏远及地势复杂地区的自动灌溉控制问题,设计实现了一套嵌入式自动化节水灌溉系统。以STM3 2嵌入式控制器为核心,采用无线Zig Bee网络技术采集室外环境参数,通过上位机监测被测区域的温湿度变化,控制执行机构实现监测环境的温湿度控制调节。中央控制器与上位机采用E31-TTL-50无线通信,采用窄带无线方式进行数据传输,实现了机械臂智能灌溉、上位机远程监控系统查询、设置参数及实时监测等功能要求。     

基于VB+Accesss的田间自动灌溉管理系统设计

针对目前我国农业灌溉用水量大、水资源利用效率低的问题,基于VB+Accesss设计了田间自动灌溉管理系统。系统的总体软件设计分为下位机软件设计和上位机软件设计两部分,通过对下位机设计中断以及串口通信程序实现其与上位机的无线数据传输,上位机软件设计包括登录模块、新建删除用户模块、数据测控主界面模块、数据管理主界面模块及备份模块及恢复模块,实现了对田间灌溉的自动管理。设计的田间自动灌溉管理系统界面友好、性能优,为节水灌溉系统的设计提供了借鉴。     

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。     

智能节水温室的设计与实现

介绍了一项自主研发的智能节水温室系统,主要论述上位机的设计开发。上位机通过RS232串口发送控制指令到下位机中,采集下位机控制的现场传感器数据,并通过串口将数据送到上位机。上位机可以设定土壤的温、湿度等墒情指标的阈值,下位机根据上位机预置阈值来控制卷帘、通风和水泵等设备的相应操作,实现了精准灌溉、节水、节能。     

基于ZigBee的田间灌溉自动测控系统设计

针对目前我国农业灌溉用水量大、水资源利用效率低的问题,基于ZigBee无线通信技术设计了田间灌溉自动测控系统。通过湿度传感器HM1500测量土壤的水分,经下位机单片机系统采集,并通过ZigBee无线数传模块发送土壤水分含量数据至上位机;上位机能够实时监测现场数据,并通过与设定的土壤水分下限值进行比较,若达到灌溉要求则经ZigBee发送命令至下位机,启动水泵灌溉。设计的测控系统成本低、性能优,为节水灌溉系统的设计提供了借鉴。     

基于无线传感器网络的丘陵果园灌溉控制系统

为解决目前丘陵地区果树灌溉技术中存在的过度灌溉、浪费水资源等问题,以实现丘陵果园节水灌溉,结合无线传感器网络技术,设计开发了一种基于无线传感器网络的丘陵果园灌溉控制系统.系统以ATmega128L单片机为控制核心,由上位机、汇聚节点、无线传感器节点、土壤水分传感器和电磁阀等组成,其中土壤水分传感器和电磁阀连接到无线传感器节点上,汇聚节点与传感器节点之间数据采用无线方式进行传输,汇聚节点通过RS-232串口线与上位机相连.系统能实时监测葡萄土壤含水率的变化,根据土壤含水率来判断葡萄是否缺水,并发出灌溉指令实施对葡萄精确灌溉,系统实现了葡萄园灌溉的自动化控制.通过试验,选定25 cm深度的土壤含水率为灌溉启动监测量,启动灌溉的监测阈值设定为26.8%;选定50 cm深度的土壤含水率为灌溉停止监测量,系统停止灌溉的监测阈值为45.5%.试验表明：系统可以达到精确灌溉要求,结合葡萄的生存阈值可以实现节水灌溉.     

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。     

基于无线网络的环境监测与智控灌溉系统设计研究

结合建设现代精细农业与节水型社会的需求,设计一种基于GPRS和LabView的远程智控灌溉系统。利用单片机K60做下位机,采集温湿度等多种环境参数,GPRS做数据传输中介,通过Internet网络,将远程数据传输到上位机。该系统通过引入模糊控制,实现了智能节水灌溉,为更深入地研究农作物生长起到重要作用。仿真试验结果表明,该系统结构简单,运行稳定、可靠,上位机界面友好,能够达到预期设计目的和要求。     

小型泵站监控的无线数据传输系统

针对小型泵站实时运行工作状况,从泵站监控运行的特点入手,设计了泵站监控无线数据传输系统,该系统用下位机对泵站监测数据进行实时采集,通过无线数传模块上传给上位机进行数据处理和监控。详细介绍了单片机和无线数据传输模块的硬件接口设计,点对多点的无线通信系统软件设计,为多点泵站监控信号的采集、控制和无线数据通信提供了可靠的解决方案。     

按植物需求精准节水灌溉自动调控系统的研究

介绍了一种拥有完全自主知识产权的按植物需求精准节水灌溉自动调控系统的工作原理、组成及其灌溉控制策略.系统以植物生理需水指标及土壤含水量为依据,通过无线数据传输,利用自主研发的灌溉监测控制器来控制电磁阀,实现滴灌、喷灌、微灌和低压管道等灌溉方式的自动化,同时经系统监控器通过GSM远距离无线通讯将所有灌溉事件自动输入数据库,形成各种报表,以便对灌溉数据进行统计分析.从硬件和软件两方面描述了系统的设计及实现方法.该系统使用灵活,数据传榆可靠,控制节水效果好.     

