温室苗床均衡精准智能喷灌系统设计及试验

为实现对温室苗床的均匀和精准灌溉,设计了均衡精准智能喷灌系统,系统主要由苗床土壤湿度采集单元、智能移动喷灌车和决策服务器构成,并通过无线蜂窝自组网协议(ZigBee)无线网络实现数据交互。湿度采集单元测量苗床不同位置的土壤湿度,并通过无线网络上传到决策服务器,决策服务器根据幼苗的生长阶段和建立的土壤墒情变化模型计算需水量并生成控制策略,再将位置和指令发送给智能移动喷灌车,使其完成定点和精准喷灌作业。番茄幼苗的试验结果表明,设计的系统能够有效控制整个苗床的土壤墒情保持均衡,平均偏差仅为1.58%,与传统的人工灌溉方式相比控制更精准,喷洒更均匀,还节省了大量的人工,为智能化和精细化农业的发展奠定了基础。