基于Arduino与Blinker云平台的温室大棚环境监控及自动灌溉系统设计

通过物联网技术对农业大棚进行环境监控及自动灌溉,能够提升农业大棚的管理效率。本设计采用Arduino单片机作为主控单元,使用DHT11空气温湿度传感器、Moisture Sensor土壤湿度传感器和GY-30光照强度传感器进行环境监测,通过ESP8266模块将数据无线传输到Blinker云平台。通过设计手机APP端,用户可以随时查看温室大棚内的环境实时数据,并可手动控制灌溉或打开排气扇。根据湿度模块实时显示的土壤湿度情况,系统可以自动进行节水灌溉。实验表明,该系统可以很好地完成环境监测和调控功能,一定程度上提高温室大棚的自动化水平,进而提高大棚的经济效益。

基于单片机的自动灌溉系统设计

该研究旨在设计一个基于单片机的自动灌溉系统。系统包含主控模块、舵机模块、水泵模块、显示模块和报警模块,用于控制灌溉过程、保温措施和用户交互。主控模块选择了STM32芯片作为主控模块,具有强大的处理能力和丰富的外设接口,能够实现系统的控制和数据处理功能。硬件部分的设计涉及各模块的连接和电路保护措施,确保稳定的电源供应和通信正常。软件部分的设计涉及驱动程序的编写、通信协议的实现以及控制逻辑的设计,实现数据采集、决策和控制功能。

基于PLC控制的西红柿自动灌溉控制系统设计

以三菱PLC为控制器设计一套西红柿自动灌溉系统。通过土壤湿度传感器检测土壤湿度,利用变频器及水管压力传感器控制水泵实现恒压供水。系统根据西红柿生长周期自动调节土壤湿度阈值,通过电磁阀和水泵的智能控制优化灌溉。具备土壤湿度异常和管道漏水的LED报警功能。考虑西红柿根系分布以确定传感器位置,有效提升灌溉效率,减少水资源浪费。

基于物联网支持的农业自动灌溉系统设计与应用

该文进行了基于物联网支持的农业自动灌溉系统设计与应用,通过理论分析法,阐述了农业自动灌溉系统的优点,按照总体结构设计、硬件设计、软件设计等流程展开探索,确定基本设计框架,提升灌溉系统可用性,就农业自动灌溉系统在各个方面的应用进行分析,基于应用反馈,进行农业自动灌溉系统相关功能的调整、优化,使其能满足当前农业灌溉需求,适应不同灌溉环境,提升灌溉系统的普适性。物联网技术的灵活应用,为农业自动灌溉系统设计创造了更多的可能性,可在一定程度上降低了灌溉系统的应用难度,更好地辅助灌溉,对国家农业发展至关重要,并对相关研究起到参考作用。

基于物联网技术的一体式自动灌溉系统设计与实现

在现代生活中,居家绿植的自动灌溉需求不断增加,传统灌溉系统常因缺乏自动控制功能而难以满足需求。为解决这一问题,文章设计并实现了一种基于物联网技术的自动灌溉系统。该系统以STC89C52单片机为核心,通过无线设备监测土壤湿度、环境温湿度和光照强度等参数。系统采用模块化设计,包含温湿度传感器、光照传感器、土壤湿度传感器、AD/DA模数转换模块、OLED显示模块及蓝牙通信模块。通过仿真实验和实际测试,验证了系统的稳定性和有效性。结果表明,该系统能在无人值守的情况下,实现对绿植的精准灌溉,减少人工操作,提高灌溉效率,并有效节约水资源。系统具有较强的适应性,能够根据环境变化自动调整灌溉策略,满足不同绿植的需求,展现出良好的应用前景。

基于Wifi的农田自动灌溉施肥系统

我国是水资源不足的国家,人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一,水资源特别宝贵。结合国内农业自动灌溉发展前景,将Wifi远程控制用于农田灌溉,构建基于Wifi的农田自动灌溉系统,对于减少农业灌溉中的水资源浪费,提高水的利用率十分必要。一、温室自动灌溉施肥系统温室自动灌溉施肥系统是中国农业机械研究院“九五”期间开发的。

果园直流电自动灌溉系统实现与应用研究

应用光伏、计算机等先进技术,建设一套不依赖市电、可无人值守、分布式控制、效率较高、绝对保证生产安全的自动化节能喷灌系统。该系统通过光伏实现了各工作站的独立供电,并通过对工作站中无线传感网节点的编程,实现了对机电设备分布式控制,保证了系统布设低成本与灵活性。同时,全系统使用直流设备,通过合理的电路设计,在确保系统正常工作的同时,实现了节能和保障人员安全的目标。此外,系统通过水锤泵与溢流管的使用,将灌溉系统的蓄水端与供水端解耦,不仅降低了系统的建设与运行费用,还简化了系统实现自动控制的逻辑,减轻了开发人员的负担。

