国家大学生创新实验计划——基于ARM的无线节水浇灌自动控制系统_修改稿——
自动节水灌溉控制系统研究
自动节水灌溉控制系统研究1. 引言1.1 研究背景自动节水灌溉控制系统是一种结合传感器技术和智能控制算法的先进灌溉系统，旨在提高灌溉效率、节约水资源、减少能源消耗，并且可以实现远程监控和自动控制。
随着全球气候变化和人口增长，水资源短缺已经成为一个严重的问题。
传统的灌溉方式存在着浪费水资源、能源消耗大、人工管理繁琐等问题，因此急需开发智能化的节水灌溉系统来解决这些问题。
自动节水灌溉控制系统将传感器技术应用于土壤湿度、气温、光照等环境参数的检测，通过实时采集数据并结合智能控制算法进行决策，实现对灌溉系统的智能化管理。
该系统不仅可以根据植物的需水量调整灌溉水量，还可以根据环境变化实时调整灌溉策略，提高灌溉效率，节约水资源。
研究自动节水灌溉控制系统具有重要的理论和实践意义。
通过对系统的概述、传感器技术的应用、智能控制算法的设计与实现、系统的性能评估以及系统的优势和应用前景进行研究，可以为解决当前水资源短缺问题提供有效的技术支持，并促进灌溉技术的创新与发展。
1.2 研究目的研究目的是为了解决传统农业灌溉方式存在的浪费水资源、能耗高、管理不便等问题，提高农作物的产量和质量。
通过研究自动节水灌溉控制系统，可以实现对农田灌溉过程的自动化监测和控制，根据土壤湿度和作物水需求实时调整灌溉量，从而达到节约水资源、降低灌溉成本、提高农田产量的目的。
借助传感器技术和智能控制算法，可以实现数据的精准采集和灌溉的智能化调控，提高灌溉效率，减少人工操作的误差，降低人力成本。
通过研究自动节水灌溉控制系统，可以为农业生产提供更为科学、高效、节约的灌溉方案，促进农业现代化发展，实现农业可持续发展的目标。
2. 正文2.1 自动节水灌溉系统概述自动节水灌溉系统是一种应用于农业生产中的先进技术，通过传感器技术和智能控制算法实现对灌溉水量的精准控制，从而达到节水、提高作物产量的目的。
自动节水灌溉系统通常包括水源、水泵、管道、灌溉器、传感器和控制器等组成部分。
基于无线传感器的水利自动灌溉控制系统设计
基于无线传感器的水利自动灌溉控制系统设计摘要：为提高灌溉用水率来缓解当前水资源紧张的矛盾，借助现代信息技术，设计出节水灌溉控制系统来提高水资源的使用效率。
目前，使用CC2530芯片与无线传感网络、GPRS技术，以单片机为控制核心，由无线传感器节点、无线路由节点、无线网关与监控中心组成，可实时监测突然温湿度，可根据农业生长情况和田间情况，实时精准灌溉保证农业生产。
水利自动灌溉的自动化控制能够改善农业灌溉用水利用率，提高灌溉系统的自动化水平，促进现代水利资源的节约、高效使用。
关键词：无线传感器；节水灌溉；监测；传感农业灌溉与水利有关系的，在农业发展中天气情况、降水情况都关系到农作物的产量，在农业生产、水利资源使用中，要想减少自然因素的影响来提高农业生产产量，就需要使用现代化信息技术、智能技术来创新水利生产。
当前科技发展改善了我们的生产生活，基于此要想思考农业生产发展，如何使用雨水、灌溉水和地下水等的使用，充分发挥水利资源的价值与作用，让水源可高效利用，发挥功能价值，达到经济增益的目的。
1.自动灌溉系统架构水利灌溉控制系统结构设计上，使用基于 ZigBee技术设计无线传感网络，借助GPRS网络体系、CC2540芯片开发灌溉控制体系。
基于单片机的控制体系在目前已经成为趋势，单片机功能强大而体积小，携带使用方便。
1.1无线传感网络无线传感网络在水利灌溉控制系统中，核心技术是 ZigBee技术，以 ZigBee技术为核心组件网络。
ZigBee可操作性强，存在低功耗、低数据率、低成本的优势，组网可靠性高，该组网体系是为双无线通信技术。
在具体使用中由应用层、网络层、介质接入控制、物理层组成。
ZigBee网络中的设备分为全功能设备与简化功能设备两种，在组网拓扑建结构上支持星型网、树状网、网状几种。
本系统的灌溉体系使用混合网，系统架构底层设置多层监控、监测体系，负责数据的采集，每一个监测网络有一个网关节点、若干土壤温湿度数据采集。
基于单片机的节水灌溉自动控制器的设计
基于单片机的节水灌溉自动控制器的设计下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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基于单片机的智能节水灌溉系统的设计毕业论文
