智能灌溉文献综述
基于单片机的自动灌溉系统设计【文献综述】
毕业设计开题报告电子信息工程基于单片机的自动灌溉系统设计一、前言单片机诞生于20世纪70年代末，经历了SCM、MCU、SoC三大阶段。
目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。
导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。
更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械。
单片机应用的主要领域有：1）智能化家用电器：各种家用电器普遍采用单片机智能化控制代替传统的电子线路控制，升级换代，提高档次。
如洗衣机、空调、电视机、录像机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种视听设备等。
2）办公自动化设备：现代办公室使用的大量通信和办公设备多数嵌入了单片机。
如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机、电话以及通用计算机中的键盘译码、磁盘驱动等。
3）商业营销设备：在商业营销系统中已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读器、IC卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等都采用了单片机控制。
4）工业自动化控制：工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一。
如各种测控系统、过程控制、机电一体化、PLC等。
在化工、建筑、冶金等各种工业领域都要用到单片机控制。
5）智能化仪表：采用单片机的智能化仪表大大提升了仪表的档次，强化了功能。
如数据处理和存储、故障诊断、联网集控等。
6）智能化通信产品：最突出的是手机，当然手机内的芯片属专用型单片机。
7）汽车电子产品：现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器（黑匣子）等都离不开单片机。
8）航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域：单片机的应用更是不言而喻.单片机的功能是靠程序驱动实现的，通过编程将程序烧写到单片机内部，控制芯片各个引脚在不同时间不同的电平输出，进而控制与这些引脚连接的外围电路电气状态。
智能化设施农业节水灌溉控制系统分析论文
智能化设施农业节水灌溉控制系统分析论文智能化设施农业节水灌溉控制系统分析论文摘要：随着农业节水灌溉控制技术不断改进和成熟，智能化灌溉设备开始取代传统农机灌溉，在节水灌溉中实现了系统化和自动化运作。
结合国内外先进节水灌溉经验，研究提出适合我国国情发展的节水灌溉控制系统，其控制的核心主要有两点：一测、二控。
关键词：智能化；农业用水；节水灌溉；控制系统我国是农业大国，农业的是我国经济发展的基础，但是受水资源不足、人多地少、环境污染严重以及技术落后等原因的影响，我国农业用水的浪费率高，这对于发展现代农业是严峻的挑战，也是现代农业必须解决的重要问题。
本文通过分析国外经验，研究分析适合我国的智能化设备农业节水灌溉控制系统。
1节水灌溉技术及国内外发展（1）节水灌溉技术。
节水灌溉技术主要包含两个方面：工程节水技术；灌溉控制技术。
①工程节水技术：工程节水技术主要指的是利用原有的灌溉设施并对其进行现代化技术改造，或者重新建设先进的灌溉设备其目的是通过设备改造和创新减少水资源的损失，节水利用原则一是减少输水损失、二是减少无效灌溉；具体技术有管道输水，滴灌等等。
②灌溉控制技术：灌溉控制技术主要指的是利用自动化控制技术，根据自然环境、农作物用水需求以及可用水量等因素，综合协调保障供水，其供水原则更加精细化和可控化。
