现代温室大棚喷灌系统解决方案设计

摘要介绍了1种实用的温室大棚微喷灌及自动控制系统。该系统采用LOGO!为控制器,结合微喷灌系统一些实用性设计,给中小规模温室大棚基地提供一个实用可行的自动灌溉系统方案。关键词温室大棚;微喷灌;自动控制系统;LOGO!

所谓的温室大棚喷灌系统是从水源取水并输送、分配到田间，实行喷洒灌溉的水利设施。由水源工程、输配水渠道或管道和喷洒机具等三部分组成。

目前,微喷灌技术和智能控制技术在温室大棚中的应用越来越广。微喷灌为节水灌溉主要形式,它具备灌水均匀、空气湿度低、病虫害少、节省劳力等优点,但也存在着投资大、灌水器易堵的缺点,这在很大程度上影响了这项技术的推广使用。灌溉系统自动控制为温室大棚智能控制的一部分,其形式可分为基于定时器的自动控制和基于微机的智能控制。前者投资少,但功能上只具备定时功能,缺少模拟量控制及逻辑控制功能;后者功能齐全,但控制元件多,投资大,一般适用于规模较大的大棚基地。

1 系统组成

自动灌溉系统由水源、首部枢纽、输配水管网、灌水器4部分组成,系统结构见图1所示。

1.1 水源处理

经试验,当地井水可用于植物和农作物的浇灌,因此,系统以井水为水源,采

用深井泵汲水。但井水温度太低,一般只有19～21℃,且水质太硬,含钙量高,容易结成水垢,堵塞灌水器,不能直接用于浇灌。因此,先将井水抽取到沉淀池内进行曝气和沉淀,以提高水温及水的含氧量,沉淀泥沙及矿物质,降低水的硬度。沉淀池的容量应根据温室规模及用水量确定,保证抽入的水有24h以上的曝气时间,才能用于浇灌。

沉淀池分为2个区,容量较大的区主要用于曝气与沉淀,容量较小的区用于汲水。2个区下部用水泥墙隔开,上部装设金属过滤网,曝气后的井水水温上升,上浮至上部,经过滤网进入汲水区,用于灌溉。沉淀池2个区底部均开有排污口,定期手动排污。沉淀池若长期未清洁和排污,会产生藻类浮游物,极易堵塞灌水器,可投入适量漂白粉(NaClO3),消除浮游物。

1.2 首部枢纽

首部枢纽由离心泵、重力池、过滤器、控制电磁阀及相应管道组成。因微喷灌面积较小,采用重力微喷灌方式即可达到要求。

离心泵由三相交流电动机驱动,将灌溉水输送至2个不同的灌溉区,微喷灌电磁阀开启,将水送至重力池,实施微喷灌;喷灌电磁阀开启,直接将水送至喷头,实施喷灌。选择离心泵流量及压力时,应考虑可满足喷灌与微喷灌同时开启。

重力池是给微喷灌系统提供水源和压力的装置,其底部离地面高度应根据输配水管网长度及弯曲情况确定,一般在1.5m左右。其液面采用自动控制,可及时补充水量,因此,容量不需太大,一般在1～1.5m3即可。重力池可用混凝土浇铸,也可直接用大塑料桶改装而成,其出水口离底面5cm,并在底部设一排污口,用普通水龙头手动关启。重力池也可充当自动施肥施药器使用,将肥料或农药先充分溶于水,倒入重力池配成一定浓度溶液,打开微喷灌电磁阀,即可实施自动施肥施药。此过程控制系统处于手动状态,施肥施药结束后,应再通清水20min,以免肥料药液在灌水器出口处形成结晶,堵塞灌水器。

在重力池后,应装设过滤器,以减少灌水器的堵塞。因水源在沉淀池内已经过沉淀与过滤,此外选择价格较低的筛网式过滤器,即可满足要求。

根据不同作物灌溉要求,灌水器可选择滴头或微喷管,它们所需的水压范围大致一样,输配水管网的干管与支管间也可加设手动阀门,进行分垄浇灌,这可根据具体情况确定。

2 自动控制系统LOGO!

LOGO!是西门子公司开发的一种小型可编程控制器。其特点是体积小,编程简单,参数设置方便,安装与维护方便,价格便宜,并且具有较强的逻辑功能,实时时钟功能及数字量/模拟量输入输出功能。

2.1 选型及硬件接线图

LOGO!型号有多种,根据温室大棚的控制要求,笔者选用230RC型,其具有面板输入及显示功能,方便编程,有8个输入点、4个输出点,每个输出点电压为115～240V(DC/AC),电流可达10A,可直接联接电磁阀线圈。确定输出输入电压均为交流220V,所用器件可方便购买到。其硬件接线图见图2。各输入输出单元分配见表1。

KM2是离心泵电机主接触器,其由KA1或KA2中间继电器接通,只要Y1或Y2一个得电,KM2即得电,启动离心泵运行。

2.2 软件原理(图3)2.3 控制特点

(1)手动与自动控制转换。

根据控制要求,设置手动与自动2种控制模式,由转换开关SA设定。SA闭合时为自动模式,断开时为手动模式。手动模式时,控制按钮SB2、SB3通过RS触发器模块B08、B12同时起开启和关闭电磁阀的作用,可节省控制元件。

(2)定时与延时控制。

在自动控制模式下,利用LOGO!内置定时模块实现灌溉的时间和时长自动控制。B10与B15为定时模块,可设定灌溉开始时间与时长,如B10设定第1次微喷灌开启时间为10:00,结束时间为10:30,时长30min。每个定时模块可设定3个

时间段,并可根据月份、星期设定不同的时间段。

(3)沉淀池和重力池液面控制。

通过上浮子开关S2、S3,下浮子开关S1、S4,可实现2个池液面的自动控制。液面在S1、S4下方时,通过反相器B01、B03,将S1、S4断开信号转换为高电平,驱动深井汞或离心泵起动供水;液面达S2、S3处时,通过置位复位模块切断水泵电机电源,停止供水。重力池液面也可采用手动控制。

3 总结

该系统经1年多的使用,稳定可靠,操作方便,很适合中、小规模的大棚基地使用。其优点有以下几方面: (1)投资少,经济实用。该系统在满足灌溉要求的条件下,简化了首部枢纽、输配水管网的设置,减少了阀门管道的数量,并且用重力池代替施肥器可节省投资,有利于节水灌溉的推广。同时LOGO!也较其他控制器更具功能强、扩展容易的优点,有较高的性价比。

(2)有效减少灌水器堵塞。灌水器堵塞是微喷灌系统中常发生且较难解决的问题,发生堵塞后,滴头和滴管往往会报废,造成一定的经济损失。该系统采用沉淀池处理水源,并用2道过滤装置,大大减少了灌水器堵塞现象。

(3)自动控制系统操作方便,设置调整简单。系统设置手动与自动2种控制模式,即有一定的智能性,又有很好的随机性。采用LOGO!为控制器,对电源要求不高,但工作稳定性高,且有面板输入功能,可根据灌溉作物、季节、气候不同,随时调整灌溉时间与时长,操作方便。