基于单片机的智能节水灌溉系统的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得________________________ 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：___________________ 日期：___________________指导教师签名：______________ 日期：__________________使用授权说明本人完全了解________ 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：_______________ 日期：_______________________学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权____________________________ 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
全国大学生创新性实验计划案例示例(无线探测自动节水浇灌系统)
国家大学生创新性实验计划典型案例项目名称：无线探测自动节水浇灌系统申请单位：西安电子科技大学通信工程学院项目负责人：扈维指导教师：杜栓义起止年限：2007-2008批准经费：47000元无线探测自动节水浇灌系统项目成员：扈维吴汶泰林胜洁指导教师：杜栓义案例摘要无线探测自动节水浇灌系统项目组由通信工程学院通信工程专业的扈维、吴汶泰、林胜洁三人组成，三人均为大三学生。
指导教师杜栓义，通信工程学院教授从事无线通信系统研究多年，获国家科技进步三等奖一次、省部级二等奖二次、三等奖三次，发表论文30多篇。
在研纵、横向研究课题共5项：1.短波串/并行调制解调器研制，某型号项目中的支课题2.短波接入网141B中BW0，某型号项目中的支课题3.短波智能数字化电台，民用合作项目4.渔船短波应急通信系统，民用合作项目5.短波探测系统中的信道模拟器，某型号项目中的支课题目前，我国的灌溉方式多采用人工控制，灌溉时间与灌水量完全凭经验决定，水资源浪费现象严重。
本项目基于嵌入式系统、无线通信与计算机技术，旨在研究一套集数据采集、智能分析与自动化控制于一体的自动化灌溉系统，实现水资源的合理利用，达到节约灌溉用水与节省人力的作用。
在项目实施过程中，我组成员团结协作，对嵌入式系统开发、无线通信模块应用、人机界面与通信协议的代码编写、网络路由设计等有了深入的了解和掌握，提高了工程实践能力。
在我组研制的“无线探测自动节水浇灌系统”中，不乏创新的亮点。
案例正文一、项目选题背景进入新世纪，水资源短缺已经成为全世界共同关注的焦点。
我国是世界上十三个严重缺水国之一，水资源分布极不平衡，其中北方地区缺水尤为严重。
作为用水大户，灌溉的科学性与合理性无疑将对节约水资源起到至关重要的作用。
作为通信工程专业的学生，我们经常思考：如何才能将书本上刻板的知识转化为生活中实用的技术呢？当发现目前灌溉中存在的水资源浪费现象后，我们意识到，将所学的通信知识与灌溉技术相结合似乎可以解决自动化灌溉中一些很关键的问题。
《基于WSN的设施农业智能节水灌溉控制系统的开发》范文
《基于WSN的设施农业智能节水灌溉控制系统的开发》篇一一、引言随着科技的飞速发展，设施农业的智能化管理已经成为现代农业发展的重要方向。
在设施农业中，节水灌溉是提高农业生产效率、降低资源消耗、保护环境的重要环节。
因此，开发一种基于无线传感器网络（WSN）的智能节水灌溉控制系统，对于实现设施农业的智能化管理具有重要意义。
本文将详细介绍基于WSN 的设施农业智能节水灌溉控制系统的开发过程。
二、系统需求分析在开发智能节水灌溉控制系统之前，首先需要对设施农业的灌溉需求进行深入分析。
系统需要具备实时监测土壤湿度、气象数据等功能，以便根据作物生长需求和土壤墒情自动调节灌溉水量。
此外，系统还应具备远程监控和智能控制功能，以便用户可以通过手机、电脑等设备实现远程操控。
同时，为了实现节水目的，系统应具备智能决策支持功能，根据作物生长模型和土壤墒情模型自动调整灌溉策略。
三、系统架构设计基于上述需求分析，我们设计了以WSN为核心的智能节水灌溉控制系统架构。
该系统主要由传感器节点、网关节点、控制中心和用户终端四部分组成。
传感器节点负责实时监测土壤湿度、气象数据等信息，并将数据通过无线方式传输给网关节点。
网关节点负责将收集到的数据传输至控制中心进行处理。
控制中心根据处理结果发出控制指令，通过电机等执行机构实现灌溉设备的开关控制。
用户终端通过互联网与控制中心进行通信，实现远程监控和智能控制。
四、关键技术实现1. 传感器节点设计：传感器节点是整个系统的数据采集部分，需要具备高精度、低功耗、易于部署等特点。
我们采用了土壤湿度传感器、气象传感器等设备，通过无线通信方式将数据传输至网关节点。
2. WSN网络构建：WSN网络是整个系统的数据传输部分，需要具备高可靠性、低时延、覆盖范围广等特点。
我们采用了ZigBee等无线通信技术，实现了传感器节点与网关节点之间的数据传输。
3. 控制中心软件开发：控制中心是整个系统的核心部分，需要具备数据处理、决策支持、控制指令发出等功能。
基于ARM的嵌入式无线工业供水测控系统的开题报告
