现代农业智能灌溉控制系统解决方案原理及设计

现代农业智能浇灌掌握系统解决方案原理及设计智能浇灌掌握系统简介托普物联网指出所谓智能就是不需要人的掌握,系统能自动感测到什么时候预先设定50％—60％RH为标准湿度，传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。针对浇灌水利用系数较低,无线传感器网络采集灌区作物需水信息,会聚到网关节点发送给主控中心,中心主机依据信息确定浇灌状态并计算灌水量,;依托Internet.依据示范区观测，0.60。9.系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了准确农业亟待解决的关键技术问题.密集型转变奠定了重要的根底。智能浇灌系统可以依据植物和土壤种类,光照数量来优化用水量,还可以在雨後监控土壤的湿度。有争论现实,和传统浇灌系统相比，智能浇灌系统的本钱差16%302023年起公司必需使用智能浇灌系统。智能浇灌掌握系统背景8，520亿升，而假设安装一种智能浇灌系统则可有效地掌握水流量，到达节水目的。HydroPoint公司负责可持续领域业务的ChrisSpain援引美国用水工程协会的30%300%。4，500万个仅是安有简易计时器58%,54.4万吨温室气体。左右,70%~80％,因而,解决农业浇灌种背景下应运而生了.的主要途径。智能浇灌掌握系统工作原理1,检测到的湿度信号通过A/D模块转换,将标准的电流模拟信号转换为湿度数字信号，输入到可编程50％—60%RH为标准湿度值，实际测得的湿50％—60％RH比较，可以分为：在这个范围内，超出这个范围，小于相应的调整电动机的转速,电动机带动水泵从水源抽水，需要浇灌时，电磁阀就自动开启,通过主管道和支管道为喷头输水,喷头以各自的旋转角度自动旋转。浇灌智能掌握。2A/D模块、变频器、电动机、水泵、电磁阀、管网和喷头等设备.,是整个掌握系统的中枢局部。②传感器:由于本次设计时间比较仓促,无视了温度对浇灌的影响，因此没有使用温度传感器,推断是否需要浇灌。③A/D模块：由于可编程掌握器不能接收模拟信号，所以需将传感器的电压或电流信号转换成数字信号。④变频器：通过转变电动机的转速调整喷灌流量，到达节水的目的。力。⑥电磁阀:掌握喷头的喷灌与否。⑦喷头：实现均匀喷洒，便于充分吸取.智能浇灌掌握系统构造.整个系统由多组集群掌握单元组成,每组集群掌握单元治理一片区域，每一个片区由多台括绿地的自动浇灌。并且系统容量越大，平均投资本钱愈低，生产效率也越高.本系统遵循了以下设计原则:1、系统模块化、层次化设计,以提高效率,增加可维护性,便于扩展；,而不需要更换软件；3、人机界面友好，实现浇灌过程的无人值守，削减人员的工作强度,提高浇灌效率；4、抗电磁干扰的力量强，保证系统在野外强电磁干扰的恶劣环境下能牢靠地运行；5、故障自动检测功能,提高系统的强健性，各种设备的布局要求美观。智能浇灌掌握系统通信方式系统上行数据与下行数据均承受了基于广域网的先进的无线传输方式进展传输.上行数据包括：空气温度、湿度；土壤温度、显度；电磁阀及各掌握器的强、本钱低、便于扩展等多种优点,使无线数字网成为智能浇灌系统首选的组网方式。,只要有无线信号掩盖的地区，都可以实现远距离无线采集与掌握.实现了计算机和掌握器等多方面的互动性,系统还具有自动报警功能,掌握器检测出系统特别，会准时将故障相关信息上报给中心计算机系统，以便快速地定位并排出故障.智能浇灌掌握系统软件设计软件是掌握系统的灵魂，需要与硬件协作，将实时数据与专家系统的设定值进展比较推断,来掌握电磁阀的开启和连续时间的长短,实现智能掌握。