基于土壤墒情的自动灌溉控制系统设计与试验

针对传统山地果园灌溉中缺乏智能控制而费时、费力等缺点,为提高水资源利用率,设计了基于土壤墒情的自动灌溉控制系统,系统主要核心部件包括S3C2440芯片与CC2530射频芯片。该系统由太阳能充电锂电池后,再供电整个系统;结合ZigBee自行无线网络组网、自行愈合、低功耗和低成本特性;实时监测和记录土壤湿度信息,采集节点采集土壤湿度并经互联网上传服务器,自动控制系统依据土壤湿度自动调节灌溉量。试验结果表明,该系统运行稳定,丢包率低,能准确监测土壤墒情信息,并由自动灌溉系统将土壤湿度保持在适合植物生长最佳范围中,适用于山地果园。

模糊控制在水稻节水自动灌溉中的应用

根据水稻需水规律实施适时适量的自动灌溉是节水节能、提高水稻产量和质量的重要方式,但水稻生长过程需要水层,使得水稻的自动灌溉实施非常困难。针对这一问题,该文通过水分传感器、测针分别获取田间含水率和水层深度作为水稻自动灌溉指标;并以田间含水率(或水层深度)及其变化率作为输入,灌溉时间为输出,建立模糊控制系统;驱动农用抽水泵,实现自动灌溉。仿真结果和初步试验表明系统自动控制过程稳定,与人工控制相比,在水稻分蘖期可节约水资源约10%,为水稻的适时适量自动灌溉提供了思路。

基于ZigBee的温室自动灌溉系统设计与实现

针对我国水资源紧缺及温室大棚节水灌溉的迫切需求,研究设计了一套基于ZigBee的温室自动灌溉系统。该系统由太阳能供电,可以现场为用户提供直观的系统管理平台来完成节点管理和数据处理功能,开发了服务器端温室信息管理系统软件,实现了Web方式下的信息实时监控和远程监控报警,并且有效简化了现场设备安装与拆移等过程,使之更适合不便直接连线的一般监控场合应用。初步试验表明:把土壤湿度提高30%所需的时间在50～60 min之内,系统的控制误差在4%以内;系统运行稳定,操作简单,准确性和快速性等指标能满足农业技术要求,具有一定的推广应用价值。系统的研制和使用可为建立大型远程智能灌溉系统提供经验和技术支持。

基于ARM处理器的自动灌溉施肥数据采集控制系统(英文)

为了满足自动灌溉施肥的要求,开发了一款数据采集控制系统。以ARM处理器为核心,设计了数据采集模块和控制模块。各模块之间通过485总线连接,采用标准的MODBUS协议通信。根据系统软硬件环境定制了uC/OS-Ⅱ操作系统和文件系统。该系统实现了多任务的有效调度,大容量的数据存储以及远程网络访问。此系统已经应用于灌溉施肥的控制,并且能够根据用户的设置很好的完成施肥任务。

日光温室负压自动灌溉下番茄蒸腾规律研究

针对农业生产中蔬菜栽培灌溉费水费时的现状,采用一种自制负压自动灌溉系统,将供水压力设定在负值,利用土壤自动吸水的特性,达到自动灌溉和节水的效果。在此系统灌溉下采用茎热平衡技术测定番茄植株的茎流规律,分析了茎流变化规律与环境因子之间的关系,同时分析了番茄植株不同部位茎流差异以及剪叶对番茄植株茎流的影响。结果表明,在设定灌溉系统负压为60 hPa下,温室土壤含水量基本控制在阴天20.19%、晴天18.75%左右;茎流数据表明番茄植株蒸腾与太阳辐射值呈显著正相关,适当遮阴降温可以减少植株蒸腾。实验也进一步证明了叶片是植株蒸腾的主要器官,植株底层叶片蒸腾速率相对较微弱。

基于物联网技术的水稻自动灌溉系统应用研究

介绍了一种基于物联网技术的水稻自动灌溉系统,用户可以在水稻生长的不同时期,通过GPRS模块,利用控制器网关、ZigBee协调器,发送短信控制命令,设置ZigBee终端节点水位的上、下限阈值。节点依据水位传感器检测隔田水位与设定阈值的比较结果,控制节点电磁阀的通断,选择开/关隔田引水口水槽闸门,实现自动灌溉。此外,系统用户能够通过短信远程控制电井的电机启/停,实现水井的自动提水。该系统具有实施简单、功耗低、功能完善、可靠性高等优点,具有较好的推广前景。

