当前位置:主页 > 农业论文 > 农业工程论文 >

农业智能灌溉系统的设计与实现

发布时间:2020-09-28 21:30
   在传统的灌溉方式中,一般都是采用大水漫灌的方法来进行土地灌溉,其水的有效利用率仅为20%~35%。随着科学技术的进步与发展,尤其是以传感器技术、无线通信技术、计算机控制技术以及智能终端的快速发展与应用,融合这些高新技术与相关设备,提高农业灌溉中水资源的利用效率,已成为精准化农业与设施农业发展的必然趋势和根本要求。本文基于无线传感网技术,设计并实现了一个农业灌溉智能控制系统。系统主要由六个模块组成,分别为主控制中心模块、数据采集模块、数据处理模块,数据显示模块、机械控制模块、远程监控模块和太阳能供电模块组成。系统能够通过传感器精确感知土壤温湿度、空气温湿度和CO2浓度等环境因子,处理成数字信号后进无线传输到后台服务器,根据预设的作物生长模型与当前情况,确定所需的水分按需进行精确灌溉,从而在保证作物灌溉效果的前提下,达到高效利用水资源的目的。本系统从实际应用出发,对灌溉系统的工程设计、设备调试和后续维护等方面进行了有效的实践。通过在节能、节水、智能控制等方面的实践,为精准农业提供了示范和实践。
【学位单位】:浙江农林大学
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2016
【中图分类】:S274
【部分图文】:

系统整体,设计方案


图 2.1 系统整体设计方案Figure2.1 The overall design scheme of the system2.2.2 通信传输模块传输通信模块的主要工作是把感知模块采集到的数据,按照设定的传输协议过无线的方式传输发送到互联网上的数据服务器,服务器端有相应的数据接收和析程序。在该模块中主要使用通信处理器来实现系统的通讯工作,其内部采用GPRS 通信技术。通信模块主要与感知模块的配合,完成对样本点的数据采集和传工作,为中央处理模块提供依据[48]。GPRS 通讯模块 GPRS 模块 GTM-900B 自带有一个 232 串口,通过串口线与嵌入设备终端的串口 2 直接相连。这样嵌入式设备终端就能通过串口驱动程序直接GTM-900B 模块通信。嵌入式设备终端通过 GTM-900B 模块的 AT 指令集和 TCP/IP议就能控制模块进行收发数据。图 2-2 是 GTM-900B 模块的接口原理图。

接口电路图,接口电路,模块,数据联网


图 2.1 系统整体设计方案2.1 The overall design scheme of the s作是把感知模块采集到的数据联网上的数据服务器,服务器使用通信处理器来实现系统的要与感知模块的配合,完成对依据[48]。块 GTM-900B 自带有一个 232 串连。这样嵌入式设备终端就能式设备终端通过 GTM-900B 模块据。图 2-2 是 GTM-900B 模块

原理图,电源转换,原理


所使用的太阳能电池板模块中,为了更好地稳定电压件,同时需要保证电池的输出电压范围为要限制充电电流极管处于放大极的状态极管处于饱和极状态热损坏电池以及对制继电器来断开充电电路等两个供电部分的电压转换芯片为美国半导体公司研制开关型集成稳压的准稳压器为 1.23完善的保护电路就能够搭建出高效的稳压电路模块所使用的太阳能电池板在充足阳光的照射下可以产生 12V为了更好地稳定电压,系统采用了大容量蓄电池作同时需要保证电池的输出电压范围为 11.3-12.7V,此外充电电流,这里我们采用了三极管来实现这个目标放大极的状态,让钳位充电的电流控制在 200mAh极管处于饱和极状态,从而完成了对电池的恒压稳定充电热损坏电池以及对充电电池实施保护,增加了对充电电池温制继电器来断开充电电路等两个功能,这样就构成了一个完供电部分的电压转换芯片为美国半导体公司研制生产的 LM25开关型集成稳压的芯片,具有 3A 电流稳定输出,固定频1.23V。与此同时,LM2596 芯片具有良好限制电保护电路功能。发热量少以及转换效率高的特点使它就能够搭建出高效的稳压电路模块。如图 3.2 所示。的系统采用了大容量蓄电池作此外来实现这个目标。h 左从而完成了对电池的恒压稳定充电。增加了对充电电池温这样就构成了一个完LM25固定频芯片具有良好限制电发热量少以及转换效率高的特点使它

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 杨继富,胡亚琼;国家节水灌溉北京工程技术研究中心开始运行[J];节水灌溉;2000年02期

