基于NodeMCU的智能浇灌系统设计

当前,智能化技术不断发展,为了提升现代农田的智能化管理水平,设计以NodeMCU(节点微控制单元)作为中央控制器的智能浇灌系统,实现农田灌溉智能化。YL-69土壤湿度传感器用于检测土壤含水量,DHT11温湿度传感器用于检测环境温度和湿度,中央控制器负责数据的采集与处理,通过内置的ESP8266芯片连接Wi-Fi将数据无线传输至网页端进行实时监测与控制,并对比系统设置的阈值指标,反馈至微控制器,微控制器通过控制继电器打开水泵对土地浇灌,并且搭建数据库进行数据记录与分析。该系统结构简单,可靠性较高,可实现浇灌的无人化管理,具有重要的现实意义。

基于无线传感器网络的农田自动喷灌控制方法

为了优化农田自动喷灌控制效果,提高喷灌质量,实现均匀精准喷灌,引入无线传感器网络,开展了基于无线传感器网络的农田自动喷灌控制方法研究。首先,选择TCG-19010型号的土壤温湿度无线传感器,将传感器探头分别布置在农田作物正下方与空地土壤中,采集并记录农田土壤温湿度数据。其次,设计无线传感器网络架构,实时监控并获取待喷灌控制区域内的各项环境数据,并将数据发送给终端用户,为喷灌控制提供数据支持。在此基础上,根据作物需水量与土壤湿度,调节喷灌设备的性能参数,进行农田自动喷灌控制。结果表明,应用所提方法后,6块农田实验场地的喷灌均匀度均达到了规范要求的75%以上,能够实现均匀喷灌,提高了喷灌质量。

基于NB-IoT物联网的农业水田作物精准灌溉系统

针对农业水田作物灌溉过程中产生灌溉不均匀的问题,设计基于NB-IoT物联网的农业水田作物精准灌溉系统。在农业水田作物区域内设置由多个传感器组成的环境监测模块及土壤监测模块组成数个监测点,利用各监测点监测水田作物生长环境及土壤信息,通过网络层NB-IoT物联网模块传输监测数据至处理层中;处理层采用MCU处理模块接收并处理监测数据,构建农业水田作物最优灌溉模型,获取符合作物生长需求的最低灌溉量,再通过微控制器中的模糊控制算法输出控制指令、设定最低灌溉量阈值,并传输指令至应用层;应用层灌溉设备依据指令控制灌溉设备开关,实现精准灌溉农业水田作物。实验结果表明,设计系统可以精准灌溉农业水田作物。

基于PLC的山茱萸智能微灌系统设计

生态条件中水分状况是保证山茱萸生长的关键因素之一,传统灌溉模式自动化程度低、效率低,依据PLC强大的控制功能,将采集到的土壤根部的湿度与山茱萸生长的最佳湿度比较,自动控制电机和球阀的启闭,实现智能化灌溉,从而提高山茱萸的种植产量。

湿度控制自动喷灌系统

土壤湿度水分传感器控制土壤湿度自动喷灌系统,对花园草坪和农作物进行湿度控制自动喷灌,以达到节约用水、节约能源、按需供水的目的,实施科学喷灌和自动喷灌。

基于AT89S51单片机的智能型自动浇水系统

以温湿度传感器为检测元件,采用AT89S51型单片机,实现了对农作物所处土壤环境的实时监测,控制灌溉系统达到自动浇水的目的。温度传感器将温度传递给单片机,单片机与开始设定好的温度相比较,判断是否适合浇水。如果适合浇水,湿度传感器将检测的湿度值通过ADC转换成数字信号送入单片机,单片机通过与设定湿度比较,高于设定湿度就不浇水,低于设定值单片机会发出一个指令控制继电器开关闭合。整个过程中的温度湿度通过LCD显示器显示。系统应用于南疆某地棉田和枣园,效果较好,节约了灌溉用水,提高了生产效率。

荔枝不同栽培措施与微喷灌对土壤水分的影响

大棚避雨栽培通过喷灌可控制土壤湿度,地膜覆盖可保持土壤湿度,生草栽培土壤湿度随气候(降水)而变化;对果园进行微喷灌,可节水增效,用水量10 kg.m-2,喷2～3 h可达45 cm深土壤,各地根据实际情况,一般需喷灌2～4 h,1 m2树冠灌水用量10～20 kg就能满足荔枝丰产稳产优质高效对水分的需求。

温室内轨道式喷灌装置设计

为达到温室内灌溉节约用水的目的,设计可沿轨道运动的三自由度倒挂机械臂喷灌装置,同时,可保障作物生长在最佳湿度土壤中,以提高作物产量。本文提出一种基于势函数、电势场理论的土壤湿度传感器均匀性布点方法,可精确采集区域内土壤湿度;采用模糊控制更加精确地控制土壤湿度;为快速响应控制指令,采用PI方法对各关节电机进行控制。计算、分析及仿真结果表明:PI控制可使装置快速响应指令进行运动,响应时间小于1 s;传感器均匀布点方法与土壤湿度模糊控制方法相结合,可精确控制电磁阀开闭时间,模糊控制响应时间小于1 s。装置整体结构模型搭建完成,响应速度快,运动路径及动作可按设定执行。

一种小型智能高效节水喷灌系统设计

在深入分析植物生长受土壤湿度影响的基础上,提出节水喷灌系统的设计思路,通过对土壤湿度的检测来控制阀门开度的大小,从而达到节水的目的。对系统的功能及工作流程进行分析,完成系统各组成部分的硬件总体架构设计,完成系统软件设计及具体功能实现。

基于STM32的节水灌溉系统设计

地势较高的西北地区常年干旱,水资源严重缺乏,人们大量种植绿色植物改善生态环境,但种植过程中由于灌溉系统控制不精准,缺乏灵敏性,造成农业灌溉中的水资源浪费等问题。针对该问题,设计了一种基于STM32的节水灌溉系统。该系统以STM32F103处理器为控制核心,利用温湿度传感器对生长环境参数进行实时采集,并将其传入控制器,若环境参数出现异常,则控制电磁阀实现喷灌工作。该系统在精准度和灵敏性方面有很大提高,减少了因灌溉造成的水资源浪费,大大提高了节水效率。

基于物联网技术的温室大棚喷灌系统电路设计

为节约温室大棚内作物生长所需的人力资源和水资源,设计一款高效、便利并且可以实时远程操控的智能喷灌系统。系统利用湿度传感器对当前土壤的湿度进行监测,并通过变送后,输出标准的RS485信号和4~20 mA标准电流信号,以实时显示土壤的湿度及自动控制水泵动作,实现自动浇灌。同时,也可以使用手机APP软件,远程控制Wi-Fi模块上的继电器,继而控制水泵动作,实现对大棚内作物的喷淋和灌溉,满足作物生长对水分的需求。

温室精细灌溉自动控制系统及其应用分析

文章针对温室灌溉自动化程度低、灌溉模式落后、植株吸水性差等问题,以单片机为核心模块,利用传感器实时采集土壤含水量,设计精准灌溉自动控制系统,并围绕系统组成、试验结果、分析内容,探究了温室精细灌溉自动控制系统及其应用情况。试验表明,当温室灌溉控制系统响应满足设计值时,土壤的平均水分占比约为70.5%,满足温室作物生长环境需求,具有良好的实用性和控制精度。