(4)在控制对象及控制功能上具备扩展能力。LOGO!为一种积木式控制器,可在基本模块上增加扩展模块,如大棚数量增加,只要增加扩展模块,扩充控制点数即可,而不需更换控制器。增加模拟量模块,可增加其控制功能,如大棚温度控制,可通过测温传感器与模拟量模块联接,控制喷雾冷却系统或加热系统工作,达到控温目的。

附录—托普物联网简介

托普物联网是浙江托普仪器有限公司旗下的重要项目。浙江托普仪器是国内领先的农业仪器研发生产商，依据自身在农业领域的研发实力，和自主研发的配套设备，在农业物联网领域崭露头角！

托普物联网以客户需求为源头，结合现代农业科技、通信技术、计算机技术、GIS信息技术，以及物联网技术，竭诚为传统行业提供信息化、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、畜牧养殖管理解决方案、食品安全溯源解决方案、食用菌种植智能化管理解决方案、水产养殖管理解决方案、温室大棚智能控制解决方案等。

托普物联网三大系统产品

我们知道物联网主要包括三大层次，即感知层、传输层和应用层。因此托普物联网产品主要以这三个层次延伸，涵盖了感知系统（环境监测传感设备）、传输系统（数据传输处理网络）、应用系统（终端智能控制平台。）

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。

1、传感模块：即环境传感监测系统。它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能。

2、终端模块：即终端智能控制系统。它可以完成整个园区或远程控制异地园区进行自动灌溉、自动降温、自动开启风机，自动补光及遮阳，自动卷帘，自动开窗关窗，自动液体肥料施肥、自动喷药等各类农业生产所需的自动控制。

3、视频监控模块：即实时视频监控系统。主要是通过监控中心实时得到植物生长信息，在监控中心或异地互联网上既可随时看到作物的实时生长状况。

4、预警模块：即远程植保预警系统。可以通过声光报警、短信报警、语音报警等方式进行预警。

5、溯源模块：即农产品安全溯源系统。该系统对农产品从种植准备阶段、种植和培育阶段、生长阶段、收获阶段等对作物生长环境、喷药施肥情况、病虫害状况等实施实时信息自动记录，有据可查，在储藏、运输、销售阶段采用二维码或者RFID射频技术对各个阶段数据记录，这样就能实现消费者拿到农产品时通过终端设备或网络就能查看到各类信息，才能放心食用。

6、作业模块：即中央控制室。可通过总控室对整个区域情况进行监测，包括各个区域采集点参数、控制作业状态、实时视频图像、施肥喷药状况、报警信息等。

4 参考文献

1 吴晓梅.PLC在智能浇花机械臂控制系统中的应用[J].机电一体化,2003,(2):81-83.

2 叶盛,鲍一丹.温室环境远程测控与数据远程采集系统研究[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2003,29(2):181-184.

花卉大棚喷灌系统设计方案图纸

大棚建设布置图根据以上布局平整土地,可建成6m*30m标准大棚120栋/2008年12月10日1

药肥池长 2M×宽3M×深2M 水泵 ∮63(2寸)进口叠片式过滤器清水池长 4M×宽6M×深2M 接甲方预留∮63(2寸)外螺纹接口设计说明 1.该设计中，采用进口叠片式过滤器，以保证该喷灌系统长期可靠的运行； 2. 该设计中，所选择的水泵扬程32M，流量为25M /H，功率为4KW；图例说明 PVC-U管一级叠片式过滤器二级叠片式过滤器法兰盘水泵启动控制柜水流方向 3.该设计中，首部系统管理房建设规格为内空3M×3M，并且配置380V、 4KW电源,共设置两台水泵,一用一备； 4.该设计中，建设方须预留∮63(2寸)外螺纹水池进水口； 5.未尽事宜，严格按照施工规范执行。 PVC-U球阀压力表设计单位云南大丰田现代农业科技工程有限公司建设单位建设项目喷灌工程设计郭豪审核张勇大棚内喷灌系统设计号比例1:1000 制图杜义波专业负责廖招永审定校对赵越超郭豪首部系统设计安装图图别施工日期图号 2 3

∮20PE管∮20PE管 ∮20PVC-U球阀 ∮32PVC-U主管或∮63PVC-U主管 PE管安装示意图设计说明： 1、该设计中，选用灌溉专用的PVC-U管,该管道承压1.0MPa,安装时埋设在40CM深的管道沟内； 2、该设计中，30M长区域微喷头在PE管上的安装间距为3M，温室棚 ∮20PVC-U管喷头安装示意图头的两个喷头安装位置距离棚头均为1.5M； 3、该设计中，选用国产旋转式喷洒微喷头，并配套止漏阀及吊挂毛图例说明管，该微喷头有效喷射半径为3M-3.5M，流量105L/H，正常工作压力0.2-0.3MPa； 4、该设计中，未标注尺寸单位均为M； 5、未尽事宜，严格按照有关施工规范执行。 PVC-U管 PE管 3 建设单位郭豪校对专业负责廖招永制图杜义波审定赵越超建设项目设计单位云南大丰田现代农业科技工程有限公司设计郭豪审核张勇设计号图别施工日期图号大棚内喷灌系统设计安装图喷灌工程比例1:1000

设施农业温室大棚滴灌系统田间布置解决方案

设施农业温室大棚滴灌系统田间布置解决方案随着社会的发展变迁，人类对农业产品的需求量不断加大。从水果蔬菜到花卉苗木，一年四季供求不停。设施园艺这几年也得到了迅猛发展，一座座温室、大棚坐落于乡间田野，展现着新农村的蓬勃发展。温室配套设施也经历了从无到有，从有到精的发展历程。无土栽培技术和节水灌溉技术在温室、大棚中广泛应用，如今，温室自动化控制逐渐成为了温室灌溉领域的热门研究方向。许多发达国家利用计算机、电子技术将自动控制应用于温室管理，美、日、德等发达国家和一些发展中国家都在温室节水灌溉领域取得了发展和一定的成绩。一、日光温室室内滴灌系统布置日光温室内蔬菜种植一般为南北向，种植田块东西向长南北向短，滴灌支管一般东西向布置，其长度与日光温室的长度相同；毛管南北向布置（与种植方向一致），其长度一般为6～8m。日光温室内一般为每一种植床种植两行作物，每一种植床一般布置一条毛管，如果种植床上的两行作物间距较大土壤沙性较大时可布置两条毛管。如果种植床上覆盖地膜时，毛管一般布设于地膜下。二、育苗温室大棚棚（室）内微喷灌系统布置大棚的田间首部与日光温室内的田间首部相同，由于支管长度较短，因而常用φ40聚乙烯塑料管。考虑到育苗的特殊要求，拟采用止漏雾化微喷头。系统可采用固定式或自动行走式三、蔬菜大棚棚内滴灌系统布置大棚内蔬菜种植一般仍为南北向，但种植田块南北向长东西向短，滴灌支管仍为东西向布置，其长度与大棚的宽度相等；毛管南北向布置，其长度与大棚的长度相等。毛管间距依据作物行距和土壤质地及灌水器流量而定，一般为60－100厘米。四、供水系统保护地灌溉水源多为井水，蔬菜种植品种繁多，需水规律和施肥的规律各异，用水方式一般为随机用水，即各个用户（温室大棚）用水的时间和流量不统一，下面介绍几种常见的随机供水方式。 1. 压力罐集中供水对于面积较大，保护地集中的地块，水井为单一水源的情况下，一般采用水