中心掌握室的计算机系统使用了大型关系数据库,WEB接口，远程用户可以通过扫瞄器查询有关的浇灌信息.时、定量的无人值守的自动浇灌.数据应用层，如右图所示：智能浇灌掌握系统集群掌握田间掌握单元A/D转换、信号处理后电导率〕pH值传感器，可对进水ECpH值的检测，以便掌握自动养分液的配给。系统掌握方式敏捷性浇灌掌握系统，具有多种浇灌掌握方式：系统可以脱离上微机而常年独立运行,有手动浇灌，自动连续浇灌，自动间隙浇灌等不同浇灌，每天可以设定多组不同启动时间。供电系统遵循便利、稳定、牢靠的原则，结合的气候条件，本系统各个掌握单元均承受备份，使用了风能发电装置，作为供电系统的必要补充。六要素气象站由于气象条件的空间变异特征明显，因此在示范区内配备气象数据监测仪6个气象要素。智能浇灌掌握系统功能为了最大限度地节约喷灌用水和实现智能掌握,浇灌系统必需具备以下功能：1.数据采集功能:.模拟量信号的处理是将模拟信号转变成数字信号〔A/D转换。2。掌握功能：具有定时掌握、循环掌握的功能，用户可依据需要敏捷选用掌握方式。〔低于设定值则调大电动机转速，高于设定值则调小电动机转速)则自动调整电动机转速，进展浇灌操作.②定时掌握功能:的湿度值时，电动机自动停顿浇灌。③循环掌握功能：用户在可编程掌握器内预先编好掌握程序，分别设定起始时间、完毕时间、浇灌时间、停顿时间，系统按设定好的时间自动循环浇灌。3.变速功能：当前所测的土壤湿度值与预先设定的最适宜草坪生长的湿度值50％-60%RH,即可将湿度分为高湿度、中湿度、低湿度三种状态.在掌握面板上表现为高湿度、中湿度、低湿度三个指示,电动机设有高速，3种旋转速度,分别对应高速,中速，低速三个指示灯。4。自动转停功能：掌握系统依据土壤的干湿度状况自动启动喷灌，掌握电5分钟,25分钟后自动停转。5.电动机过载保护功能:,浇灌过程中止，并且故障指示灯闪耀报警，过载消退后自动恢复运转。信号,实现掌握相关程序的功能。7。省电功能：定时掌握器在断电时正常计时，故承受其作为可编程掌握器编程掌握器按预先编制的程序依次翻开各掌握设备电源,并依据输入信号的变化随时调整程序的执行.在非系统工作时间里，定时器自动断开可编程掌握器的电源,这样既削减了系统消耗的电能又延长了设备的使用寿命。8。急停功能：当消灭紧急意外事故时，按下急停按钮,电动机马上停顿运转,阀门关闭，喷头停顿浇灌.9.故障自动检测功能:当浇灌系统消灭故障，如水管裂开(水压为零)，传感器,变频器故障,.操作人员可以按下“消音”按钮以解除铃响，但故障指示灯仍在闪耀,直到故障消退,故障指示灯才自动停顿闪耀。系统可广泛应用于农业或园林浇灌系统的自动掌握或手动掌握。被现代智能型微机掌握浇灌系统所取代,与传统浇灌方式相比，TLG-2型智能浇灌掌握系统有如下优点:益和经济效益。依据植物对土壤水份的需求特点设定不同的浇灌方式,使植物按最正确生长自动浇灌，大大节约人力资源,提高劳动生产率.智能浇灌掌握系统意义增加农作物的产量,降低农产品的本钱。基于传感器技术的智能浇灌系统是中国进展高效农业和精细农业的必由之路。附录-—-托普物联网简介托普物联网是浙江托普仪器旗下的重要工程.浙江托普仪器是国内套设备,在农业物联网领域崭露头角！GIS信息技术，以及物联网技术,竭诚为传统行业供给信息化、智能化的产品与端到端的解决方案。主要有:大田种植智能解决方案、畜牧养殖治理解决方案、案、温室大棚智能掌握解决方案等。托普物联网三大系统产品〔统〔数据传输处理网络、应用系统〔〕托普物联网模块化智能集成系统托普物联网依据自身研发优势，开发了多种模块化智能集成系统。完成对异地园区所需数据监测的功能。2、终端模块：即终端