智能卡预付费多用户三相农灌表设计

介绍了基于AT89S52单片机的智能卡预付费多用户三相农灌表设计原理。给出了硬件电路设计、软件流程设计、试验测试结果。经淄博贝林电子有限公司生产表明,该三相农灌表设计技术新颖,具有计量准确,智能卡预付费多用户的水电管理灵活,低成本的特点,适合于农村机井灌溉的水电管理。     

一种新环保节能型软启动器系统

介绍了一种以80C196KC单片机为核心，利用晶闸管交流调压电路来实现的环保节能型电机软启动器系统的原理、结构和应用，并给出了系统的软硬件设计。该系统结构简单，参数调整灵活，能平滑、无级地起动三相异步电动机，是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置.     

农村灌溉智能IC卡控制技术推广

农村机井灌溉电能收费系统是针对农田灌溉中计量误差大、管理难、收费难等突出问题,而引入的一种计费控制系统。通过在IC卡上预存费用,在计费控制器上通过插卡、刷卡方式,实施开机供水和拔（刷）卡停机断水,以主动预付费的方式,改变了以前用水（电）后催交水电费难的局面,责任主体明确,按量付费明白。通过机井配套农业灌溉计量智能IC卡控制技术,实现准确计量,以量收取灌溉水电费,     

简易农田灌溉系统设计

根据大型农场灌溉智能化、节水化的需求,设计了由PLC控制的简易农田灌溉系统,阐述了控制原理和实现方法。本设计采用传感器检测土壤湿度,PLC控制电机和浇灌阀门,实现了农场智能化灌溉,简单方便,易于操作。     

自动化控制在节水灌溉系统中的应用

为了节约农田灌溉用水,提高水资源的使用效率,应用计算机技术、自动化控制技术于农田灌溉系统。结合ZigBee无线传感网络与GPRS网络,设计开发了基于CC2530和MSP430的节水灌溉控制系统。该系统以单片机为控制核心,由无线传感器节点、无线路由节点、基站、监控中心4部分组成,能实时监测土壤含水率变化。系统利用土壤水分传感器测量土壤含水率参数,对比预设的含水率上下限,判断是否需要灌溉及何时停止灌溉。初步测试证明,该系统运行稳定可靠,能够准确获取土壤含水率信息,并进行节水灌溉控制。和传统灌溉方式相比,自动灌溉实现了智能化、自动化、精确化的灌溉控制,节约了水资源,有效地提高了生产率。     

基于UWP技术的智能节水灌溉系统设计

为解决目前农田灌溉技术中存在的过度灌溉、浪费水资源等问题,以实现根据土壤水分灌溉,结合无线传感器网络技术,设计开发了一种基于UWP技术的智能节水灌溉系统,利用土壤湿度的控制方式实现实时适量的灌溉,可以实施到多种平台上运行。系统由信息管理、灌区模块、历史数据和视频监控等组成,对土壤氮磷钾和土壤水分及状态参数实时监测反馈。该系统设置了参数设定、主参数显示和视频监控等界面,系统具有操作方便灵活,易于扩展升级和成本低、节能等特点。     

基于智能IC卡的节水灌溉控制与管理系统研究

为了改变我国在节水灌溉实时控制与管理方面的落后状况，利用智能IC卡的功能，建立了基于智能IC卡的节水灌溉控制与管理系统，实现了预付费、显示、定时控制、掉电保护、加密等控制系统功能和建立用户档案、售水收费管理、用户用水情况管理、统计和查询、报表打印、用户密码备份、用户卡挂失、退水管理等管理系统功能。     

三相负荷不平衡的治理

正1利用采集信息系统对配电台区监测(1)实现集配电台区设备状态参数检测、无功补偿本地/远程控制投切、保护监测管理、谐波监测、三相不平衡监测、电能量抄录、远程通信等功能于一体,实行实时监控,把梳理出来的三相不平衡度大于15%的台区进行调整,对不能调整的台区增设无功补偿柜。(2)实现配网的电能质量问题(无功补偿、谐波治理和三相不平衡治理等)综合治理,降低电网损耗。     

农田灌溉明渠水量计量方法与设备改进

明渠在农田灌溉中发挥着重要作用,但针对农田灌溉明渠水量计量的研究相对较少,导致计量工作明显滞后。基于此,笔者利用调查法、文献资料法等方法分析了农田灌溉明渠水量计量方法,包括水工建筑物计量法、设备计量法、自计仪表与水尺计量法、流速仪与浮标计量法、电水转换法等,论述了流量遥感计量设备、水量计量器等农田灌溉明渠水量计量设备的改进对策,并从系统架构设计、软硬件设计方面提出了构建农田灌溉明渠水量计量系统的策略,以通过信息化手段增强明渠水量计量的即时性与准确性,为农业节水灌溉提供更多的数据信息,减少水资源的消耗,使明渠水量计量向标准化、信息化方向发展,促进农业的可持续发展。     