喷灌系统管道施工方案设计

昌平创新园东区环境建设项目（一期）（二期）工程绿化喷灌系统管道施工方案批准：审核：编制：

城市之光生态环境 1.编制说明 1.1编制依据 1.1.1建筑给排水及采暖工程质量验收规（GB50242-2013） 1.1.2业主提供的施工图纸。 1.1.3工程施工合同。 1.2工程概况 1．工程名称：昌平创新园东区环境建设项目（一期）、（二期）2．建设地点：昌平区沙河镇踩河新村B05地块 3．建设单位：科技大学 4.工程分类：第一部分：施工区的全部园林绿化工程：包括平整场地、草坪、灌木、乔木等的采购、植栽，植栽所需耕植土的铺置或更换，各种基础土方开挖、消纳、地形塑造、整理修正地形等施工；第二部分：施工区的各景点构（建）筑物工程：包括园林小品如：树池、水景、挡墙、景观墙、坐凳、耐候钢板等的材料采购及施工；第三部分：施工区路面铺装工程：包括涌路、广场、小景等的路基、路面铺装材料采购及施工；第四部分：施工区的各种照明强电管线工程：包括景观照明、配电系统、灯具安装及其基础等材料采购及施工；第

五部分：施工区的水景系统工程：包括水景系统、排水沟、水泵及给排水系统管线的材料采购及施工；第六部分：绿地浇灌系统工程：包括阀门井、给排水管线、灌溉设备等材料采购及施工。 1.3 喷灌设计参数及说明喷灌系统采用解码器无线自控系统，系统组成由WVC-100无线接收器、DUAL型解码器、ROAM无线遥控器、直流电磁阀和WSS无线气候传感器组成，可根据气候自动改变当天灌水持续时间，也可通过无线遥控器直接打开电磁阀进行临时灌水，极端气候系统可自动停止，避免水源浪费，分段阀门井每个支路均有阀门控制，管道材质为PE管，承压≥1.25Mpa,干管埋深≥1.2m,绿地支管埋深0.8m,过路管线穿大两号的钢套管保护。除阀门井，电磁阀下游设置泄水阀，支管路低点也应设置泄水阀，绿化浇灌支管、干管不小于0.3﹪的坡度坡向泄水阀冬季泄水。绿地及小块绿地采用快速连接阀（中水型）出水管径De25。总延长米约7000米，最大管径De75，最小管径De20，平均管径De40，喷灌覆盖面积3万平方米, 灌溉用水为中水严严禁饮用，草坪或草地覆盖区域主要采用地埋弹出型喷头（中水型），根据乔木和灌木的栽植疏密或组合类型等情况设计有地埋旋转射线喷头。绿地主要采用埋地散射型喷头PROS-4,喷头弹射高度10cm，安装根据现场选择喷嘴，喷头型号参数如下： PROS-4-MP 1000 喷头工作压力为0.28Mpa，射程R=4.1m,半圆喷洒流量Q=0.081m3/h,设计布局间距为4.0±0.5m；PROS-4-MP 2000 喷头

温室大棚方案设计说明

温室大棚方案设计一、方案概述根据自贡的气候温度（年平均气温17.5℃至18.0℃）、湿度、日照（年日照1150至1200小时）等自然因素、建造成本并兼顾作物的生长需要，采用连栋96型文洛式（Venlo）玻璃温室方案。 Venlo型温室来源于荷兰，是一种小屋面玻璃温室，这种类型的温室得到了世界的认可，成为世界上应用最广、使用数量最多的玻璃温室类型，它具有构件截面小、安装简单、透光率高、密封性好、通风面积大等特点。温室主体结构安装为装配式（无焊接）及专用铝合金型材（符合GB 5237-2008），骨架及各种连接件均经热浸镀锌防腐蚀处理。覆盖材料为浮法玻璃，透光率90%-92%，热传递效率3%，正常使用寿命≥15年，抗结露，适合于南方种植温室、展览温室和科研用温室。另外温室还配置：外遮阳系统、内保温遮荫系统、喷灌系统、计算机控制系统、供水系统、补光/补气系统、降温/加温设备、配电系统、循环通风系统等。图样：二、主要技术参数 1、连栋温室规格尺寸温室跨度 9.6m×4跨，采用一跨三（尖顶）屋面；开间 4.0m，共10个开间，屋面倾斜角21°。 2、温室排列方式及面积（1）温室东西向排跨，屋脊走向为南北向(南北向排开间) （2）连栋长：9.6m×4=38.4m 开间长：4m×10开间=40m （3）总面积：38.4m×40m=1536m2 3、温室性能指标（1）抗风载荷：≤0.45KN/m2；（2）抗雪载荷：≤0.30KN/m2；（3）最大排雨量：110 mm/h；（4）电参数：220V/380V，50Hz；（5）温室主体骨架寿命（正常使用）：≥15年。 4、其它主要参数（1）温室基础及室内地面基础钢筋混凝土结构，钢筋I、II级，混凝土C20。基础埋深0.8m。顶面标高0.5m，采用两端排水，其余地面夯实铺地布，提供给水、排水系统。排水管采用PVC110。（2）温室主体骨架温室主体物料采用国产优质热镀锌碳素结构钢，温室钢柱和侧面梁截面尺寸为100×60×3mm、80×40×2.5mm、50×30×2mm的热镀锌矩形管，立柱底板采用10mm厚的钢板。桁架截面尺寸为50×50×2mm，天沟采用2.5mm厚，冷弯热镀锌钢板用于排水。温室钢材均按行业标准配备，骨架及各种连接件均经热浸镀锌防腐蚀处理。（3）温室门为方便温室日常使用和操作管理，在温室东侧及隔断处设一套铝合金推拉门，在东门内设一缓冲间，防止开门时冷气进入，温室每个隔间设一扇铝合金门。（4）覆盖材料

