日光温室袋培番茄微灌监控系统设计

发布时间：2018-04-04 23:13

  本文选题：日光温室　切入点：按需灌溉　出处：《沈阳农业大学》2017年硕士论文

【摘要】：目前我国水资源浪费严重,尤其体现在农业领域。传统的农田基本上以大水漫灌的方式进行灌溉,导致水资源浪费严重以及利用效率低下,解决的办法就是大力发展精准灌溉,按需灌溉技术,一来可以减少水资源的浪费,提高水资源利用率;二来可以有效满足作物对水的需求,提高产量。因此本着节约水资源、提高利用率要求,针对沈阳农业大学科研基地辽沈Ⅰ型温室实际情况,本文研究设计了一套日光温室基质袋培番茄微灌监控系统,系统具体研究内容如下:按照精准灌溉、按需灌溉的要求,以及根据番茄生长周期习性,选择合适的番茄生长和灌溉模型,然后通过模型确定需要获取的温室环境因子,接着在根据模型来计算出实际需水量,从而达到科学指导灌溉的效果,既而有效节约水资源和提高利用率。根据现有资源,结合实际日光温室的地理环境,从实际需求出发,确定系统的总体结构,按照高性能、低成本的要求,分别设计硬件和软件部分。其中硬件部分有灌溉控制器和数据采集器,灌溉控制器以STM32F103VCT6为核心,主要的功能有三个:一是通过CAN总线传递上位机的指令给数据采集器;二是接收数据采集器采集的数据给上位机并保存;三是通过控制继电器来控制电磁阀的开闭。数据采集器以STM32F103C8T6为核心,主要负责采集相关环境因子并通过液晶LCD12864实时显示。系统采用模块化的思想进行软件设计,全部焊接完成之后,先对各个模块进行功能测试,测试完成之后对其进行组装与调试,最后将系统装在配电柜中,加以必要的保护措施,以便能够进行长期使用。本论文综合使用FreeRTOS操作系统、FatFs文件系统、CAN总线技术以及相关的作物水分模型等知识,设计了一套日光温室基质袋培番茄微灌监控系统。该系统可以实现自动灌溉过程,可以实时对温室环境因子进行监控,最大优势就是可以对作物进行精准灌溉、按需灌溉,从而科学指导整个灌溉过程,进而节约水资源和提高作物产量。经测试证明,系统安全可靠、稳定耐用,具有良好的推广前景。
[Abstract]:At present, the waste of water resources in China is serious, especially in the field of agriculture.The traditional farmland is basically irrigated by flood irrigation, which leads to serious waste of water resources and low efficiency of utilization. The solution is to develop precision irrigation vigorously, and irrigation technology on demand can reduce the waste of water resources.It can effectively meet the water demand of crops and increase the yield.Therefore, in order to save water resources and improve utilization ratio, according to the actual situation of Liaoshen 鈪，

本文编号：1712129