2 史群;祝贺《节水灌溉》发行出刊100期[J];节水灌溉;2000年02期

3 杨刚;祝贺《节水灌溉》杂志出版发行第100期[J];节水灌溉;2000年02期

4 杨继富;国家节水灌溉北京工程技术研究中心管理委员会第一次会议在水利部召开[J];节水灌溉;2000年02期

5 ;国家节水灌溉北京工程技术研究中心正式成立[J];节水灌溉;2000年03期

6 周瑞光;关于加快我国节水灌溉企业发展的思考(一)[J];节水灌溉;2000年05期

7 尹世刚,赵云才,潘玉章;大力发展与我国国情相适应的节水灌溉技术[J];节水灌溉;2000年06期

8 ;我国节水灌溉技术取得重大突破[J];林业机械与木工设备;2000年10期

9 ;“国家节水灌溉北京工程技术研究中心”组建大会暨节水灌溉专题报告会在京召开[J];中国农村水利水电;2000年05期

10 董国华,郑为键;福建省面向21世纪节水灌溉发展目标与措施[J];中国农村水利水电;2000年06期

相关会议论文 前10条

1 吴维雄;;试论计算机在节水灌溉中的应用[A];农业机械化与全面建设小康社会——中国农业机械学会成立40周年庆典暨2003年学术年会论文集[C];2003年

2 姚林海;;鹤壁市节水灌溉现状及发展对策[A];科技、工程与经济社会协调发展——河南省第四届青年学术年会论文集(下册)[C];2004年

3 丁丽华;王圣理;于永胜;;薛城区节水灌溉发展形式的探讨[A];山东水利科技论坛2006[C];2006年

4 柴付军;尹飞虎;程鸿;胡卫东;;新疆节水灌溉发展现状、存在问题及对策[A];中国科协2005年学术年会“新疆现代农业论坛”论文专集[C];2005年

5 李龙国;曹叔尤;雷孝章;;节水灌溉在水土保持中的作用[A];全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任——中国科协2003年学术年会论文集(下)[C];2003年

6 刘颖秋;;发扬创新精神,推动节水灌溉发展[A];城乡饮用水水源安全问题与发展汇总[C];2009年

7 周雪青;;我国节水灌溉技术的发展分析和政策建议[A];中国农业工程学会2011年学术年会(CSAE 2011)论文摘要集[C];2011年

8 张根荣;高武军;孙新忠;;论节水灌溉技术推广中存在问题与对策[A];2012全国高效节水灌溉先进技术与设备应用专刊[C];2012年

9 李少华;李岩;刘广忠;缴锡云;;节水灌溉技术评价与优选系统的研制及运用[A];2012全国高效节水灌溉先进技术与设备应用专刊[C];2012年

10 王树鹏;张云峰;;云南省节水灌溉发展潜力分析和对策研究[A];2012全国高效节水灌溉先进技术与设备应用专刊[C];2012年

相关重要报纸文章 前10条

1 本报记者 马德明;我省节水灌溉进入“临界点”[N];河北经济日报;2006年

2 刘博;节水灌溉 重在加大投入完善目标考核[N];农民日报;2008年

3 记者 王晨亮;要采取有效措施 全面完成节水灌溉任务[N];塔城报;2008年

4 记者王新德;大西渠镇双吉塑业满负荷生产节水灌溉设备[N];昌吉日报;2009年

5 本报记者 颜明华 实习生 刘蓟奕;节水灌溉功夫在“水”外[N];重庆日报;2009年

6 记者 夏热轩;安徽节水灌溉实现预期目标[N];中国水利报;2002年

7 山东农业大学水利土木工程学院 孟夏;节水灌溉 走科技创新之路[N];中国水利报;2008年

8 本报记者 毛晓瑞;节水灌溉因地制宜路走好[N];农民日报;2001年

9 记者 武强;州林业局局长铁顺良来我市检查指导节水灌溉造林工作[N];格尔木日报;2010年

10 记者 韦良俊;地区水利局总工程师梁红亮称:节水灌溉的好处是全方位的[N];阿勒泰日报;2010年

相关博士学位论文 前5条

1 吴景社;区域节水灌溉综合效应评价方法与应用研究[D];西北农林科技大学;2003年

2 余根坚;节水灌溉条件下水盐运移与用水管理模式研究[D];武汉大学;2014年

3 孔东;含盐土壤节水灌溉下作物—水—盐响应关系及模型研究[D];内蒙古农业大学;2004年

4 王瑞辉;北京主要园林树种耗水性及节水灌溉制度研究[D];北京林业大学;2006年

5 刘小刚;节水灌溉条件下作物根区水氮迁移和高效利用机制研究[D];西北农林科技大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 谢西玲;农户采纳节水灌溉技术的影响因素及其对策研究[D];华中农业大学;2008年

2 许一;安徽省节水灌溉分区与综合评价研究[D];合肥工业大学;2009年

3 成臣;节水灌溉与保护性耕作对双季稻生长发育和稻田温室气体排放的影响[D];江西农业大学;2015年

4 刘金金;农户节水灌溉技术选择行为及其影响因素的分析[D];南京农业大学;2014年

5 尹凯;基于PLC的节水灌溉系统的研究[D];武汉工程大学;2015年

6 戴琪鹏;马岙葡萄示范园的远程节水灌溉监控系统的设计[D];浙江海洋学院;2016年

7 顾雯雯;自动节水灌溉控制系统研究与设计[D];山东大学;2016年

8 王梦影;长江中游固定厢沟直播稻节水灌溉技术及效应研究[D];华中农业大学;2016年

9 韦梅;基于农业标准化的山东省节水灌溉分区研究[D];山东农业大学;2016年

10 周鹏;虹吸式自动波涌流节水灌溉装置研究[D];山东农业大学;2016年



本文编号:2829300

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/nykjlw/nygclw/2829300.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户d660e***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com