温室灌溉设计

某市郊有20个日光温室大棚，规格为东西长80m，南北跨度8m，所在的地方地形平整，多年平均降雨量250mm，多年平均蒸发量1500mm。温室内种植黄瓜，每个温室内畦长75m,宽1m，共有6个畦，每畦种植两行黄瓜，，东西株距为0.33m。其温室群的中间地带有一口水井，出水量为50m3/h，动水位为20米 1、基本资料 ①地形面积该园东西长200米，南北长120米，约36亩 ②土壤质地 :该地块土壤主要为壤土，土壤容重约为1.38 g/cm3,田间持水量约为23.2 %（重量）。根据蔬菜的水分需求特征和管理要求土壤适宜含水率的上限取田间持水量的95 %。 ③气象资料该地区属温带大陆性季风气候,冬季寒冷,春季多风干旱,夏季多雨,秋季凉爽少雨，是暖温带与中温带，半干旱与半湿润的过渡地带。特点是春季干旱多风；夏季热，雨季多有冰雹，有时出现伏旱；秋季凉爽少雨；冬季寒冷干燥，多风少雪。一年四季分明，昼夜温差大，无霜期短，年无霜期平原区为152～175天,冻土1m 左右。陆面蒸发量250 mm/年,水面蒸发量1500 mm/年，多年平均气温8.5 ℃，最高气温39℃,最低气温-27.3 ℃,最热的七月份平均气温23.1 ℃，最冷的一月份平均气温-8.8℃，年日照时数为3120.8 h，光资源比较丰富。多年平均降水量为493.0 mm。降水量时空分布不均，6～8月降水量占全年降水量的72％，年际变化大，最多年份为747.1 mm，最少年份为274 mm。 ④种植情况项目地块温室和大棚内主要种植黄瓜，东西种植，株距0.33m,行距0.5m ⑤水源状况目前温室群中间水源井1眼,出水量可达50 m3/h，可为该地块提供灌溉水源。2、温室蔬菜滴灌工程设计（1）灌溉系统设计参数灌溉设计日耗水强度I=5mm/d 土壤湿润比P：黄瓜滴灌取P=70% 灌溉水的有效利用系数η=0.90

温室大棚自动灌溉技术

温室大棚自动喷灌控制系统设计与研究 1.1课题研究目的与意义 1.1.1水资源危机已经到来众所周知,水是生命之源，尤其是人类生存和社会发展不可缺少的基本条件，是实现人类社会和自然界可持续发展的重要物质基础。早在1972年联合国召开的人类环境会议和1977年召开的水资源会议就向全世界发出警告:水不久将成为一项严重的社会危机，石油危机之后的下一个危机便是水川。而当今占世界人口总量40%的80个国家缺水，其中26个国家严重缺水，特别是发展中国家，普遍受到不同程度水源危机和污染严重的威胁。水资源日益成为不亚于能源和粮食不足的一个严重问题，并已成为当今世界各国经济发展的重要制约因素。这使人们越来越深刻的意识到，水不仅是农业的命脉,也是经济发展的命脉，人类生存的命脉，水的重要性已成为国际共识，水资源的开发、利用和保护己为世界各国所重视。而就如何合理高效利用有限的淡水资源,充分发挥资源效益己成为一个全球性急需解决的重要课题。 1.1.2节水成为历史发展的必然在诸多缺水国家之中，我国是水资源严重短缺的国家之一。我国的水资源总量约为2.8万亿立方米，居世界第6位;但人均水资源占有量仅为2200m3，约为界平均水平的1/4。从理论研究上讲，有“开源”和“节流”两条路可走。但实践中开源己不具多大潜力,因为水资源毕竟是有限的，且过度的、无节制的开发将造成水资源严重枯竭，进而导致各种危害人类社会本身的生态环境问题，制约人类社会经济的发展；而节流却是行之有效更具潜力的方案，因为传统粗放的用水方式造成了水资源的巨大浪费。水资源的利用率和利用效率低下使水资源在节流方面呈现巨大的挖掘潜力，因此节水成为历史发展的必然。而在各行各业、各方各面中，农业,是用水、也是浪费水资源的大头，更有必要进行节水技术的探讨和研究。1.1.3微灌技术的发展农业用水的合理使用和发挥最大效益应该说是具有非常重要的意义。节水将是可持续发展需要解决的重要问题。于是,节水灌溉便提上了日程，节水灌溉技术以其节水、增产、节地、省工等优点变革了传统粗放落后的灌溉方式和灌溉管理方式，其能够有效改善作物产品品质，提高产品附加值，同时对促进农业现代化,扩大内需，开拓国内市场,带动节水灌溉设备的产业化具有显著的作用。在当今世界上工农业生产迅速发展，人口不断膨胀，水资源危机波及全球地情况下，节水灌溉技术一出现便引起了世界各国地普遍关注和重视，促使各国在节水灌溉技术及设备方面展开了深入的研究和开发。目前，全国节水灌溉面积仅占有效灌溉面积的30%左右。农业用水的主要方式,仍然是大水漫灌,粗放低效。因此,党的十五届三中全会提出要把节水灌溉作为一项革命性措施来抓，大力发展节水灌溉，大幅度节约农业用水，提高水的有效利用率。预计21世纪必将是节水的世纪，21世纪的节水农业技术将是农业科技革命的重要组成部分，节水灌溉将具有更为广阔的前景。 1.1.4温室微灌是发展的趋势温室设施生产是科学技术含量较高的一种生产形式,其通过人工、机械或自动化技术来调控气象条件和栽培介质等环境因素，克服恶劣的自然条件的影响，为作物创造良好的水、气、热环境，使作物处于最佳生长状态，以大幅度增加作物产量，改进作物品质，提高经济效益。微灌技术的应用在我国还处于初级阶段，根据多年来的节水灌溉应用的实践，在温室中推广微灌技术势在必行，且与其它节水灌溉方式相比，温室大棚的节水灌溉方式效果最好，节水最明显。这种方式可根据作物生产过程中对水的需要进行灌溉,采用先进的灌溉设备，可以作到适时、按需对作物灌水，水的利用率可达90%以上。这种灌溉方式将是我国今后节水灌溉的主要发展方向。

温室大棚控制系统-设计报告资料

哈尔滨师范大学物联网感知综合课程设计报告题目：温室大棚控制系统年级： 2013级专业：物联网工程姓名：高英亮袁昊慈指导教师：李世明杜军

温室大棚控制系统高英亮、袁昊慈摘要中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。利用物联网的传感器技术实时采集温室环境的空气温湿度、土壤水分和光照度等因素，单片机将数据进行分析处理做出合理的控制决策，控制执行器进行自动喷灌，实现了计算机自动控制，按需、按期和按量喷灌。系统主要由温室环境信息采集模块、单片机模块和控制模块组成，采集模块包括光照度传感器和空气温湿度传感器。该系统采用传感器技术和单片机相结合，由上位机和下位机( 都用单片机实现) 构成，采用接口进行通讯，实现温室大棚自动化控制。本系统环保节能、节水、省力，具有很好的实用性和推广性。 1 引言中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如：空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在农业种植问题中，温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关，进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证，通过对监测数据的分析，结合作物生长发育规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准，但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失，结果不但大大增加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。因此，为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展，必须大力发展农业设施与相应的农业工程，科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量，使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境，是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节。目前，随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率，对大棚的自动化程度要求也越来越高。由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得这种要求变为可能。

