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農(nóng)業(yè)自動化灌溉系統(tǒng)_現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能灌溉_解決方案

更新時間:2019-06-14      點擊次數(shù):3069

    農(nóng)業(yè)自動化灌溉系統(tǒng)也叫智能灌溉控制系統(tǒng),該自動化灌溉系統(tǒng)是由浙江托普物聯(lián)網(wǎng)運用現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設計研發(fā)的。農(nóng)業(yè)自動化灌溉系統(tǒng)由自動控制技術(shù)和專家系統(tǒng)技術(shù),傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機技術(shù)等于一體的灌溉管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要面向農(nóng)田,園林,設施農(nóng)業(yè)等領域的日常灌溉控制和管理而設計,并通過現(xiàn)代化的科學技術(shù)手段,達到降低人力成本,提高自動化生產(chǎn)效率,節(jié)約水資源的目的。該系統(tǒng)具有實用性和良好的展示性,系統(tǒng)硬件具備良好的穩(wěn)定性,以及防水、防潮、抗高溫的能力。
    農(nóng)業(yè)自動化灌溉系統(tǒng)采取因地制宜的原則依據(jù)不同地區(qū)、不同作物的不同需求,選擇不同的灌溉設施,并利用計算機、無線數(shù)據(jù)通訊、采集控制器、傳感器等先進技術(shù)對農(nóng)田灌溉進行監(jiān)控管理,保證適時適量地滿足作物生長所需要的水分從而達到節(jié)水灌溉及節(jié)水灌溉自動化的目的。
    系統(tǒng)架構(gòu)本方案給出了一個農(nóng)業(yè)自動化灌溉系統(tǒng)的基本框架,它主要由中心主控系統(tǒng)、采集控制模塊、無線通訊模塊、土壤水分傳感器、氣象觀測站、電磁閥等設備組成,具體結(jié)構(gòu)框圖如下:系統(tǒng)介紹從農(nóng)業(yè)自動化灌溉系統(tǒng)的框架圖中,我們看以看出該系統(tǒng)可分為傳感器與電磁閥、采集控制、數(shù)據(jù)傳輸及控制中心四部分,現(xiàn)對各個部分做進一步的描述:
    1、傳感器與電磁閥:是數(shù)據(jù)的采集者與系統(tǒng)自動化功能的執(zhí)行者。傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置。,本系統(tǒng)中主要包括測量土壤水分的土壤水分傳感器,測量養(yǎng)分的養(yǎng)分儀,測量氣象要素的雨量傳感器,空氣溫濕度傳感器、風速傳感器、風向傳感器等; 電磁閥是本系統(tǒng)中自動化的執(zhí)行設備,可與水泵、養(yǎng)分補充設備等相連。
    2、采集控制設備:是指掌控數(shù)據(jù)采集設備和執(zhí)行設備工作的數(shù)據(jù)采集控制模塊,主要作用為: 通過作物決策灌溉軟件的設置,掌控數(shù)據(jù)采集設備的運行狀態(tài); 根據(jù)作物決策灌溉軟件發(fā)出的指令,掌控執(zhí)行電磁閥的開啟/關(guān)閉。
    3、數(shù)據(jù)傳輸:本系統(tǒng)中采用的為無線傳輸模塊。無線傳輸模塊能夠通過GPRS無線網(wǎng)絡將與之相連的用戶設備的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絀nternet中一臺主機上,可實現(xiàn)數(shù)據(jù)遠程的透明傳輸。
    4、控制中心主要由計算機和作物決策灌溉決策軟件組成,作物決策灌溉軟件是數(shù)據(jù)接收者及指令發(fā)出者,是整個系統(tǒng)的靈魂。主要由以下功能:系統(tǒng)配置、功能設置:設置數(shù)據(jù)采集時間段、采集間隔、控制系統(tǒng)執(zhí)行條件等參數(shù);數(shù)據(jù)存儲顯示、打印等操作:將采集到的數(shù)據(jù)實時顯示,可用圖表表達并能執(zhí)行打印等操作; 發(fā)送指令:將指令通過無線傳輸模塊發(fā)送給數(shù)據(jù)采集控制模塊,控制電磁閥的開啟或關(guān)閉;自動灌水功能:根據(jù)不同的地區(qū)、不同的作物在不同生長階段對水分需求的不同,設置相應的參數(shù),當值低于或超出一定的范圍時,自動開啟灌水功能。自動補充養(yǎng)分功能:在無土栽培中,根據(jù)不同的作物在不同生長階段對養(yǎng)分需求的不同,設置相應的參數(shù),當值低于或超出一定的范圍時,自動補充相應的養(yǎng)分。
    自動報警:可設置設備的正常運行參數(shù)、農(nóng)田氣象因子范圍,實現(xiàn)設備故障或氣象因子劇烈變化的報警功能。結(jié)論農(nóng)業(yè)自動化灌溉系統(tǒng)將傳統(tǒng)的充分灌溉向非充分灌溉發(fā)展,對灌區(qū)用水進行檢測預報,實現(xiàn)動態(tài)管理。該系統(tǒng)采用傳感器采集土壤墑情信息、氣象信息和作物的生長狀況,通過無線網(wǎng)絡對農(nóng)田灌溉用水量實時遠程監(jiān)控,按照作物的需求實施灌水、補給養(yǎng)分的操作。

 

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