相比较传统的人工控制灌溉，灌溉控制技术不再依靠人的经验进行控制灌溉，而是利用对地理环境以及作物生长的特性，大大提高了水资源的利用率，从而满足用水需求的同时，做到不浪费水。
（2）国外农业节水灌溉控制技术应用。
国外在农业节水灌溉控制技术上有发展时间长，智能化水平高，其自动控制系统更加完善和先进。
主要是利用计算机控制灌溉系统，检测和掌握土壤环境，从而有效控制和掌握实际需水量，使用滴灌和喷灌，并且实现了自动化管理，只需要在控制室就能够完成整个操作过程，在自动灌溉配套设施中，流量控制阀、减压阀等，能够大大提高整个设备的运行效率，促使作物获得最佳的生长环境。
花园浇水智能控制系统的单片机设计【文献综述】
文献综述电子信息工程花园浇水智能控制系统的单片机设计一、前言m，居世众所周知，我国是水资源严重短缺的国家之一，虽然水资源总量约2．8万亿3界第六位，但因人多地广，人均水资源不足世界人均占有量的四分之一。
每年缺水量近400 m，其中农业缺水近300亿3m。
[1]由于传统、粗放、落后的灌溉方式，我国灌溉水资源浪亿3费情况相当严重。
据统计，目前我国灌溉水利用率只有40%左右，个别省份只有20%，而发达国家的灌溉水利用率可达到80%-90%。
对比可知，农业节水势在必行。
各国实践研究也证明，农业节水切实可行且潜力巨大。
另外，随着人们生活水平的提高，人们对花卉、树木等绿色植物的喜爱和种植越来越多，然而以前对花木的浇灌、施肥等工作都需要靠人工来实现，不能根据植物正常生长所需要的水分、温度来实时调节植物生长环境的参数，不利于花木的成长以及资源的高效利用。
综上所述，当前加大技术投入，使环境控制高度自动化与智能化是现代浇水系统发展的必然趋势。
二、前人花园浇水智能控制系统研究成果灌溉自动化始于20世纪30年代，二次世界大战前，法国研制了一系列用以实行渠系自动化运行的水力自动闸门，并提出了一套比较完整的自动化灌溉控制方法，开了自动化灌溉的先河。
20世纪50年代以来，随着电子学和计算机技术的应用和发展，利用电子设备、计算机设备和程序控制的灌溉智能化技术也得到了同步发展，并在法国、美国、日本等发达国家乃至一些发展中国家得到了日益广泛的应用和发展。
[2]世界上智能灌溉工程实施比较好的国家有以色列、法国、美国等。
这些国家现代温室的研究起步早、发展快，对综合环境控制技术水平相对较高。
目前，他们采用先进的节水灌溉制度，由传统的充分灌溉向非充分灌溉发展，对灌区用水进行监测预报，实行动态管理，监测土壤情况和作物生长，开发了一系列功能强大的数字式灌溉控制器，并广泛应用。
目前，世界上最先进的灌溉智能化技术是在微灌技术的基础上，按照技术集成和机械化程度，增加对土壤、作物长势情况、温度等生长环境因素等的监控和检测，用精确的灌溉设施及技术实现全自动化监控，按需定位、定量精确灌溉。
智能农业中的智能灌溉技术研究
智能农业中的智能灌溉技术研究智能农业是以信息技术为基础，通过智能化技术手段对农业生产过程中的种植、养殖、管理、销售等进行高效率、高品质、低成本的完美结合。
其中，智能灌溉技术作为农业生产的重要环节之一，正在逐渐受到广泛关注和应用。
一、智能灌溉技术的起源和发展人类早期的灌溉技术是建立在日常经验和传统技艺的基础上，多数是以组织人力搬运水来满足农业需求。
随着科技发展和工业化进程的加速，不断有新的高效的灌溉方法被引进和推广，但它们仍然与现代化技术相距甚远。
随着人工智能技术的快速发展，智能农业逐步成为农业生产的趋势和方向。
而智能灌溉技术就是在此基础上得以快速推进的。
它利用现代智能化技术手段，通过对农田水资源的综合分析和预测，实现对单株植物生长过程的实时监测、智能化控制和辅助决策，实现精准节水灌溉。
二、智能灌溉技术的优势1.提升农业生产效益，降低灌溉用水成本，提高经济效益和社会效益采用智能灌溉技术可以实现对水分的精准调控，避免了浪费性用水和污染水环境。