基于PLC的农田自动灌溉无线监控系统设计

为了加快农业生产的数字化和信息化的发展,提高农田灌溉中的生产效率,以PLC为核心,通过无线传输对农田灌溉中的流量和阀门进行实时的数据采集和监控。通过监控系统可以高效地完成农田作物在整个生长过程中的自动灌溉监控,同时可利用上位机系统进行数据处理,实现了数据报表的自动生成和数据库的访问、排序、查询等多种功能,达到远程实时监控的目的。

基于GPRS的自动灌溉系统硬件设计

为设计一个远程自动灌溉系统,在GPRS-Internet设置一个通信服务器。服务器通过3G无线网络获取公网IP地址,服务器和GPRS客户端通过C/S架构和TCP/IP协议来完成网络通信。系统的数据采集电路采用太阳能电池供电,基于USB1.1接口的遥控器使对服务器主机工作的控制更为便捷,服务器通过所采集的温湿度等数据自动判断并完成灌溉设备的开启,从而有效地实现灌溉系统的网络远程自动控制,实验效果好。实践证明,该设计方法是行之有效的。

一种PLC控制的自动灌溉系统

叙述了可编程控制器在农业和园林灌溉系统中的应用,介绍一种作者设计制作的自动喷灌系统。该系统可设定喷灌时间和顺序,能在无人值守时自动喷灌,在雨天和土壤水份充足时自动停止喷灌。对该系统的样机测试表明已较好地达到预期效果。该系统对节约水资源和人力很有意义。

模糊控制在太阳能自动灌溉系统中的应用

根据农作物的需水量实施适时适量的自动灌溉,是提高农业用水效率和增加农作物产量的重要方法。为解决农作物适时适量灌溉的问题,设计了一种以茶树为灌溉对象,适用于太阳能自动灌溉系统的模糊控制灌溉模式。通过检测茶树园的实际土壤温湿度,并与茶树生长的最适湿度进行比较,以该偏差及其变化率为输入,根据实际农业灌溉过程中建立的模糊控制规则,实现了茶树园的自动节水灌溉,最后通过Matlab进行了仿真。仿真结果显示,该太阳能自动灌溉系统时间常数为1.5 s,系统运行稳定,响应时间符合实际灌溉的要求。

基于组态软件和Modbus协议的公园自动灌溉系统

在充分了解公园实际工作需要的基础上,以北小河公园为示范基地,通过对公园墒情采集、水源参数监控制定出符合公园计划用水管理、多种灌溉控制方式的系统结构和功能,综合采用现代网络通信技术和数据库管理技术,基于组态软件和Modbus协议设计开发了公园灌溉控制系统。本系统在北小河公园的研究和示范表明,其可有效地提高公园灌溉效率和用水信息管理水平,效果良好。

自动灌溉施肥模式对温室黄瓜产量及水肥利用的影响

为了探寻日光温室天津地区适宜的自动化灌溉施肥制度,以秋冬茬黄瓜为试材,以传统手动简易灌溉施肥模式为对照,研究了基于黄瓜需水需肥规律的自动灌溉施肥模式对黄瓜产量及水肥利用率的影响。结果表明:与手动灌溉施肥相比,自动灌溉施肥可节水22.4%,节肥30.4%;在保证黄瓜正常生长的基础上,显著提高黄瓜单果重以及产量,商品瓜的产量提高11.1%,灌溉水利用率和肥料偏生产力分别提高43.6%和60.0%。因此,自动化灌溉施肥设备依据温室黄瓜需水需肥规律进行水肥管理可以作为黄瓜产量改善及水肥资源高效利用的有效途径之一。

温室番茄水肥一体化自动灌溉参数的优化

以日光温室秋冬茬和冬春茬番茄为试材,在结果期共设5个灌溉下限,对应的土壤相对含水量分别为95%FC(田间持水量)、90%FC、80%FC、70%FC及60%FC,系统研究了对产量、果实品质、水肥利用率及土壤理化性质的影响,以期为番茄实现自动水肥一体化模式提供参考依据。结果表明:当土壤含水量灌溉下限为95%FC时,会导致灌水施肥频次增加,水肥投入量增加并不会引起番茄增产,而会导致灌溉水利用率和肥料偏生产力的下降,土壤养分和盐分的富集;当土壤含水量灌溉下限为60%FC时,虽然灌溉频次和水肥投入量均下降,灌溉水利用率和肥料偏生产力会显著提高,并改善果实品质,但可能会造成番茄一定量的减产,施肥量不足不利于土壤肥力的保持;80%FC和70%FC 2个处理水肥投入相对合理,既可保证番茄较高产量、灌溉水利用率和肥料偏生产力,还可一定程度上改善果实品质,但70%FC处理在冬春茬造成了一定程度的产量下降;综上所述,当土壤含水量灌溉下限为80%FC时,番茄全生育期灌水总量秋冬茬为147mm,冬春茬为291mm,可作为秋冬茬和冬春茬番茄自动水肥管理的合理灌溉参数。