喷灌施工组织设计方案和施工方法

喷灌施工方案和施工方法（一）、施工工艺及流程：绿化灌工程施工工艺流程图（图见附件）灌溉工程施工主要是和绿化工程相配合。同时道路工程与绿化灌溉工程有路线交叉，在道路工程施工时，灌溉工程的输水管道、控制线缆的过路保护设施必须在道路路基铺设之前进行施工。灌溉工程前期进场工作完成后，首先进行放线。灌溉测量放线时，甲方必须提供地下管线图，并向测量放线技术人员进行技术交底工作。为防止灌溉管道在绿化种植过程中被破坏，在绿化工程中种植乔木以后或在绿化树木定点放线后，方能进行灌溉管道工程施工。管道首先进行灌溉主管道及线缆的放线、开挖及铺设等工作，及其附属设施（各种阀门、井体、镇墩等）的安装、砌筑等；绿化树木种植完成后，进行支管道的工程施工工作，以便于绿化工程进行草坪以及花卉的种植；管道铺设工程同时进行其它主管道试压、管道冲洗以及管沟的回填工作；在种植草坪之前完成喷头的安装工作。在输水工程进行的同时，进行中央控制系统、泵站的安装，应保证绿化种植的用水要求。即灌溉工程要在施工的同时提供绿化用水。（二）、施工方案 1、过路套管的安装

套管要伸出道路两侧各0.5米，按设计要求的位置、管径及埋深在铺设正式路之前预埋。 2、放样施工前应依照预定的施工顺序将要施工的绿化区域按图纸进行放样，并由监理工程师核定，其方法如下：管线沟不论主管沟或支管沟均敷石灰线，可以根据现场的情况对图纸的管线进行适当调整。快速取水阀的位置，设黄旗标志竿。进排气阀位置设置，设蓝旗标志竿。干管检修阀的位置以石灰做40cm×40cm正方形的白方块。混凝土镇墩的位置以石灰做10cm宽、50cm长的十字。放样前需指定专人与设计工程师研讨施工方法，放样过程中（施工亦同）该专人应随时与设计工程师密切配合磋商以确定灌溉系统排列的方式，放样完成后由设计工程师核定后方可施工。放样之初各标识点应先以长于100cm的标桩将各点表示于地面，待石灰线完成后不重要的可视需要拔除重复使用。另外，废除之桩位或石灰记号必须于当天消除不得留待隔日。放样过程中对原设计的管线走向修改必须与设计工程师协商后方可确定。

温室大棚自动化滴灌系统发展中存在的问题

温室大棚自动化滴灌系统发展中存在的问题托普物联网指出滴灌（drip irrigation）是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。温室自动化滴灌系统一般由首部枢纽、管路和滴头组成。 1．首部枢纽：包括水泵(及动力机)、施肥罐、过滤器、控制与测量仪表等。其作用是抽水、施肥、过滤，以一定的压力将一定数量的水送入干管。 2．管路：包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。 3．滴头：其作用是使水流经过微小的孔道，形成能量损失，减小其压力，使它以点滴的方式滴入土壤中。滴头通常放在土壤表面，亦可以浅埋保护。温室、大棚等园艺设施配套滴灌技术是现代农业生产发展的必经之路，滴灌具有明显的优点。目前设施园艺自动化滴灌系统发展中存在一些问题，如规划设计问题、设备质量问题、管理使用问题等。为保证棚室设施园艺滴灌技术的推广和前进，应对这些问题正视并改进。一、滴灌设备质量问题自引进滴灌技术以来，从消化、吸收到自主研发创新，目前，温室、大棚的成套滴灌设备基本都是我国独立生产的，部分产品性能的水平已经不低于国外同类产品，但一些关键设备，如首部枢纽设备、自动控制设备等与国外同类先进产品相比仍存在一道的差距。总体上来讲产品品种少，缺乏系列化，配套水平低。我国生产的滴头、滴灌带或滴灌管等产品在压力补偿、抗堵塞、灌水均匀度和材质的抗老化等方面质量一直不稳定；管材配套性差，容易漏水；过滤器主要以筛网过滤器为主，使用寿命较短，过滤效果也并不是很理想，这是导致灌水器堵塞，甚至工程报废的直接原因之一；普遍使用的压差式施肥器，密封性差，不好控制，施肥浓度很不均匀；目前虽有文丘里施肥器、射流式施肥器生产，但数量少，一直没有形成规模，市场上没有多大选择的余地。另外目前滴灌设备市

蔬菜大棚喷灌系统设计方案图纸

天镇同煤宏丰现代农业园区日光温室大棚后期设施配置规划方案日光温室大棚后期设施配置规划方案一、概况：本方案为天镇县同煤宏丰现代农业园区日光温室大棚后期水电、喷灌及蔬菜爬架钢线敷设规划施工项目。大棚数量2个，大棚长90m，宽8m。经过现场勘查和与园区其他单位的配置情况了解，园区提供引入大棚的水源及大棚所需的220V/380V电源，通过了解园区水源质量较好，可直接引入灌溉系统；水源主管道已敷设至大棚内，离灌溉目的地距离较近。便于支管、毛管施工安装。电源只考虑照明部分，不考虑夜间光合作用照明。喷灌增压水泵预留电源与水泵接口，可根据园区供水压力增减。蔬菜爬架钢线延大棚纵向敷设。二、总体规划思路及内容： 1、本方案的总体规划思路是：低造价、长寿命、操作便利、节省人力。 2、规划内容： 1）喷灌系统：主管、支管、毛管的敷设安装，做到喷灌喷洒流畅、流量均匀、抗堵性能好。

2）照明：沿大棚顶部敷照明线路，安装防水防潮节能灯具，满足照明需要。 3）蔬菜爬架：采用SUS304软钢线沿纵向布置，达到多功能使用。三、具体方案 1、方案依据本方案符合以下标准： GBJ85-85 《喷灌工程技术规范》 SL103-95 《微灌工程技术规范》 TJ24-79 《农田灌溉水质标准》 JGJ-2005 《施工现场临时用电安全技术规范》 2、方案内容： 2.1喷灌部分： 2.1.1技术参数及要求喷灌系统采用倒挂式、多孔式，2种喷灌方案，可供选择。 2.1.2倒挂式喷灌方案（一）：灌水强度 3.00mm/h≤喷灌强度[ρ]≤5.0mm/h 喷头组合均匀系数：Cu≥90% 2.1.2.2喷头的选择选用倒挂式摇臂式喷头，性能参数如下： 2.1.2.3过滤器因浇灌水源为水质较好，拟采用一级过滤方式，首部采用碟式（100目滤网）过滤器。 2.1.2.4干、支管、毛管干管采用PE40管，支管（毛管）采用PE20、喷灌头。 2.1.2.5灌溉水利用系数 η=90% 系统配置 1）系统组成该喷灌系统由水源供水部分（由园区提供）、首部（含控制部分）、输水管网、灌水器等组成； 2）供水部分及首部包括电缆、控制箱、管道泵、压力表、过滤器、球阀等；