而通过对土壤水分的实时监测和调控，还能有效的提高作物的生长速度和产量。
2.灵活性强，可适应不同的自然环境智能灌溉技术可以根据不同的环境条件动态调整灌溉方案，如节水率、灌溉时间，以此适应不同地区的气候特点和土地环境，提高农业生产的适应性和稳定性。
3.技术成熟度高，应用性广泛智能灌溉技术已经逐渐成熟，已经在一些地区得到广泛的应用。
随着技术不断改进和发展，相信智能灌溉技术会更好的服务于农业产业的现代化发展。
三、智能灌溉技术的实现途径1.农业物联网和云计算技术农业物联网和云计算技术可以实现农业生产全程自动化、精准化和智能化。
它可实现对农业信息的采集、处理、分析和输出，将土地信息、气候信息、生产信息等等都进行便捷的搜集和统计。
同时，可以将信息交付到农民手中，方便农户快速获取农业生产资料，提高农业生产效益和质量。
2.人工智能技术人工智能技术是智能化灌溉的核心技术之一。
通过对作物生长期的监控、水分的需求、土壤条件等数据的收集，人工智能技术可以对土壤水分量、作物的需水量等等进行分析和预测，从而能够调整出最适宜的灌溉方案。
自动浇花系统的设计文献综述
自动浇花系统的设计文献综述本科毕业设计（文献综述）题目自动浇花系统的设计姓名专业学号指导教师二○一四年五月自动浇花系统的设计文献综述1 前言现在生活中，随着人们生活水平的提高，人们对花卉、树木等绿色植物的喜爱和种植越来越多，在家里养盆花能够陶冶情操，使生活多姿多彩。
而且，盆花通过光合作用能吸收二氧化碳，净化空气，在有花草的地方空气中阴离子聚积较多，所以空气也会特别清新，另外，有许多花木还可吸收空气中的有害气体，因此，如今许多的人喜爱养盆花。
随着我国房地产的发展，近年来出现高档住宅社区和别墅区，一部分拥有了私家花园，家庭式的浇灌在国内也没正式的起步，和人们现在的生活压力大，没有时间来照看自己家的花卉和小草，但是人们现在生活的环境中太多的电子产品，影响我们的身体健康，所以我们不得不养些花花草草的，还可以陶冶一下情操。
[1]然而以前对花木的浇灌、施肥等工作都需要人工来实现，由于现代生活节奏的加快，人们往往忙于工作而忘记定期、及时的为花卉补充水分及养料，或者由于放假回家而将花放办公室等处没人管理导致花木枯死。
水是植物生存、生长的最基本的需要.花卉生长所需的水分，大部分是从土壤中吸收来的，保持土壤适当的含水量，是花卉正常发育和获得更高观赏品质的必要条件。
常见的花卉按其需水习性和对不同水分环境的适应能力，可分为水生花卉、湿生花卉、中生花卉和旱生花卉四种。
不同的花卉我们需要浇的水量也不一样。
不同的花卉需水量不同，相同的花卉在不同的生长阶段所需的水量也是不尽相同的。
花卉对土壤水分的要求在各生长阶段不同而不同。
我们要根据花卉的生长季节及生长期合理安排。
综上所述，盆花的合理浇水就显得尤为重要。
[2]随着自动化设备的不断完善，各种自动浇花装置也不时的涌入社会。
根据土壤湿度传感器设计的花卉自动浇水系统能根据作物及其不同生长阶段对环境条件的具体需要，随时调整控制花卉土壤湿度，让花卉能良好生长。
2 自动浇花系统的设计要求能够检测土壤湿度，当湿度小于设定值时，进行浇水。
智能化节水灌溉技术的发展论文
智能化节水灌溉技术的发展论文智能化节水灌溉技术的发展论文随着智能科技的不断进步，节水灌溉技术的发展也逐渐趋于自动化和智能化。
智能化节水灌溉技术是传统的节水灌溉技术与现代信息技术有机结合的产物，以提高水资源的利用效率，达到最优节水增产的目的。
本文通过对国内外智能化节水灌溉技术的研究及应用现状分析，分析了我国智能化节水灌溉技术的发展现状及其存在问题，并阐述了在我国发展智能化节水灌溉技术的必要性，这将对节约用水、提高作物产量，促进我国现代化节水农业的发展具有十分重要的意义。