太阳能应用于节水灌溉发展现状与发展趋势

近些年来,太阳能作为一种新能源在农业中得到利用,基于太阳能的灌溉技术在世界各地迅速发展起来,尤其是基于太阳能供能的节水灌溉技术更是受到较大关注。高效、节能、低碳与环保是开展现代农业的前提与基础,是开展节水灌溉与太阳能技术相互结合的保证。围绕着国内外太阳能节水灌溉技术的发展现状等研究情况进行了阐述,指出了现有太阳能节水灌溉系统的特点,并在此基础上指出了我国发展太阳能节水灌溉的必要性,开发研制相应的人工智能—太阳能自动节水灌溉系统装置,并在实践中得到较好的应用是现阶段的主要研究方向。     

设施农业精准灌溉监控系统的研究与开发

该系统是针对近年我国设施农业快速发展，但缺乏先进实用的设施农业节水技术与设备而研制开发的．通过土壤水分传感器、植物营养检测系统、精准灌水机、PLC智能控制器、计算机监控等手段，充分合理利用有效水资源，从而使设施农业灌水效率和水的利用率达到最佳。系统应用高精度传感技术、通信技术、数据库存储和处理等技术，将计量系统、灌水设备、植物生长、土壤水分与作物生长规律及需水规律有机结合在一起，使调控手段更加合理，可在线提供实时作物灌溉数据，从而提高产量节省水源，实现精准灌溉，在国内设施农业领域具有创新性。系统具有经济节能、操作容易、自动化程度高的优点，可在异地随时掌握作物灌水情况，大大方便了用户。可广泛应用于温室大棚、精细农业、草地牧场、城市绿化等领域，对节水农业的实施具有重要的现实意义。     

计算机技术在农业节水灌溉系统中的应用

以农业节水灌溉为研究对象，论述了计算机技术在灌溉系统中的工作原理和核心技术，并对计算机技术在环境因子感知、输配水系统中调节与检测及节水灌溉数据处理等方面的具体应用展开了较为深入的研究。      

节水灌溉中值得讨论的一些问题

节水灌溉应当有确定的涵义，充分灌溉或丰产灌溉本质上并不含有水量浪费的因素，非充分灌溉与节水灌溉也不是等同的。节水灌溉是发展节水型农业必须首先解决好的核心问题，把非灌溉农业纳入节水型农业的范畴，极易得出取消灌溉也是节约用水的误解，这是不符合中国国情的。应当对节水灌溉制定统一的衡量标准，以利于节水灌溉技术的推广应用。水分生产函数是一项综合性指标，但因忽略了单产差异带来的影响，在生产条件差别较大，且单产悬殊时，不宜用之对节水作简单比较。     

新疆农业高效节水灌溉技术长效利用影响因素分析

针对新疆部分县市农业高效节水灌溉技术有效利用率不高的问题,在农业高效节水灌溉技术重新利用重要因素理论分析的基础上,运用二元Logistic回归模型从农户特征、要素禀赋、技术应用、政策制度4方面选择制约其长效利用的因素,结果表明:民族、水资源稀缺程度、土地经营规模、运行管护模式是否健全、是否有运行管护资金对农户采用农业高效节灌技术的行为有显著的正向作用;兼业程度、节水投资占家庭年收入比重和水价征收标准对农户采用农业高效节灌技术的行为有显著的负向作用。     

我国滴灌创新发展综述

我国是农业大国,农业作为用水大户,迫切需要大力推广节水灌溉技术。滴灌技术及设备是我国节水灌溉的重要组成部分,也是较早引入我国的节水灌溉模式。我国滴灌技术及设备走过了引进消化、示范推广、自主创新的发展阶段,为我国节水农业的发展做出了重要贡献。回顾了我国滴灌事业的创新发展历程,提出了发展区划及建议。     

中国节水农业技术与产品需求分析

发展节水农业作为解决我国水资源日益短缺的一项革命性措施,近年来正受到国家和全社会的高度重视,迎来了我国节水农业快速发展的大好时机,这对节水农业技术发展和产品需求产生了巨大的促进与推动作用。我国节水农业技术与产品需求主要体现在生物节水超级品种培育技术、作物高效用水生理调控与非充分灌溉技术、高效节水灌溉技术与产品、作物水分信息采集与精量控制灌溉技术及产品、旱作农业水分高效利用技术与产品、雨水集蓄与非常规水开发利用技术等方面,对管道输水灌溉产品、喷微灌产品、渠道防渗材料、制剂与地膜等节水产品构成潜在的巨大市场需求。。     

数值模拟在节水灌溉技术中应用的研究概述

农业灌溉中目前普遍使用节水灌溉技术。采用数值模拟的方法可使灌溉系统内部流场和颗粒运动可视化,同时也可节约开发和运行成本,缩短开发周期。由于灌溉土壤不同,灌溉农作物不同,灌水器结构不同,农作物所需的灌溉量不同,灌溉肥料种类不同等等,通过数值模拟合理配置各类灌溉系统的参数,旨在节约室内及田间试验的时间,更快、更好的设计灌溉系统。     

农业节水灌溉的博弈分析

水资源紧缺是制约社会经济发展的关键性因素。农业是我国的用水大户,推广农业节水灌溉技术是实现水资源高效利用的重要途径。从博弈论的角度,分析了水价与节水灌溉之间的关系,说明水价的提高激励了节水灌溉技术的采用。另一方面,为减轻农民负担,提出农业水价加收的费用,通过财政以农业补贴或其他形式回补农民的建议。