喷灌系统的规划设计

第八节喷灌系统的规划设计喷灌系统是由水源取水，经过水泵加压(自压系统除外)，再通过各级压力管道，送至竖管及喷头而形成一个完整的管道系统。其中固定管道式多是将干、支管均埋入地下。半固定管道式多是将干管铺设在地上，支管位于地面，灌完一片后移动到另一片，它们的管道设计方法基本一致。机组式喷灌系统则有所不同，这里重点讲述固定管道式喷灌工程的规划设计。一、喷灌工程规划设计的原则和内容 (一) 原则 1、管道工程分级喷灌系统较小时，管道分成两级，干管和支管；有三级管道时分为干管，分干管和支管；有四级管道时，分总干管、干管、分干管和支管。最末一级，带有喷头的工作管道，称为支管。连接喷头与支管的管道称竖管。 2、管道布置原则 (1) 管道布置应使管道总长度尽量短，管径小，造价省，有利于防止水击。 (2) 山丘区布置喷灌系统时，一般应使干管沿主坡向布置，支管则平行等高线布置。 (3) 管道布置应考虑各用水单位的需求，便于用水管理，有利于进行轮灌分组。 (4) 平原地区，支管尽量与作物耕作方向一致。 (5) 充分考虑地块的地形变化，力求使支管长度一致，规格统一。管线纵剖面应力求平顺，减少折点，尽量避免管线出现驼峰。 (6) 管线的布置应结合排水系统，道路林带，供电系统及行政村的规划统一规划，山、水、田、林、路。 (二) 喷灌工程规划设计的主要内容 1、勘测和收集基本资料：(1) 地形图，(2) 土壤，(3) 气候，(4) 水源，(5)农作物，(6) 动力供应，(7) 交通，(8) 农业生产现状。 2、确定喷灌区域根据水源、地形、土壤、农作物及经济条件，确定喷灌区域的范围和面积。 3、计算喷灌用水量，进行水源工程的规划设计。 4、确定喷灌系统类型，对选定的方案进行设计，也可以选两种以上方案进行比较，确定最优方案。 5、计算工程、设备统计表、编制概预算。 6、编制工程施工进度计划表。 (三) 主要设计成果 1、喷灌工程规划设计说明书一份。 2、喷灌工程平面布置图，管道、沟渠纵剖面图，管道结构示意图，建筑物设计图(泵站、泄水井、支墩、镇墩、农桥等)。 (四) 喷灌工程规划设计类型 1、管道式喷灌工程规划设计，包括固定式和半固定式。 2、机组式喷灌工程规划设计，包括定喷机和行喷机。 3、自压喷灌工程规划设计。 (五) 喷灌工程规划设计依据(标准) 1、国家标准《喷灌工程技术规范》GBJ85－85。 2、《喷灌工程设计手册》水电出版社。

现代智能温室大棚

现代智能温室大棚标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

现代智能温室大棚在互联网时代智能农业的概念已越来越多地被提及并受到高度关注，智能设施为现代农业保驾护航，设施农业是指在人工设施保护条件下，通过工程技术手段为生物提供适宜的生长环境，以达到高产优质生产目的的现代农业生产方式。传统的现代化设施农业是高投入、高耗能的产业，对环境并不友好。从发达国家来看，高投入常规现代农业已暴露出一系列问题，而且无一不与高投入大规模单一经营的农作方式直接相关，所以提高水肥利用效率是促进现代农业快速发展的关键。在我国农业生产中，水资源和肥料利用效率低是普遍存在的问题，在很大程度上限制了农业生产的进步。为此，物联网整合了计算机技术、电子信息技术、自动控制技术、传感器技术及施肥技术，设计了一款农业一体化智能控制系统。该系统由环境智能采集、专家知识库支持、农业一体化自动灌溉三部分组成，详细功能如下： 1.环境智能采集系统通过传感器设备智能采集农业土壤的温湿度、PH值、EC值及氮、磷、钾等环境数据，环境数据的智能采集是实现科学水肥灌溉的关键。通过对采集到的数据分析及系统知识库支持，可判断出农作物在此生长阶段对水肥的需求。 2.专家知识库支持系统根据农作物在不同环境、不同季节、不同生长阶段的根水肥吸收规律，建立了农作物水肥一体化灌溉专家知识库。用户结合系统对种植环境的数据采集及农作物对水肥需求的分析，可制定出科学的水肥自动灌溉方案。 3.农业一体化自动灌溉

针对系统专家知识库提供的灌溉意见及农作物各生长时期的农业需求规律，通过控制水量和肥量的供给，实现水肥在土壤的分布层与作物吸收层空间同位供给，该模块可分为控制子系统、配肥子系统和灌溉子系统三部分。控制子系统根据专家知识库提供的数据，设定配肥比重、灌溉时间、灌溉区域等数据，通过总控制器对多个控制节点进行控制，进行定量定时施肥轮灌。配肥子系统通过上位机的人机界面、PC 机或远程控制界面设定配肥方案；配肥控制系统通过控制器对直流变频器的控制实现对水泵和肥泵的控制，从而完成配肥过程。灌溉子系统通过上位机的人机界面、PC 机或远程控制界面设定控制方案，来实现定量定时定区域的灌溉。农业一体化智能控制系统农业一体化智能控制系统将信息技术与农艺技术相结合，实现了农业的信息化和自动化控制，完成了农作物水肥一体化自动控制生产管理功能。根据农作物水肥需求规律进行施肥与灌溉，对农田水分和养分进行综合调控和一体化管理，具有肥随水走，利于作物吸收的特点，通过以水促肥、以肥调水，实现水肥耦合，全面提升农田水肥利用效率，不仅节水、节肥、节能、节省人力，而且还可大大提高农作物的产量和质量，同时减轻了增施肥料对环境的污染。

基于物联网的温室大棚智能灌溉管理系统

基于物联网的温室大棚智能灌溉管理系统何中华下面我来分享一下我们利用TI 的MSP430F2618单片机作为主控芯片，结合LSD-RFMC-B401-A2射频模块组建的一个基于物联网的温室大棚智能灌溉管理系统。我们的系统，通过对温室土壤的湿度、空气的温度、二氧化碳含量以及光照强度等信息的实时采集，和远程终端服务器的自动决策实现节水灌溉、光照控制及二氧化碳预警功能。系统先以实现，并于2011年7月份参加全国大学生水利创新设计大赛荣获全国一等奖。 RF 图一数据采集及通信系统示意图我们系统的核心技术就是利用MSP430处理器控制各种传感器采集环境中的信息，包括光照、湿度、二氧化碳等，并将这些信息通过射频RF 模块发射出去，MSP430通过串口控制无线射频 RF 模块。此外，组成的物联网的协议方面也是在MSP430处理器上面实现的，一直以来都比较熟悉MSP430这款单片机，而且用起来也十分方便，很感谢TI 给我们带来的收获。下面我就主要部分即MSP430软件设计部分拿来与各位分享一下： 1、数据帧格式图二帧结构 2、终端节点软件设计

