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智能灌溉系統(tǒng)的解析
閱讀:2188 發(fā)布時間:2021-2-25 智能灌溉系統(tǒng)的解析
所謂智能就是不需要人的控制,系統(tǒng)能自動感測到什么時候需要灌溉,灌溉多長時間;系統(tǒng)可以自動開啟灌溉,也可以自動關(guān)閉灌溉;可以實現(xiàn)土壤太干時增大噴灌量,太濕時減少噴灌量。要實現(xiàn)此功能就要充分利用可編程控制器的控制作用。系統(tǒng)要實現(xiàn)自動感測土壤濕度的功能必須要有土壤濕度傳感器。要實現(xiàn)灌溉水量的多與少的調(diào)節(jié),必須要有變頻器。在可編程控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)定50%—60%RH為標(biāo)準(zhǔn)濕度,傳感器采集的濕度模擬信號經(jīng)A/D模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
針對灌溉水利用系數(shù)較低,文中提出一種基于嵌入式智能灌溉控制系統(tǒng)。依托無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集灌區(qū)作物需水信息,匯聚到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送給主控中心,中心主機(jī)根據(jù)信息確定灌溉狀態(tài)并計算灌水量,控制灌溉設(shè)備工作實現(xiàn)智能灌溉;依托Internet管理員有權(quán)對系統(tǒng)遠(yuǎn)程管理,滿足了規(guī)?;喔鹊男枨?。根據(jù)示范區(qū)觀測,灌溉水利用系數(shù)由原來的0.6提高到0.9。系統(tǒng)結(jié)合了無線傳感、計算和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),解決了精確農(nóng)業(yè)亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。
智能灌溉系統(tǒng)涉及到傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、無線通信技術(shù)等多種*,這些新技術(shù)的應(yīng)用使我國農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)的勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變奠定了重要的基礎(chǔ)。
智能灌溉系統(tǒng)可以根據(jù)植物和土壤種類,光照數(shù)量來優(yōu)化用水量,還可以在雨後監(jiān)控土壤的濕度。有研究現(xiàn)實,和傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)相比,智能灌溉系統(tǒng)的成本差不多,卻可節(jié)水16%到30%。
為了大限度地節(jié)約噴灌用水和實現(xiàn)智能控制,灌溉系統(tǒng)必須具備以下功能:
1.數(shù)據(jù)采集功能:可接收土壤濕度傳感器采集的模擬量。模擬量信號的處理是將模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(A/D轉(zhuǎn)換)。
2.控制功能:具有定時控制、循環(huán)控制的功能,用戶可根據(jù)需要靈活選用控制方式。
①自動控制功能:可編程控制器通過程序?qū)鞲衅鳈z測的濕度信號與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)濕度范圍值相比較,如果檢測的濕度值超出了設(shè)定濕度值,低于設(shè)定值則調(diào)大電動機(jī)轉(zhuǎn)速,高于設(shè)定值則調(diào)小電動機(jī)轉(zhuǎn)速則自動調(diào)節(jié)電動機(jī)轉(zhuǎn)速,進(jìn)行灌溉操作。
?、诙〞r控制功能:系統(tǒng)可對電磁閥設(shè)定開、關(guān)時間,當(dāng)灌溉的濕度值達(dá)到設(shè)定的濕度值時,電動機(jī)自動停止灌溉。
③循環(huán)控制功能 :用戶在可編程控制器內(nèi)預(yù)先編好控制程序,分別設(shè)定起始時間、結(jié)束時間、灌溉時間、停止時間,系統(tǒng)按設(shè)定好的時間自動循環(huán)灌溉。