我国水资源总量丰富，但人均占有量不足世界人均值的1/4，作为农业大国，农业用水占据全国总用水量的70%以上，日益严重的水环境污染和水资源浪费，更加剧了水资源的缺乏，使得用水矛盾更加凸显。
随着水资源的日趋紧张，世界各国都在积极探索行之有效的节水措施[1]。
喷灌法、微灌法、渗灌法等，都是为解决水资源不足、提高灌溉水利用效率而发展起来的现代化的高效节水措施[2-3]。
然而与节水农业发达的`国家相比，我国的喷灌、滴灌占有效灌溉面积的比例极低，且自动化、智能化程度不高，这与我国水资源严重紧缺的形势不相适应。
1 国外智能化节水灌溉技术的研究智能化灌溉是为了能更加高效的利用水资源，达到最优的节水增产目标，把生物学、人工智能、微电子等多种高新技术结合到节水灌溉技术中，按照不同作物对水的需求量不同进行不同水量的灌溉。
其中智能化灌溉控制器是智能灌溉的核心，能根据降雨量、当前温度、历史用水情况，以及土壤含水量等要素，自动调整灌溉运行时间[4]。
随着现代工业向农业的渗透和微电子技术的应用，国外的设施农业也不断地向智能化方向发展[5]。
雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司在20世纪80年代成功研制了智能化中央计算机灌溉控制系统，并且随着计算机硬件、软件的飞速发展，该系统也得到了越来越多的应用。
国外节水灌溉技术发展较早，已经形成了一定的规模，加上他们利用先进的电子计算机技术实现了对灌溉控制的自动化管理。
基于单片机节水灌溉系统的设计( 文献综述)
文献综述前言本人毕业设计的论题为《基于单片机节水灌溉系统的设计》，随着我国农业技术的高速发展，在进行农业生产的过程中需要大量的水资源，而我国却是一个水资源严重缺乏的国家，水资源的整体利用水平仍还很低,灌溉水的利用率只有30％～40％,水分生产效率不足1 ㎏∕m3,仅为发达国家的一半。
灌溉管理自动化是发展高效农业的重要手段,我国目前主要局限于节水灌溉工程措施的推广和应用,而高效农业和精细农业要求必须实现水资源的高效利用,将输配水、灌水技术和降雨、蒸发、土壤墒情、作物需水规律等方面统一考虑,做到降水、灌溉水、土壤水和地下水联合调用,实现按需、按时、按量自动供水。
因此,必须采用遥感、遥测等新技术监测土壤墒情和作物生长情况,对灌溉用水进行动态监测预报,实现灌溉用水管理的自动化、节约化、动态管理。
而本文就是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，所设计系统的核心是单片机和PC机构成的控制部分，主要对土壤湿度与灌水量之间的关系、灌溉控制技术及设备系统的硬件、软件编程各个部分进行实现。
本文根据目前国内外学者对的基于单片机节水灌溉系统的设计的研究成果，借鉴他们的成功经验，大胆的将单片机和PC机整合在系统中。
这些文献给与本文很大的参考价值。
本文主要查阅进几年有关基于单片机节水灌溉系统的设计的文献期刊。
张金波、胡钢、张学武、李致金、柯小干（2003）在《自动化控制系统在节水灌溉中的应用》介绍了以组态软件为开发平台,利用继电器输出模块,数字量输入模块等设备开发了农田节水灌溉自动化控制系统,该系统已在农田节水灌溉实际中得到了成功应用.孙威、毛罕平、左志宇、伍德林（2007）在《基于单片机的节水灌溉自动控制器的设计》中以单片机为核心,研制了一种节水灌溉自动控制器;介绍了系统总体结构、单片机系统主机电路、数据采集处理电路、I/O口的扩展电路、通信接口等以及软件的设计.王晓健（2010）在《单片机模糊控制节水灌溉系统设计》中介绍了灌溉控制系统的组成及工作原理,以单片机为核心控制芯片,设计了一套节水灌溉控制系统,并对其决策过程进行了具体分析.张兵、袁寿其、成立、杨春明（2004）在《节水灌溉自动控制器的设计与研究》中论述了一种自动化节水灌溉控制系统的硬件设计、外部连线及其使用功能.