下沉式花园精准灌溉自动控制系统设计与实现
发布时间：2022-02-17 11:09
园林精准灌溉对植物生长发育、节约灌溉用水和降低园林维护成本有着重要意义,现阶段落后的园林灌溉方式迫切需要改进。通过引进智能化精准灌溉自动控制技术,使用节水灌溉设备,可以提高城市园林景观的灌溉效率,加强对于节水灌溉技术的分析,强化对于园林景观节水灌溉技术的研发和应用。实现按需按量供水,提高水资源利用效率,缓解城市供水矛盾,改善园林植物的生长环境。开发现代化的城市园林景观灌溉自动控制系统具有重要意义。本文针对园林精准灌溉工程设计进行研究,开发出了一套精准灌溉自动控制系统,目前该系统已在我校下沉式花园投入使用并稳定运行。本研究的内容与主要成果如下:1、介绍了本课题的研究背景以及现在国内外在城市园林景观精准灌溉领域的发展现状,明确本课题的研究目的,并根据下沉式花园精准灌溉实际需求对精准灌溉硬件设备进行设计,完成了下沉式花园的灌溉系统图纸设计,实现了灌溉管道铺设和节水设备的安装调试。2、完成了基于PLC的数据采集系统设计,实现了对土壤湿度、植物茎体水分含量、空气温湿度和二氧化碳含量等微环境数据的采集。开发基于组态王的精准灌溉人机交互系统,实现智能化精准灌溉自动控制、远程手动灌溉控制、灌溉状态监测...
【文章来源】：北京林业大学北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstarct
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 课题来源
1.4 本文主要研究内容
2 精准灌溉自动控制系统整体设计方案
2.1 传统灌溉分析
2.1.1 传统人工浇灌
2.1.2 半自动化喷灌
2.2 下沉式花园介绍
2.3 下沉式花园精准灌溉系统的需求分析
2.4 精准灌溉自动控制系统整体方案的设计
2.5 本章小结
3 精准灌溉自动控制系统硬件设计与实现
3.1 灌溉系统设计与实现
3.1.1 管道系统整体设计
3.1.2 喷灌系统设计
3.1.3 滴灌系统设计
3.1.4 根部灌溉系统设计
3.1.5 电磁阀组设计
3.2 传感器选型
3.2.1 土壤水分传感器
3.2.2 植物茎体水分传感器
3.2.3 空气温湿度、二氧化碳传感器
3.3 精准灌溉自动控制柜设计
3.3.1 电源部分
3.3.2 PLC控制器与数据采集器设计
3.3.3 控制柜控制面板设计
3.4 精准灌溉自动控制系统展示设备
3.5 本章小结
4 精准灌溉自动控制系统软件设计与实现
4.1 下沉式花园精准灌溉人机交互系统设计
4.1.1 登录界面设计与实现
4.1.2 主界面设计与实现
4.1.3 各灌溉区域控制设计与实现
4.1.4 实时数据监测界面设计与实现
4.1.5 灌溉状态监测界面设计与实现
4.1.6 历史报表查询、保存及打印功能实现
4.2 PLC与组态王通信设计
4.2.1 短距离有线PC/PPI通信
4.2.2 GPRS通信模块设计
4.3 PLC程序设计
4.3.1 传感器数据采集程序设计
4.3.2 精准灌溉自动控制系统灌溉控制程序设计
4.4 本章小结
5 精准灌溉自动控制系统可靠性测试和数据分析
5.1 硬件设备测试
5.1.1 主支管道密封性测试
5.1.2 滴灌管出水量测试
5.1.3 精准灌溉自动控制系统控制柜功能测试
5.2 软件测试
5.2.1 组态王人机交互平台运行稳定性测试
5.2.2 网络数据传输稳定性测试
5.3 灌溉实验分析
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
个人简介
导师简介
荻得成果目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]关于节水型园林设计规划的探讨分析[J]. 鲁阳. 智能城市. 2018(10)
[2]园林运行过程中智能灌溉技术的应用分析[J]. 徐松惠. 现代园艺. 2018(09)
[3]自动控制技术在园林节水灌溉中的应用[J]. 余暕浩. 山东工业技术. 2018(08)
[4]园林绿化设计中的节水举措分析[J]. 孟祥涛. 现代园艺. 2018(02)
[5]建设美丽中国,企业如何抓住机遇[J]. 方边. 企业文化. 2017(31)
[6]基于PLC的城市园林水肥智能化灌溉系统[J]. 罗剑杰,齐家敏,刘伯圣,李艳龙. 科学技术创新. 2017(30)
[7]我国精准灌溉技术研究进展[J]. 李福强,张恒嘉,王玉才,王雅云,石媛媛,李煊. 中国水运(下半月). 2017(04)