图三终端节点流程图由上面的流程图可知，终端节点接收的数据可以来自子节点的监测数据，也可以是来自上位机发出的命令数据。如果终端节点要接收来自子节点的数据，必须要解决的就是发送冲突，为了解决冲突问题，借鉴CSMA/CA的原理，在开机启动是对所有节点进行一次同步，而且在每隔固定时间对网络上的节点进行再次同步处理。如果接收的是来自上位机的命令，则直接将数据不做处理直接发送出去，数据由子节点来处理。 3、子节点软件设计图四协调器流程图

蔬菜大棚喷灌系统设计方案图纸

天镇同煤宏丰现代农业园区日光温室大棚后期设施配置规划方案

日光温室大棚后期设施配置规划方案一、概况：本方案为天镇县同煤宏丰现代农业园区日光温室大棚后期水电、喷灌及蔬菜爬架钢线敷设规划施工项目。大棚数量2个，大棚长90m，宽8m。经过现场勘查和与园区其他单位的配置情况了解，园区提供引入大棚的水源及大棚所需的220V/380V电源，通过了解园区水源质量较好，可直接引入灌溉系统；水源主管道已敷设至大棚内，离灌溉目的地距离较近。便于支管、毛管施工安装。电源只考虑照明部分，不考虑夜间光合作用照明。喷灌增压水泵预留电源与水泵接口，可根据园区供水压力增减。蔬菜爬架钢线延大棚纵向敷设。二、总体规划思路及内容： 1、本方案的总体规划思路是：低造价、长寿命、操作便利、节省人力。 2、规划内容： 1）喷灌系统：主管、支管、毛管的敷设安装，做到喷灌喷洒流畅、流量均匀、抗堵性能好。 2）照明：沿大棚顶部敷照明线路，安装防水防潮节能灯具，满足照明需要。 3）蔬菜爬架：采用SUS304软钢线沿纵向布置，达到多功能使用。三、具体方案 1、方案依据本方案符合以下标准： GBJ85-85 《喷灌工程技术规范》 SL103-95 《微灌工程技术规范》 TJ24-79 《农田灌溉水质标准》 JGJ-2005 《施工现场临时用电安全技术规范》 2、方案内容： 2.1喷灌部分： 2.1.1技术参数及要求

喷灌系统采用倒挂式、多孔式，2种喷灌方案，可供选择。 2.1.2倒挂式喷灌方案（一）： 2.1.2.1灌水强度 3.00mm/h≤喷灌强度[ρ]≤5.0mm/h 喷头组合均匀系数：Cu≥90% 2.1.2.2喷头的选择选用倒挂式摇臂式喷头，性能参数如下： 2.1.2.3过滤器因浇灌水源为水质较好，拟采用一级过滤方式，首部采用碟式（100目滤网）过滤器。 2.1.2.4干、支管、毛管干管采用PE40管，支管（毛管）采用PE20、喷灌头。 2.1.2.5灌溉水利用系数 η=90% 2.1.2.6系统配置 1）系统组成该喷灌系统由水源供水部分（由园区提供）、首部（含控制部分）、输水管网、灌水器等组成； 2）供水部分及首部包括电缆、控制箱、管道泵、压力表、过滤器、球阀等； 3）输水管网包括主、干、支各级管道、管件、阀门等； 4）灌水器包括喷头、止滴器及其它连接件。 2.1.2.7系统布置 1）灌溉管网及终端布置：大棚喷灌按2个大棚配置。 2）每个大棚沿屋脊布置1条Ф32PE毛管，PE管上间隔3m均匀安装喷头。 3）每个大棚均设置控制球阀。 4）管网采用三级管道方式，一级为引入灌溉园区的主管，二级为进入大棚的干管，三级为地表PE毛管；其中一、二级主管埋入地面以下≥400mm，三级毛管按各分区位置，布置于种植区上部。详细做法见图1。

园林绿化喷灌系统方案施工安装技术基础知识总结

园林绿化喷灌系统方案施工安装技术基础知识总结 1、园林绿化喷灌系统管道安装技术管道安装是园林绿化喷灌系统方案施工工程中的主要施工项目。受运输条件限制，管材的供货长度一般为4或6米，现场安装工作量较大。管道安装用工一般占总用工量的一半以上。所以，了解绿地喷灌系统管道安装的基本要求，掌握管道安装的施工方法，对于保证工程质量，按期完成施工任务非常必要。一、基本要求管道敷设应在槽床标高和管道基础质量检查合格后进行。管道的最大承受压力必须满足设计要求，不得采用无测压试验报告的产品。敷设管道前要对管材、管件、密封圈等重新进行一次外观检查，有质量问题的均不得采用。在昼夜温差变化较大的地区，刚性接口管道施工时，应采取防止因温差产生的应力而破坏管道及接口的措施。胶合承插接口不宜在低于5℃的气温下施工，密封圈接口不宜在低于－10℃的气温下施工。管材应平稳下沟，不得与沟壁或槽床激烈碰撞。一般情况下，将单根管道放入沟槽内粘接。当管径小于32毫米时，也可将2或3根管材在沟槽上接好，再平稳地放入沟槽内。在安装法兰接口的阀门和管件时，应采取防止造成外加拉应力的措施。口径大于100毫米的阀门下应设支墩。管道在敷设过程中可以适当弯曲，但曲率半径不得小于管径的300倍。在管道穿墙处，应设预留孔或安装套管，在套管范围内管道不得有接口，管道与套管之间应用油麻堵塞。管道穿越铁路、公路时，应设钢筋混凝土板或钢套管，套管的内径应根据喷灌管道的管径和套管长度确定，便于施工和维修。管道安装施工中断时，应采取管口封堵措施，防止杂物进入。施工结束后，敷设管道时所用的垫块应及时拆除。管道系统中设置的阀门井的井壁应勾缝，管道穿墙处应进行砖混封堵，防止地表水夹带泥土泄入。阀门井底用砾石回填，满足阀门井的泄水要求。二、管道连接对于不同材质的管道，其连接方法也不相同。由于硬聚氯乙烯（PVC）管在绿地喷灌系统中被普遍采用。硬聚氯乙烯管道的连接方式有冷接法和热接法。虽然这两种方法都能满足喷灌系统管网设计要求和使用要求，但由于冷接法无需加热设备，便于现场操作，故广泛用于绿地喷灌工程。根据密封原理和操作方法的不同，冷接法又分为胶合承插法、密封圈承插法和法兰连接法，不同连接方法的适用条件及选用的连接管件亦不相同。因此，在选择连接方法时，