系统控制器以与8051完全兼容的GMS90L51单片机为核心,采用计算机分布式管理;系统有传感器自动闭环控制、手动/半手动控制、微机超控等多种工作方式;系统能够实现自动化灌溉,具有排水警示、实时时钟、历史数据查询、数据上传及双向通信等功能.张兵、袁寿其、成立（2003）在《节水灌溉自动化技术的发展及趋势》中论述了自动化技术在灌溉管理中的重要性,详细介绍了以色列、美国、澳大利亚及我国自动化技术在灌溉中的应用现状及存在的问题,讨论了一些新技术,如模糊控制、神经网络、专家系统等在节水灌溉控制中的应用,并对节水灌溉控制技术的发展趋势进行了探讨.朱张青、曹成茂（2001）在《多用途节水灌溉控制系统研制》中介绍了一种以单片机控制为核心,能适用于多种农作物的节水灌溉控制系统.苏崇峰、陈进昌、刘祥金、王永兰（2002）在《节水灌溉自动控制及管理系统研究》从节水灌溉控制与水费管理两个方面介绍了本系统在节水灌溉中的应用,着重介绍了控制过程;对节水灌溉的控制以及计算机、PLC、数字水表、数据采集都进行了详细地介绍;通过本系统的实施,可以从根本上解决节水灌溉重建轻管的弊端.吴维雄（2004）在《试论计算机在节水灌溉中的应用》中介绍了随着精确农业技术革命的发展,节水灌溉中增加了精确灌溉的内容.通过计算机控制实施相应作业,可最大限度地提高水资源的利用率.本文对计算机在该领域内的应用的软、硬件设施做了介绍.韩文霆、吴普特、冯浩、陈香维、杨青（2004）在《中外农田喷灌技术的发展对比》中对比分析了中外喷灌技术发展速度、主要形式以及包括精确灌溉在内的先进喷灌技术的研究和应用情况,分析了我国存在的主要差距,指出我国家庭联产承包责任制下的土地小块经营方式和与之相应的管理体制,是限制大中型喷灌机组与喷灌技术应用、精确灌溉技术实施和喷灌技术发展的主要因素之一,并探讨了我国喷灌机组的发展方向.吴玉芹、王晓玲（2002）在《发展节水灌溉应注意的几个问题》中提到："九五"期间,党中央、国务院对节水灌溉工作非常重视,把节水灌溉作为一项革命性措施来抓,取得了巨大的建设成就.据统计,截至2000年底,我国节水灌溉工程面积已达到0.187亿hm\+2.同时,每年还发展节水灌溉措施面积近0.133亿hm\+2.这些工程和措施面积为缓解我国水资源供需矛盾,为抗御农业自然灾害,增强农业生产能力,促进我国农业种植调整,增加农民收入做出了不可磨灭的贡献.也为下一步农业节水发展打下了很好的基础.展望21世纪,我国水资源短缺、供需矛盾突出的局面不会得到很大改变,农业灌溉用水量增加的可能性较小,推广普及节水灌溉在我国将是一项长期的任务.当前,随着"十五"节水灌溉规划的实施,节水灌溉正在全国掀起新一轮的高潮,为总结"九五"期间节水灌溉的成败得失,做好"十五"乃至21世纪初节水灌溉工作,提出了几条注意事项。
现代灌溉节水技术【文献综述】
文献综述电气工程及自动化现代灌溉节水技术摘要：我们是个水资源匮乏的国家。
通过对现阶段的节水技术的了解，主要有GIS灌溉技术、GPRS系统灌溉技术、基于GE Cimplicity的管道灌溉技术和基于PLC的灌溉技术等。
由于PLC 使用方便，可靠性高，操作简单等优势，使得PLC在节水灌溉上的应用是更具优势。
关键词：节水灌溉；灌溉技术；PLC一、引言中国是一个水资源短缺的国家，人均水资源量只有2200m3/hm2，约为世界人均水量的1/4，居世界109位；耕地平均占有水量为2.1×104m3/hm2，约为世界平均水平的3/5。
由于各地区处于不同的季风带及受季风气候影响，降水在时间和空间分布极不均衡，与农业用水、土地资源不相适应；再加上水污染严重，水质型缺水的出现，更加剧了水资源的短缺[1]。
随着经济社会的发展，用水量持续增长，用水结构也会不断变化。
据统计，2003年农业用水占总用水量的比重已由1980年的88 %下降到66 %；工业用水由10%提高到22.1%；城镇生活用水由2%提高到11.9%。
城乡生活及工业用水的增加，用水结构的进一步调整，对供水水质和保障率提出了更高要求[1]。