基于ARM的嵌入式无线工业供水测控系统的开题报告一、选题背景现代化城市供水系统对于供水量、供水质量、供水稳定性要求越来越高，而工业供水作为重要的用水领域，在节水、减排、提高供水效率等方面，也是亟需技术改进和管理优化。
在工业供水的生产过程中，传统的手动测控方式容易出现误差和疏漏，导致供水质量下降和水资源浪费等问题。
因此，研究开发一套嵌入式无线工业供水测控系统，旨在实现对工业供水过程的全面自动化监测控制，提高水资源利用效率、保障供水质量、降低管理成本，对于推动城市供水系统的可持续发展起到积极的促进作用。
二、选题意义1. 提高供水效率：传统的人工测控方式，容易出现误差和盲区，难以做到精准测量和实时监测。
而采用嵌入式无线工业供水测控系统，不仅可以对供水量、供水质量等指标进行精准监测，还可以通过调节流量、控制阀门等方式完成自动化测控和调节，提高供水效率和水资源利用率。
2. 保障供水质量：测控系统可以实时监测水质、温度、压力等相关参数，及时发现异常情况，提高供水质量与安全。
3. 降低管理成本：嵌入式无线工业供水测控系统能够自动采集数据、传输、处理，可大大减少人力资源的投入和运营维护的成本。
4. 推动城市供水的可持续发展：随着城市人口的增长和水资源紧张局势的加剧，发展可持续的水资源管理和利用方式，具有重要的战略意义。
嵌入式无线工业供水测控系统的研究与应用，有助于推进城市水资源的可持续发展和管理。
三、技术路线和预期成果技术路线：1. 硬件设计方案：采用基于ARM架构的微处理器，搭配高精度传感器和数据采集模块，实现对供水过程中温度、水质、压力、流量等相关参数实时监测。
2. 系统软件设计方案：采用嵌入式实时操作系统，基于C语言开发相关应用程序实现数据的采集、处理和传输，完成对供水过程中参数的自动化监测和控制。
3. 通信模块设计方案：采用无线ZigBee协议实现传感器之间的通讯，借助互联网实现数据的远程传输与监控。
预期成果：1. 实现对供水过程中相关参数的实时监测和自动化控制，提高工业供水效率、保障供水质量。
《基于WSN的设施农业智能节水灌溉控制系统的开发》范文
《基于WSN的设施农业智能节水灌溉控制系统的开发》篇一一、引言随着科技的飞速发展，设施农业逐渐成为现代农业的重要组成部分。
在设施农业生产过程中，灌溉是确保作物健康生长的重要环节。
然而，传统的灌溉方式存在资源浪费、效率低下等问题。
因此，开发一种基于无线传感器网络（WSN）的智能节水灌溉控制系统显得尤为重要。
本文旨在探讨基于WSN的设施农业智能节水灌溉控制系统的开发，以实现高效、节能的灌溉管理。
二、系统开发背景及意义设施农业的发展对水资源的需求日益增长，而传统灌溉方式往往导致水资源浪费。
因此，开发一种智能节水灌溉控制系统，能够根据作物生长需求、土壤湿度、气象条件等因素，实现自动调节灌溉水量，对于提高水资源利用效率、降低生产成本、促进设施农业可持续发展具有重要意义。
三、系统架构与技术原理本系统以WSN为核心，结合嵌入式技术、物联网技术等，实现对设施农业的智能节水灌溉控制。
系统架构主要包括传感器节点、协调器、数据中心和控制中心四个部分。
1. 传感器节点：负责采集土壤湿度、温度、气象等数据，通过WSN将数据传输至协调器。
2. 协调器：负责将传感器节点采集的数据进行整合、处理，并传输至数据中心。
3. 数据中心：对协调器传输的数据进行分析、存储，并根据分析结果生成灌溉策略。
4. 控制中心：根据数据中心的分析结果，通过WSN控制灌溉设备进行自动灌溉。
四、系统功能与特点本系统具有以下功能与特点：1. 实时监测：通过传感器节点实时监测土壤湿度、温度、气象等数据。
2. 自动调节：根据监测数据和预设的灌溉策略，自动调节灌溉水量。
3. 节能环保：通过智能控制，实现水资源的高效利用，降低能耗。
4. 远程控制：通过互联网实现远程监控和控制，方便用户随时随地管理灌溉系统。
5. 高度集成：系统采用模块化设计，便于安装、维护和升级。
五、系统实现与应用本系统的实现主要包括硬件设计与制作、软件设计与开发两个部分。
1. 硬件设计与制作：包括传感器节点、协调器、数据中心等设备的选型、设计与制作。
基于单片机的自动节水灌溉系统本科学位论文
基于单片机的自动节水灌溉系统摘要节水灌溉-农业节水不仅潜力很大而且利国利民。
对占消费水80%左右的农业用水的合理使用和发挥最大效益应该说具有非常重要的意义。
尤其对于处在干旱、半干旱地区的大半个中国，节水将是可持续发展需要解决的最重要问题。
单片机可编程控制节水灌溉系统，该系统可对不同土壤的湿度进行监控，并按照作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水.本控制器以AT89C51单片机为核心，由传感器，信号处理电路、输出控制电路等构成。
以实现数据采集、控制信号输出，通过传感器自动检测土壤水分实现自动灌溉控制。
硬件方面，土壤含水量的测量采用HIH3610湿度传感器；A/D转换采用ADC0809芯片,74LS373芯片等。
