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農(nóng)業(yè)自動化灌溉系統(tǒng)

系統(tǒng)架構(gòu)本方案給出了一個節(jié)水灌溉自動化系統(tǒng)的基本框架，它主要由中心主控系統(tǒng)、采集控

制模塊、無線通訊模塊、土壤水分傳感器、氣象觀測站、電磁閥等設(shè)備組成，具體結(jié)構(gòu)框圖如

下：系統(tǒng)介紹從節(jié)水灌溉自動化系統(tǒng)的框架圖中，我們可以看出該系統(tǒng)可分為傳感器與電磁

閥、采集控制、數(shù)據(jù)傳輸及控制中心四部分，現(xiàn)對各個部分做進一步的描述：

 

1、 傳感器與電磁閥：是數(shù)據(jù)的采集者與系統(tǒng)自動化功能的執(zhí)行者。傳感器是能感受規(guī)定的被

測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。，本系統(tǒng)中主要包括測量土壤水分

的土壤水分傳感器，測量養(yǎng)分的養(yǎng)分儀，測量氣象要素的雨量傳感器，空氣溫濕度傳感器、風(fēng)

速傳感器、風(fēng)向傳感器等； 電磁閥是本系統(tǒng)中自動化的執(zhí)行設(shè)備，可與水泵、養(yǎng)分補充設(shè)備等

相連。

 

2、采集控制設(shè)備：是指掌控數(shù)據(jù)采集設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備工作的數(shù)據(jù)采集控制模塊，主要作用

為： 通過作物決策灌溉軟件的設(shè)置，掌控數(shù)據(jù)采集設(shè)備的運行狀態(tài)； 根據(jù)作物決策灌溉軟件

發(fā)出的指令，掌控執(zhí)行電磁閥的開啟/關(guān)閉。

 

3、數(shù)據(jù)傳輸：本系統(tǒng)中采用的為無線傳輸模塊。無線傳輸模塊能夠通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)將與之

相連的用戶設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絀nternet中一臺主機上，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程的透明傳輸。

 

4、控制中心主要由計算機和作物決策灌溉決策軟件組成，作物決策灌溉軟件是數(shù)據(jù)接收者及

指令發(fā)出者，是整個系統(tǒng)的靈魂。主要由以下功能：系統(tǒng)配置、功能設(shè)置：設(shè)置數(shù)據(jù)采集時間

段、采集間隔、控制系統(tǒng)執(zhí)行條件等參數(shù)；數(shù)據(jù)存儲顯示、打印等操作：將采集到的數(shù)據(jù)實時

顯示，可用圖表表達并能執(zhí)行打印等操作； 發(fā)送指令：將指令通過無線傳輸模塊發(fā)送給數(shù)據(jù)采

集控制模塊，控制電磁閥的開啟或關(guān)閉；自動灌水功能：根據(jù)不同的地區(qū)、不同的作物在不同

生長階段對水分需求的不同，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，當值低于或超出一定的范圍時，自動開啟灌水

功能。自動補充養(yǎng)分功能：在無土栽培中，根據(jù)不同的作物在不同生長階段對養(yǎng)分需求的不

同，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，當值低于或超出一定的范圍時，自動補充相應(yīng)的養(yǎng)分。

 

自動報警：可設(shè)置設(shè)備的正常運行參數(shù)、農(nóng)田氣象因子范圍，實現(xiàn)設(shè)備故障或氣象因子劇烈變

化的報警功能。結(jié)論節(jié)水灌溉自動化系統(tǒng)將傳統(tǒng)的充分灌溉向非充分灌溉發(fā)展，對灌區(qū)用水進

行檢測預(yù)報，實現(xiàn)動態(tài)管理。該系統(tǒng)采用傳感器采集土壤墑情信息、氣象信息和作物的生長狀

況，通過無線網(wǎng)絡(luò)對農(nóng)田灌溉用水量實時遠程監(jiān)控，按照作物的需求實施灌水、補給養(yǎng)分的

操作。