[8]园林精准灌溉的系统设计及自动化控制探究[J]. 林庆潮. 现代园艺. 2017(02)
[9]节水智能灌溉系统施工技术[J]. 毕峻玮. 城市住宅. 2016(08)
[10]城市园林景观节水灌溉技术的应用[J]. 韩策. 现代园艺. 2016(14)
博士论文
[1]土壤水分快速测量方法及其应用技术研究[D]. 赵燕东.中国农业大学 2002
硕士论文
[1]土壤多参数复合传感器的研究与系统开发[D]. 李宁.北京林业大学 2016
本文编号：3629327
【文章来源】：北京林业大学北京市211工程院校教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstarct
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 课题来源
1.4 本文主要研究内容
2 精准灌溉自动控制系统整体设计方案
2.1 传统灌溉分析
2.1.1 传统人工浇灌
2.1.2 半自动化喷灌
2.2 下沉式花园介绍
2.3 下沉式花园精准灌溉系统的需求分析
2.4 精准灌溉自动控制系统整体方案的设计
2.5 本章小结
3 精准灌溉自动控制系统硬件设计与实现
3.1 灌溉系统设计与实现
3.1.1 管道系统整体设计
3.1.2 喷灌系统设计
3.1.3 滴灌系统设计
3.1.4 根部灌溉系统设计
3.1.5 电磁阀组设计
3.2 传感器选型
3.2.1 土壤水分传感器
3.2.2 植物茎体水分传感器
3.2.3 空气温湿度、二氧化碳传感器
3.3 精准灌溉自动控制柜设计
3.3.1 电源部分
3.3.2 PLC控制器与数据采集器设计
3.3.3 控制柜控制面板设计
3.4 精准灌溉自动控制系统展示设备
3.5 本章小结
4 精准灌溉自动控制系统软件设计与实现
4.1 下沉式花园精准灌溉人机交互系统设计
4.1.1 登录界面设计与实现
4.1.2 主界面设计与实现
4.1.3 各灌溉区域控制设计与实现
4.1.4 实时数据监测界面设计与实现
4.1.5 灌溉状态监测界面设计与实现
4.1.6 历史报表查询、保存及打印功能实现
4.2 PLC与组态王通信设计
4.2.1 短距离有线PC/PPI通信
4.2.2 GPRS通信模块设计
4.3 PLC程序设计
4.3.1 传感器数据采集程序设计
4.3.2 精准灌溉自动控制系统灌溉控制程序设计
4.4 本章小结
5 精准灌溉自动控制系统可靠性测试和数据分析
5.1 硬件设备测试
5.1.1 主支管道密封性测试
5.1.2 滴灌管出水量测试
5.1.3 精准灌溉自动控制系统控制柜功能测试
5.2 软件测试
5.2.1 组态王人机交互平台运行稳定性测试
5.2.2 网络数据传输稳定性测试
5.3 灌溉实验分析
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
参考文献
个人简介
导师简介
荻得成果目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]关于节水型园林设计规划的探讨分析[J]. 鲁阳. 智能城市. 2018(10)
[2]园林运行过程中智能灌溉技术的应用分析[J]. 徐松惠. 现代园艺. 2018(09)
[3]自动控制技术在园林节水灌溉中的应用[J]. 余暕浩. 山东工业技术. 2018(08)
[4]园林绿化设计中的节水举措分析[J]. 孟祥涛. 现代园艺. 2018(02)
[5]建设美丽中国,企业如何抓住机遇[J]. 方边. 企业文化. 2017(31)
[6]基于PLC的城市园林水肥智能化灌溉系统[J]. 罗剑杰,齐家敏,刘伯圣,李艳龙. 科学技术创新. 2017(30)
[7]我国精准灌溉技术研究进展[J]. 李福强,张恒嘉,王玉才,王雅云,石媛媛,李煊. 中国水运(下半月). 2017(04)
[8]园林精准灌溉的系统设计及自动化控制探究[J]. 林庆潮. 现代园艺. 2017(02)
[9]节水智能灌溉系统施工技术[J]. 毕峻玮. 城市住宅. 2016(08)
[10]城市园林景观节水灌溉技术的应用[J]. 韩策. 现代园艺. 2016(14)
博士论文
[1]土壤水分快速测量方法及其应用技术研究[D]. 赵燕东.中国农业大学 2002
硕士论文
[1]土壤多参数复合传感器的研究与系统开发[D]. 李宁.北京林业大学 2016
本文编号：3629327
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