单片机控制部分采用AT89C51单片机为核心，主要由土壤湿度传感器，信号处理电路，输出控制电路等组成，软件选用汇编语言编程。
单片机可将土壤湿度传感器检测到的土壤湿度模拟量转换成数字量，并传输给控制系统检测是否该灌溉。
该系统灵活性强，成本低，可靠性高，在实际应用中前景广阔。
关键词：单片机芯片采样 A/D转换河北大学2009届本科生毕业论文（设计）ABSTRACTStanza water irrigation-agriculture stanza water not only the potential but is very big and benefit people of country.To have to consume water 80% or so agriculture to use aqueous of reasonable usage and develop the biggest efficiency should say having count for much meaning.Particularly for be placed in the greater half inside country of drought, the half dry region, stanza water will be keep on the development needs to be solved the most important problem.The single slice of machine programmable control stanza water irrigation system, that system can carry on supervision to the degree of humidity of different soil, and Be according to the request of farm crop to soil degree of humidity carry on in good time and just the right amount infusing water.This controller takes the AT89 C51 single slice of machine as core, from spread a feeling machine, the signal handles electric circuit and output control electric circuit etc. composing.Collect by carrying out a data, control signal output, pass to spread a feeling machine an auto examination the soil humidity carry out an automatic irrigation control.Hardware, the soil contains the diagraph adoption HIH3610 degree of humidities of amount of water to spread a feeling machine;A|D convert the adoption ADC0809 chips, 74 LS373 chip etc..Single slice of machine control part adoption the AT89 C51 single slice of machine is mainly spread a feeling machine by soil degree of humidity, the signal handles electric circuit and outputs control electric circuit etc. to constitute, the software choice edits collected materials a language plait distance.The single slice of machine can spread soil degree of humidity, the feeling machine examines of the soil degree of humidity imitates quantity to convert into a number quantity, and deliver to control system examination whether should irrigate.The system's vivid is strong, the cost is low, High reliability, at physically applied in foreground vast.Keyword: single chip Chip Sample A| D convert目录一前言 (1)1.1本设计的任务和主要内容 (1)二本系统主要硬件电路设计及介绍 (2)2.1本系统主要硬件介绍及总体说明： (2)2.2简介AT89C51内部总体结构及其基本特性如下: (2)2.3湿度传感器介绍 (3)2.4A/D模块介绍 (4)2.5电动机介绍 (6)2.6电磁阀，喷头 (7)三本系统主要硬件电路设计 (9)3.1系统的工作原理 (9)3.2单片机主系统电路 (9)3.3时钟电路 (10)3.4数据存储器的扩展电路 (11)3.