变频调速分级恒压灌溉自动控制系统及应用

为解决机电泵利用工频电源(50 Hz)作恒速运转条件下,灌溉面积或地形高差变化较大的管道式喷微灌系统灌水均匀度不能满足灌溉要求的问题,提出了一种变频调速分级恒压灌溉自动控制系统,该系统将变频技术和自动化技术相结合,具有变频调速和全自动闭环控制功能的机电一体化智能设备,可同时对1台或多台三相380 V,50 Hz水泵电动机进行自动控制.该系统设计了多段压力设置转换电路,可根据预先设定的压力控制值自动进行压力等级切换,并对管网的电磁阀开启、关闭进行控制,实现分级恒压自动供水灌溉.通过工程实例分析表明,采用水泵工频控制时喷灌系统水头最大差值为12.89 m,采用变频分级恒压控制时喷灌系统水头最大差值为3.38 m,满足设计压力变幅不大于4.00 m的要求.同时该系统具有节水、节能、自动化程度高、运行管理方便以及保证管网和水泵安全运行等功能,能够根据灌溉分区进行分级恒压自动供水灌溉,满足灌水均匀度要求.     

PLC变频调速节能灌溉系统的设计

在分析了变频调速灌溉系统与阀门开度调节灌溉系统的节能效果之后,得出了一种新型的农业灌溉系统供水方式,即利用PLC结合变频器的方式来实现恒压变流供水。给出了变频调速灌溉系统结构图,并进行了系统软件流程设计。系统能够连续采集水泵流量,与设定的工作压力进行比较,实时改变水泵电机的工作频率调节灌溉流量。从而改变了传统农业依靠控制阀门开度及人工启停水泵电机的操作方法。经过实验证明,采用变频调速的节水灌溉系统,比传统模式节能20%~69%。对设备寿命周期的延长,节约电能和人工成本,提高灌溉可靠性方面均有极积的意义。     

可远程控制的家用微型滴灌系统研究

为解决庭院观赏植物自动灌溉及家中长时间无人条件下的灌溉问题,设计了可远程控制的自动滴灌系统。该系统可通过按键或短消息指令实现灌溉的开启与停止,也可工作于无需人为干预的全自动模式。利用GSM网络,通过手机发送短消息指令实现灌溉的远程控制。当灌溉启动后,无有效停止指令时,系统灌溉到设定的最长时长2h后会自动停止,也可利用短消息终止灌溉。同时,系统能自动发送应答短消息及长期无有效灌溉的提示短消息。通过调整灌溉水压、灌溉时长、滴孔直径及数量等参数,可实现不同灌溉对象需水量的调节,实现对不同植物的精确灌溉。控制系统的进水端可直接与自来水管连接,也可与配置的储水箱连接。实验结果表明,系统能实现各种控制功能,运行稳定可靠。     

基于物联网技术的水稻自动灌溉系统应用研究

介绍了一种基于物联网技术的水稻自动灌溉系统,用户可以在水稻生长的不同时期,通过GPRS模块,利用控制器网关、ZigBee协调器,发送短信控制命令,设置ZigBee终端节点水位的上、下限阈值。节点依据水位传感器检测隔田水位与设定阈值的比较结果,控制节点电磁阀的通断,选择开/关隔田引水口水槽闸门,实现自动灌溉。此外,系统用户能够通过短信远程控制电井的电机启/停,实现水井的自动提水。该系统具有实施简单、功耗低、功能完善、可靠性高等优点,具有较好的推广前景。     

Compensating inherent linear move water application errors using a variable rate irrigation system

Continuous move irrigation systems such as linear move and center pivot irrigate unevenly when applying conventional uniform water rates due to the towers/motors stop/advance pattern. The effect of the gear drive/cart movement pattern on linear move water application is larger on the first two spans, which introduces errors on site-specific irrigation. Therefore, the objectives of this study were to model the linear move irrigation system cart movement and to develop an algorithm to compensate for unintended variable irrigation (application errors). The cart advance/movement modeling considered terrain attributes, average nozzle travel speed, and high frequency DGPS (differential global positioning system) cart positioning readings. This paper describes the use of an irrigation monitoring and control system, DGPS, GIS, and statistical analysis utilized in the modeling and compensation processes. The irrigation monitoring and control system was composed of a single board computer, a relay board controller, DGPS, electric solenoid valves, wireless ethernet bridge units, high frequency spread spectrum radios, as well as in-line and in-field sensor networks. This technology allowed for continuous, real-time data acquisition and irrigation system management through the internet. This study has shown that irrigation application errors were reduced from over 20% to around 5%, in the subsequent irrigation event.     