节约用水、高效用水是缓解水资源供需矛盾的根本途径，是提高用水效率的核心内容。
农业的节水灌溉是节约用水、高效用水的一项无可替代的战略措施，是节约农业用水为中心的高效技术措施，是现代农业的重要内涵[1]。
“节水”一词通俗易懂，更确切的提法应当是“高效用水”。
“节水灌溉”的真正涵义是，在充分利用降水和土壤水的前提下高效利用灌溉用水，最大限度地满足作物需水，以获取农业生产的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益。
二、现代灌溉节水的方法2.1GIS灌溉技术地理信息系统（Geographic Information System 简称GIS）是近20年发展起来的计算机空间数据处理系统。
GIS 就是在计算机软、硬件技术的支持下，对地理信息进行采集、存储、操作、分析和显示，以便得到用户所需的地理以及相关信息[1]。
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智能灌溉文献综述一、国内外发展现状由于我国自动化技术起步较晚，目前在各行各业的应用正处于研究推广阶段，自动化技术在农业上的应用程度更低，所以，目前自动灌溉控制系统还处于研制、试用阶段。
中国农业机械化研究院联合多家单位研制了温室自动灌溉施肥系统，该系统可在手动控制、程序控制和自动控制等多种灌溉系统模式之间进行切换，能满足温室作物的大部分需求，但是成本较高(赵玮娜2009)。
中国灌排技术开发公司（2006）以单片机为控制核心开发了微灌自动监控系统，该系统能实现灌溉系统检测、控制，同时还能进行事故处理（沈绪榜2001）。
北京农业工程大学利用8031 单片机研制了一套灌溉控制系统(毛慎建1995)，该系统是一个多输入、多输出系统，可采集多路土壤水分信号，并对单独回路进行控制，使用方便。
但上述系统功能单一，扩展性差，在控制对象复杂情况下难以正常运行。
利用现代计算机技术和通信技术，福建省水利建设技术中心（陈文清2004）开发了一套节水灌溉自动化控制系统，能根据需要实现定时灌溉、恒湿灌溉和人工选择三种工作方式。
WT-02 型微喷灌定时自动控制器是由北京奥特思达科技有限公司研制的一种电子灌溉自动化控制系统（贺良才2010），该系统使用对象广泛，能在多种工作模式下工作。
上述两种系统在一定程度上能进行自动化灌溉控制，但仅限于定时操作或人工操作，还不能实现根据作物需要进行适时、适量的灌溉。
廖功磊等（2006）应用可编程序控制器（PLC）、工控机和工业遥控器构成核心控制部件，采用组态软件（MCGS）及WPL 编程软件设计了全自动智能控制系统。
崔天时等（2010）针对温室灌溉受多因素影响难以建立精确控制模型的特点，开发了基于LabVIEW 平台的温室节水灌溉模糊控制系统。
该系统能够根据土壤水分适时、适量的灌溉，对节水灌溉技术的发展起到了一定的作用。
国内还有直接以PC 机进行控制的自动灌溉控制器，不仅使成本增加，而且不易在田间较恶劣的环境下使用，所以实用化程度很低。
总之，在我国，虽然有多种灌溉控制器，但多数规模较小，局限于实验和理论的探讨，而且开发出来的产品价格昂贵，农民尽管知道能节能、节水、增产，但由于一次性投资太大，多数农民承受不起，所以根本无法普及应用。
自动化技术在国外普及较早，在农业上的应用目前已经很成熟，带有智能控制的节水灌溉系统的应用面积和产业化程度很高。
统计数据表明，美国、前苏联的喷灌面积己占其总灌溉面积40%以上，英国、德国、奥地利、丹麦、瑞典、日本等国的旱地灌溉面积中90%以上采用喷灌。
这些系统中，广泛使用灌溉控制技术。
控制模式也由早期的当地控制发展到可以实现遥测、遥控的集中控制模式（史爱克2001；陈莉2002；王长德2002；唐黎标2002；马学良1999）。