５数据采集处理电路 (11)3.６LED显示系统电路 (12)四系统的软件设计 (15)4.1系统主程序设计 (15)4．2采样子程序设计 (17)4.3数据处理 (17)4.3.1采集数据转换 (17)4.3.2BCD转换 (19)4.4LED动态显示程序 (19)结论 (21)谢辞 (22)参考文献 (23)一前言水是生命之源，没有了水，地球上的生物都将消失。
基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计
铁路货车轮对全自动喷涂系统可以实现轮对输送、喷涂完全自动运行，提高了工作效率和工作质量，降低 劳动强度，改善了工作环境。
参考文献：[1] 成大先主编.机械设计手册第五版[M ].化学工业出版社， 2008.1.[2] 气缸选型手册.SMC .R e se a rch and E xp lo ra tio n |研究与探索•工艺与技术基于单片机的节水灌溉自动控制系统的设计杨光(北京邮政新闻宣传中心，北京100001 )摘要：随着科学技术的持续发展，计算机和单片机技术在不断的进步，其性价比、稳定性以及效率也在不断的提高， 使其在农业领域方面的应用也成为了现实并逐步的发展起来。
本文基于单片机设计了一套灌溉自动控制系统，实现了对农 作物进行适时适量的灌溉，同时实现了节水和节能的高效灌溉。
关键词：单片机；灌溉自动控制系统；节水中图分类号：S277.9文献标识码：A文章编号：1671-0711 ( 2017 ) 08 (下）-0158-03我国农业生产技术的现代化建设，在水力灌溉方 面需要自动化技术来代替，这样才能满足大面积灌溉的 实际需求。
灌溉自动控制系统成为农业灌溉自动化的重 要研究方向。
随着市场的扩大，灌溉自动控制系统在我 国有了一个基础并且应用也相对广泛。
同时，在研究和 发展的过程中，新的技术也会不断的产生并应用到农业 生产中，随着人们节水意识的提高，新的节水自动化控 制技术应用到水力灌溉中，会产生一种更新的、更节水 的灌溉自动控制系统。
节水灌溉自动控制系统是农业灌 溉管理的主要自动化管理工具，在作业过程中，该系统 不需要去过分的要求操作者的自身节水意识，完全通过 自动化去进行节水灌溉管理，在大大提高灌溉效率的同 时也大大的节省了劳动成本。
除此之外，最重要的是该 系统在按要求设置完成后，在节水的基础上能够定时定 量的去进行灌溉，大大提高了农作物的灌溉效率和产量。
1系统总体设计灌溉自动控制系统是当前农业灌溉自动化中必不可少的一项技术，在我国农业生产中的应用也越来越普遍， 并在使用过程对存在的问题进行解决，逐步的研发出新料桶。
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国家大学生创新性实验计划
项目申请书
项目名称: 基于ARM的无线节水浇灌自动控制系统申请者:
学院: 工学院
专业: 自动化
指导教师: 李林职称: 副教授
2009年10 月08日
南京农业大学教务处制
一、简表
三、研究方案
图4 控制系统框图
本系统采用嵌入式单片机作为核心控制器，其控制系统框图如图
TR-5A土壤湿度传感器采集的信号通过A/D转换输入到中央处理器进行分析，经中央处理器分析后做出相应动作，而且可以通过RS232串口将分析的数据传到
也可以根据实际情况对初始值进行调整并将命令同样通过RS232传给处理器，
以根据PC机的要求从新对数据进行分析并作相应动作。
另外此系统可以扩展控制电磁阀开或关的功能，可以使系统更加智能化。
四、研究基础
五、经费预算
六、审查意见
七、申请者承诺
我保证上述填报内容的真实性。
如果获得资助，我与本项目组成员将严格遵守学校的有关规定，在不影响课程学习的同时，保证项目研究工作的时间，并按计划认真开展研究工作，在项目研究过程中或结束时，接受学校对本项目的中期检查和结题验收，并按时提交工作总结和结题报告。
申请者（签名）：
年月日
八、指导教师承诺
本人郑重承诺，愿意作为该“国家大学生创新性实验计划”项目的指导教师，保证认真负责审阅项目内容，全程指导学生进行实践创新性实验，组织学生讨论交流及审查学生的研究结果，保证本项目的顺利实施及达到预期成果。
指导教师（签名）：
年月日。