精准畦灌过程实时反馈控制技术

为了研究一种以关口时间为控制参数的地面灌溉实时反馈控制方法,构建了以灌溉信息实时采集与传输设备为支撑条件、以计算机处理系统为核心基础、以灌溉水流控制设备为应用条件的精准畦灌过程实时反馈控制系统.灌溉信息实时采集与传输设备自行研发的田间水流水位检测装置和无线信息接收管理装置,解决了灌溉信息容易漏测、接收距离短以及野外供电等难题;计算机处理系统根据实时采集的灌溉信息借助灌溉模型估算土壤特性参数值,预测灌溉过程,并根据选取的灌溉控制目标生成优化控制方案;最后由灌溉水流控制设备进行田间闸阀开闭.系统在北京、河北、新疆等地的试验基地进行了应用,结果表明:精准畦灌过程实时反馈控制系统对于加强畦灌过程可控性,提高畦灌田间灌溉效率,促进灌溉农业由经验型的粗放式管理向计算机控制的集约型管理转变具有十分重要的理论意义和现实意义.     

低功耗滴灌控制器的设计

针对丘陵地区的农田作业,设计一款由微电子电路与脉冲式电磁阀组成的滴灌控制器。本控制器由12 V碱性干电池供电,通过脉冲式电磁阀开关控制滴灌的启停,从而实现滴灌功能。滴灌的计时设定功能包含自动和手动两种不同模式,使用者可根据需求自行切换。滴灌功能的启停、间隔时间和持续时间可通过按键调整,操作直观简便。利用可调数字电表进行功耗测试,结果表明,控制器的最低启动电压为4.4 V,当电压大于5.0 V时,控制器可以稳定工作,静态电流约为50 mA,工作电流为870 mA。在实际应用中,电池可持续使用约30 d。     

基于工况偏差在线计算的PHEV能量补偿控制方法

针对车辆真实工况与标准工况实时偏差导致的整车能量管理性能下降问题,提出一种基于工况偏差在线计算的插电式混合动力汽车(PHEV)能量补偿控制方法。根据车辆工况识别结果建立实际工况与标准工况之间偏差的数学表达式;以油电耗比为指标函数,构建能量管理系统控制偏差数学模型,给出工况偏差与控制偏差函数关系的离线建模方法;在此基础上,以工况偏差为输入,以控制偏差为被控对象,设计能量补偿模糊控制器,给出控制偏差的模糊控制规则和动力补偿分配权值。基于某控制策略对本文所提出的方法进行仿真验证,结果表明:所提出的能量分配补偿控制方法能够进一步降低整车燃油消耗,进而提升PHEV能量管理性能。     

稻田灌溉排水自动控制新技术的研究

介绍一种适合于淹灌稻田实现自动控制的灌溉新技术，其中灌溉部分由自动给水栓、有压输水管道系统和灌溉水源三部分组成，自动给水栓有一个能自动跟踪稻田水层变化的传感装置，它与给水相连，当稻田水层消耗至允许下限时，传感器驱动给水栓开启放水；当稻田水层灌至设计上限时，关闭给水栓，停止灌水。管理人员只须根据作物不同生育阶段的灌水控制要求调定传感装置的上下限，稻田的灌溉既能自动完成。     

太阳能喷灌系统供给能源与水力性能关系

为了解决太阳能喷灌系统应用中无法对喷头水力性能进行有效预测的问题,以光照强度为影响因素,太阳能喷灌系统泵出口流量、泵出口压力、喷洒射程、水量分布及系统灌溉均匀性系数为评价指标,通过在夏季典型天气25~36℃下的系统水力性能试验,寻找不同光照强度下系统喷洒水力性能的变化规律,获得系统最佳工作状态下所需光照强度.试验结果表明:随着光照强度的增大,系统流量及泵出口压力均增大,泵的流量和压力随光照强度的变化规律基本符合指数分布规律.当光照强度大于900.0 W/m²时,系统流量、泵出口压力、射程及水量分布基本保持不变.获得了平均光照强度与均匀性系数函数关系,当光照强度大于900.0 W/m²时,系统喷灌均匀系数大于88%.当光照强度为200.0~600.0 W/m²时,系统喷灌均匀系数为76%~82%.太阳能喷灌系统在光照强度大于200.0 W/m²时可正常工作.该研究为改善太阳能喷灌系统水力性能,促进太阳能喷灌系统在实际工程中的推广应用提供了参考.