法国和日本等国家开发并使用多功能压力流量控制设备，该设备能实现给水、压力控制、流量显示、水量控制等功能；日本在大多数旱地灌溉系统中使用恒压喷灌技术，取得良好的效果。
世界著名的耐特费姆(Netfim) 灌溉设备和滴灌系统公司生产的微灌系统基本由计算机自动控制运行，可根据作物的生长及水、肥状况进行灌水和施肥，节约大量人力，且管理及时，使作物产量和品质都有较大幅度的提高。
在发达国家，先进的灌溉系统已经得到广泛使用。
这些国家大都采用先进的节水灌溉系统，这些系统能对灌区用水进行监测预报，实行动态管理，采用遥感技术，监测土壤墒情和作物生长，开发和制造了一系列用途广泛，功能强大的数字式灌溉控制器，并得到了广泛的应用。
特别是以色列这个干旱国家，目前全国农业土地基本上实现了灌溉管理自动化，并且普遍推行自动控制系统，按时、按量将水、肥直接送入作物根部，水资源利用率和单方水的粮食产量都相当高。
另外，北美、澳大利亚、韩国等国家和地区都己有发展成熟并形成系列的灌溉控制器产品，微灌方式普遍采用计算机控制，埋在地下的湿度传感器可以传回有关土壤水分的信息，还有的传感器系统能通过检测植物的茎和果实的直径变化来决定对植物的灌水间隔。
在温室等设施内较多使用小型灌溉管理程序，浇水时间可按日期设定每次每路灌水起止时间，操作便于小规模经营。
计算机化操作运行精密、可靠、节省人力，对灌溉过程的控制可达到相当的精度，在以色列，已经出现了在家里利用电脑对灌溉过程进行全部控制（无线、有线）的农场主。
总之，目前国外灌溉控制器已逐步趋于成熟、系列化，并朝着大型分布式控制系统和小面积单机控制两个方向发展，产品一般都能与微机进行通信，并由微机对其施行控制。
二、节水灌溉控制系统现状目前多数农业环境信息采集系统的基本模式为模拟传感器加A/D 转换模块构成现场监测单元，再经由RS-485 总线接入PC 计算机。
但由于农业环境相对恶劣，PC 计算机不适合在上述场合工作，同时PC 机能耗大、费用较高、长期运行时性能不够稳定。
另外RS-485 总线传输距离相对较短，无法实现远程监测。
为提高系统的稳定性和灵活性，近年来人们开始着手研究农业设施远程测控系统。
高军（2010）等采用基于ZigBee 技术的无线传感网络与GPRS 网络相结合的体系结构，基于CC2530 芯片设计无线节点，开发了此节水灌溉控制系统，该系统能实时监测土壤温湿变化，根据土壤墒情和作物用水规律实施精准灌溉。
黎啟江等（2010）利用远程无线传感器网络技术与计算机技术组成智能灌溉监测系统，开发出一套适用于温室大棚的远程监控管理系统，该系统能监控水肥中的电导率、酸碱度值及其它环境参数，能对水肥进行远程监控。
方旭杰等（2009）针对丽水黑木耳的种植,研究设计了一套基于ZigBee 技术的无线智能灌溉系统，实现了灌溉的智能化和无线化,通过在灌溉现场的长时间运行,充分证明了系统的可行性和可靠性，为建立大型的远程智能灌溉系统奠定基础。
雷硕，赵贤林（2008）设计了一套基于ZigBee 无线网络的远程节水灌溉网络监控系统，该监控系统利用计算机、无线数据通讯、传感器等先进技术对农田灌溉进行监控管理，保证适时适量地满足作物生长所需要的水分。
张彩萍（2008）介绍了一种利用GPRS 实现对农田节水灌溉设备进行远程控制的农田节水灌溉远程控制系统，该系统由客户/服务器模式框架构成，模拟实验表明，系统具有一定的使用价值。
韩祥波（2007）提出了农田远程供水监控系统的设计思想及实施方案，对系统控制和数据采集进行了阐述，对系统的硬件组成和软件设计进行了分析和研究。
胡钢，吴正阳（2006）提出了一种基于GPRS 网的节水灌溉远程控制系统利用Win输出口网络编程技术和GPRS 网的资源实现了数据远程无线传输与现场控制；采用ADO数据库访问技术和SQL 数据库实现了数据管理与处理。
现场计算机控制软件采用模糊控制理论，可实现无人化灌溉管理作业。
