基于ARM的地下水气混合灌溉系统的研究与开发

发布时间：2019-06-24 09:35

【摘要】：针对地下灌溉中水分布的不可控和灌水器的易堵塞问题，提出了一种新型地下灌溉技术。借鉴传统地上的雾化喷灌技术和地下渗灌技术，在地下灌溉系统中，采用水和空气混合灌溉，由埋于作物下方的灌水器输出水气两相流，通过气相流带动水分向根区土壤浸润、扩散，将水送达作物根部。一方面水气混合灌溉有效的解决了地下灌溉的堵塞问题，另一方面，用气相流带动水分分布，可使灌溉到土壤的水向上分布，这样通过调节水气混合比例，实现水分布的可调控。该系统采取一种基于ARM9微处理器S3C2440A和Linux嵌入式操作系统架构的地下节水灌溉系统开发方案，构建了基于ARM9微处理器的系统硬件外围电路，搭建了软件开发环境，移植了u-boot、Linux内核、yaffs2文件系统，完成了系统的外围设备驱动程序、应用程序等软件设计。通过实验验证，，该系统达到设计要求并具有良好的实时性、稳定性和灵活性。它为旱区节水灌溉水利工程建设提供了新的思路。
[Abstract]:A new type of underground irrigation technology is put forward for the problem of the water distribution in the underground irrigation and the easy-to-block problem of the emitter. In the underground irrigation system, water and air are mixed and irrigated, and the water and gas two-phase flow is output by an emitter buried under the crop, and the water is driven by the gas phase flow to soak and spread the soil in the root zone, and the water is delivered to the root of the crop. On the one hand, the water-water mixed irrigation effectively solves the problem of the blockage of the underground irrigation, and on the other hand, the water distribution is driven by the gas-phase flow, so that the water can be irrigated to the soil to be distributed upwards, so that the water-gas mixing proportion is adjusted so as to realize the controllable regulation of the water distribution. The system adopts the development scheme of the underground water-saving irrigation system based on the ARM9 microprocessor S3C2440A and the Linux embedded operating system architecture, and the system hardware peripheral circuit based on ARM9 microprocessor is constructed, the software development environment is built, the u-boot, the Linux kernel and the yaffs2 file system are transplanted, And the software design of the peripheral device driver and the application program of the system is completed. Through the experimental verification, the system meets the design requirements and has good real-time, stability and flexibility. It provides a new way for the construction of water-saving irrigation water conservancy project in the dry area.
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：S275;TP368.1

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本文编号：2504956