基于物联网的智能大棚灌溉系统的设计

基于物联网的智能大棚灌溉系统的设计【摘要】本文对智能大棚的灌溉系统进行了研究，提出了基于物联网的智能大棚灌溉系统的自动控制，利用各种传感器采集信息传送到C8051F340从机，从机通过Can控制器和Can收发器，传到总线，总线再通过Can控制器和Can 收发器传到到主机，将数据信息通过以太网输送到上位机，采集的信息与数据库里的参数进行比较，实现上位机控制下位机，根据温度，湿度等配置控制配置营养液进行自动灌溉。【关键词】C8051F340；can；物联网；cp2200 物联网就是“物物相连的互联网”，通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。我国是农业大国，人口众多，对粮食蔬菜等农作物需求巨大，随着农村大量劳动力流向城市，农村劳动力长远看会出现短缺，而我国农业灌溉中大多还是采用传统的灌溉方式，不仅耗人力而且水资源也是浪费，传统的灌溉还有不及时，效率低，灌溉量不精确等问题。本文提出了智能大棚灌溉系统的设计，研究了通过传感器检测来判定是否灌溉，灌溉是否完成，充分考虑关照，温湿度等对需求量的影响，并考虑到不同季节不同作物需水量的不同，通过水位监测判定是否灌溉完成，通过vc界面选择不同季节，不同作物，通过传感器检测到的环境参数与上位机数据库中的标准参数比较，判定是否要进行灌溉，灌溉量是多少，由上位机传达命令到下位机控制执行机构工作，进行浇水灌溉，达到最佳的灌溉效果。 1.总体设计 1.1 总体框图如图1所示，由C8051F340构成网络节点，传感器采集的信息输入到这些从机，从机通过can总线传递给主机C8051F340，主控机汇总消息，传输到网络然后传到上位机电脑，采集的数据信息与上位机中数据库内的标准参数比较，分析，优化，最后上位机发出控制命令控制下位机工作。 1.2 下位机框图下位机（如图2）由C8051F340单片机和采集装置、执行机构组成。其中C8051F340单片机是核心，起控制作用；采集装置由一些传感器构成。灌溉时要考虑光照，空气温湿度故检测装置有光照传感器和温湿度传感器，灌溉是否完成需要水位监测；执行机构有通风装置，灌溉装置和加温装置，在灌溉时需要通风，而冬天东风温室大棚内温度会低，故要进行加热升温，当需要灌溉时，单片机从机接收指令，控制执行机构动作，实现灌溉。 2.硬件设计 C8051F340是美国Silabs公司生产的与标准8051兼容的高速单片机，它具有速度高，功耗低，有丰富的外围设备，片内还集成了数据采集和控制所常用的模拟部件、其他数字外设和功能部件，是完全集成的混合信号系统及芯片。 2.1 传感器与单片机的连接如图3，温湿度传感器选用SHT11，这是瑞士Sensirion公司生产的具有二线串行接口的单片全校准数字式新型相对湿度和温度传感器，可用来测量相对湿度、温度等，分辨率高。光传感器选用TSC2561，它是TAOS公司推出的一种

温室智能灌溉解决方案

项目名称：陕西省汉中市新型苹果育苗大棚智能灌溉系统项目需求：温室大棚实现经济的自动灌溉是全行业的努力方向。我们经过持续探索和不懈努力，为传统温室大棚引入无线电磁阀控制，与无线温湿度传感器联动管理，获得更加好的经济效益。农业大棚引入全自动、智能化的绿化浇灌系统，实现标准化的浇灌，是高水平农业发展的必由之路。位于陕西省汉中市的新型苹果大棚育苗基地，采用智能化循环间隔雾化喷淋育苗系统。该基地每盆苹果幼苗价值上万元，十分昂贵，要求很高精度的喷淋循环控制系统。该系统通过LoRa自动组网分组顺序控制技术实现秒级精度的雾化喷淋育苗灌溉。该系统作为工业级智能灌溉的标准配置产品，通过LoRa无线互联网接入可实现手机APP 遥控及PC分级管理。全自动浇水系统通过预埋水管，预装喷头，系统设定温湿度后，全天候自动工作。温室吊挂自动雾化灌溉系统 √智能浇灌控制柜可设定秒级精度定时自动运行，无线电磁阀节约埋线施工成本。 √无线温湿度及流量传感器无需担心挖断电线，维护简单。 √无线分组自动排序雾化育苗喷淋。

√温湿度无线分组传感监测。大棚智慧灌溉组网控制示意图南京淋达智能技术有限公司（LD future），是中国科技团队联合美国洛杉矶加州大学（UCLA）清洁能源研究中心共同推进技术创新，并与国内风险投资机构共同投资成立的物联网高科技企业。公司专注于通过物联网与移动互联网的技术创新实现全球水资源、能源的高效利用，致力于推动智慧城市中的智慧园区灌溉、智慧小区灌溉物联网智能技术产业化。LD future公司官方网址为：https://www.360docs.net/doc/da7534448.html,，有需要的用户可以直接咨询联系！

绿地喷灌设计技术规范

绿地喷灌设计技术规范 “绿地”包括园林绿地、市政绿地、庭院绿地和运动场绿地。节水灌溉包括喷灌、涌灌、滴灌和渗灌，各种灌溉方式的设计原则与步骤基本相同，只是布水形式不同。本节以喷灌为主要内容。 11．9．1 绿地喷灌系统设计基本原则。绿地喷灌系统设计应遵循的基本原则是节水、实用、可靠、节能和经济。这些原则之间存在着相互制约的天系，当不能同时得到满足时应该首先考虑节水。因为，节约水资源是实施喷灌工程最重要的目的。 1 在水源选择上应首先考虑利用中水或地表水，尽量避免直接使用地下水或市政管网提供的生活饮用水作为喷灌用水。其次，应根据喷灌区域的地形、土壤、气象等条件和植物的需水要求，严格控制设计喷灌强度，并制定合理的灌水制度，避免形成地表积水或径流。最后，要根据设计条件和使用要求进行喷头的选型和布置，既要满足绿地的养护要求，又要避免因无效喷洒造成的水资源浪费。 2 喷灌系统选型时，应根据不同植物的需水要求，保证喷灌系统基本的施水功能；喷头选型和布．置时，主要应满足喷灌的技术要求，保证喷灌系统在技术上

的合理性；管网布置和水力计算时，应根据管网压力平衡条件，使供水管网具有最佳的水力条件。 3 根据用户的资金状况和对喷灌系统使用年限的期望，进行喷灌系统的类型选择和寿命设计，然后依此选择管材和设备，以求系统中所有器材的使用寿命在一个接近的范围内。应该对过滤设备的进、出口水质进行监控，以保证喷灌系统运行的可靠性。 4 在自然水头或管网水压能够满足喷灌要求的场合，应尽量采用自压型喷灌系统。对于加压型喷灌系统，应该按照经济流速来选择管径。此外，选用低压喷头有利于降低加压型喷灌系统的运行费用。 5 在满足绿地喷灌基本要求的条件下，尽可能考虑喷灌设备的综合利用。在管材选择方面，既要保证系统的承压要求和水锤安全，又要避免因管壁过厚造成管道成本增加。应尽量选用远射程喷头，以求降低工程造价。对于加压型喷灌系统，还应对系统的投资成本和运行费用进行综合比较。 11．9．2 系统选择。绿地喷灌系统有下列几种类型，没计者应根据种植方案、自然条件、资源状况、使用维护等因素，综合比较确定。． 1 按管道敷设方式分类。