国外对远程灌溉系统的研究已经比较成熟，控制器的种类比较齐全，但由于国内外的种植方式相差较大，所开发的系统不适合我国的现状。
总之，目前，国内对远程灌溉控制的研究方兴未艾，但是还没有出现很完善的系统能适用于各种种植条件，因此针对我们课题组所研究的干旱半干旱地区的灌溉条件，研究相应的远程灌溉控制系统有着重要的意义。
本课题统以Internet 网络为基础，下位机采用性价比较高的ARM 控制器LCP2368 采集和发送底层控制信号，通过串口与网络服务器进行通信，服务器以Internet 为载体与各个客户端进行通讯，从而实现多用户远程监控灌溉系统。
溉技术插上了腾飞的翅膀，使精确灌溉技术逐渐成为现代灌溉农业的主体。
果园智能节水灌溉在世界各国的农业中已经占据了重要地位，尤其是近几年连年出现的大旱天气，使得实施智能节水灌溉任务变得重之又重，但是由于技术设备的研制开发是一项长期艰巨、复杂的任务，因此更尖端、更高效设备需要好几代人的努力（李晓东，2007）。
国外智能节水灌溉发展时间长，电子技术水平较高，人工成本高，所以与智能节水灌溉相配套的自动控制系统也较完善和先进。
中国在这方面与他们相比就远远落后了，在中国由于起步时间比较晚、人工成本低使得大型智能灌溉系统得不到很好的推广，因此制约了这方面的发展，现有的智能灌溉系统大多是依赖于国外进口(朱德兰，2001)。
美国，早在1984 年Benami 和Offen 开发了一套节水灌溉控制器，通过监测土壤水分来确定是否打开灌水阀门。
Phene(1973)、Phena 和Howell(1954)，Phena(1989)分别在灌溉系统的控制中使用了土壤湿度传感器，通过土壤湿度传感器把土壤湿度信息反馈给控制系统，再根据传感器获得的数据决定是否灌溉，使作物根部总能保持一定的湿度。
他们所设计的控制系统经运行表明，控制系统运行参数的好坏主要取决于四个因素系统的硬件设计、控制系统所采用的算法、土壤湿度传感器的可靠性、螺旋形电磁阀和压力调节装置以及流量计、过滤器等设备的性能。
鉴于当时传感器技术的发展现状和当时技术水平此套系统没有达到预期效果，因而也没有大范围的推广。
随着技术的不断发展，许多专业做灌溉系统的公司逐渐兴起，最具代表性的是美国的雨鸟、亨特，这两个公司生产的产品已经走在了世界的最前沿，以雨鸟ESP-4M 系统为例，主要性能包括：可升级性，模块控制器基本型为4 站，通过增加每单元 3 战的模块，可简单将控制器扩展为7、10、13 站控制器，实现了大面积的智能化节水灌溉（章军富，2010）。
据美国自来水协会统计，通过安装智能灌溉系统，美国人每年能够节省大约8520亿升水，这些水每年都因过度浇溉而被浪费，而智能灌溉系统可以帮助人们为植物提供合适数量的水（丁宝莹，2004）。
但是现阶段美国还有4,500 万个仅是安有简易计时器的灌溉系统，它们在时间控制上还可以，但精准度不高。
Spain 称，城市灌溉系统占城市用水的58%，这些被浪费的水资源每年生产54.4 万吨温室气体。
以色列是世界上微灌技术发展最具有代表性的国家，目前他们全国农业土地基本上实现了灌溉管理的智能化和自动化，并且普遍推行自动控制系统，按时、按量将水、肥等直接送入作物根部，水资源利用率相当高。
在以色列，已经出现了在家里利用电脑对灌溉过程进行全程控制的灌溉系统，可以远程设定灌溉间隔时间，操作方便。
由于引进先进的传感器技术，因此对灌溉过程的控制可达到相当高的精度。
现在他们也正在着力随着现代电子工业不断进步，使得微电子技术与机电一体化、计算机信息技术和自动控制、航空航天等高新技术在不断的应用于智能灌溉领域，给高效果园智能节水的灌解决把空间信息技术、计算机技术和网络技术等高新技术应用到大型灌溉系统中（许一飞，1998）。
加拿大、澳大利亚和韩国等国家和地区也都有开发成功并形成系列的灌溉控制器产品，其中比较有代表性的是澳大利亚公司的灌溉控制器，已形成了多个系列，几十种型号的产品。