农业种植肥水一体化自动灌溉系统
水肥一体化系统构成图

可编辑农田水肥一体化智能灌溉系统一、概述水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。
水肥一体化是借助压力系统(或地形自然落差),将可溶性固体或液体肥料,按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点,配兑成的肥液与灌溉水一起,通过可控管道系统供水、供肥,使水肥相融后,通过管道、喷枪或喷头形成喷灌、均匀、定时、定量,喷洒在作物发育生长区域,使主要发育生长区域土壤始终保持疏松和适宜的含水量,同时根据不同的作物的需肥特点,土壤环境和养分含量状况,需肥规律情况进行不同生育期的需求设计,把水分、养分定时定量,按比例直接提供给作物。
二、水肥一体化系统原理图水肥一体化系统通常包括水源工程、部枢纽、田间输配水管网系统和灌水器等四部分,实际生产中由于供水条件和灌溉要求不同,施肥系统可能仅由部分设备组成。
可编辑精品文档,欢迎下载三、水肥一体机水肥一体机系统结构包括:控制柜、触摸屏控制系统、混肥硬件设备系统、无线采集控制系统。
支持pc端以及微信端实施查看数据以及控制前端设备;水肥一体化智能灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。
系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。
通过与供水系统有机结合,实现智能化控制。
可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。
变送器(土壤水分变送器、流量变送器等)将实时监测的灌溉状况,当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时,电磁阀可以自动开启,当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后,可以自动关闭电磁阀系统。
可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流工作,并手动控制灌溉和采集墒情。
整个系统可协调工作实施轮灌,充分提高灌溉用水效率,实现节水、节电,减少劳动强度,降低人力投入成本。
四、施肥系统水肥一体化施肥系统原理由灌溉系统和肥料溶液混合系统两部分组成。
灌溉系统主要由灌溉泵、稳压阀、控制器、过滤器、田间灌溉管网以及灌溉电磁阀构成。
肥料溶液混合系统由控制器、肥料灌、施肥器、电磁阀、传感器以及混合罐、混合泵组成。
水肥一体化自动控制系统介绍

水肥一体化自动控制系统介绍水肥一体化自动控制系统是一种农业生产技术,通过自动化设备和控制系统对农田灌溉和施肥进行集成管理,以实现农作物的高产高效安全种植。
该系统通过智能化、自动化的方式,有效节约了水资源、提高了施肥效率,降低了生产成本,同时减少了环境污染。
该系统的主要组成部分包括感应器、数据采集系统、控制单元和执行机构。
感应器用于感知环境中的温度、湿度、土壤水分、养分含量等参数,将这些数据通过数据采集系统传输到控制单元。
控制单元根据接收到的数据进行分析与判断,并制定水肥管理方案,将指令传输给执行机构。
执行机构根据控制单元的指令,调节灌溉和施肥设备的工作状态,实现对农田灌溉和施肥的自动控制。
水肥一体化自动控制系统的工作流程如下:首先,感应器感知农田的环境参数,并将数据传输给数据采集系统。
数据采集系统将数据发送给控制单元。
控制单元根据事先设定的农作物需水需肥特性,结合接收到的实时环境数据,通过内置的算法和模型进行计算与分析。
控制单元判断出当前的灌溉和施肥状态,并制定相应的管理方案。
控制单元将指令发送给执行机构,执行机构根据指令控制灌溉和施肥设备的工作状态,完成相应的操作。
整个过程中,控制单元根据实时数据进行调整,实现农田灌溉和施肥的智能化、自动化控制。
首先,该系统能够根据农作物需水需肥特性和环境参数进行自动化管理,有效减少了人力投入和经验依赖,减轻了农民的工作负担,提高了工作效率。
其次,该系统能够根据实时数据进行动态调整,灵活性强。
可以根据农作物的生长阶段、天气条件等情况进行灌溉和施肥方案的调整,确保农作物得到适当的水量和养分供应。
再次,该系统具有高度智能化的特点,能够通过算法和模型对数据进行分析与计算,准确预测农田的需水需肥情况,优化农田管理方案,达到节约资源、提高农作物产量和质量的目的。
此外,水肥一体化自动控制系统可以准确控制灌溉和施肥设备的工作状态,避免了过量的水肥使用,减少了浪费,降低了对土壤和水源的污染,保护了生态环境。
一种全自动水肥一体化系统的设计与实现

基本内容
随着现代农业的快速发展,水肥管理已成为农业生产中的重要环节。为了提 高农业生产效率和水肥利用程度,本次演示将介绍一种全自动水肥一体化系统的 设计与实现。
全自动水肥一体化系统是指将灌溉水和肥料按照作物生长需求进行自动配比, 通过灌溉系统均匀地输送到作物根系部位,既满足了作物对水分和养分的需求, 又节约了资源,提高了水肥利用效率。该系统的设计主要包括设备构成、系统架 构和算法设计等几个方面。
算法设计是全自动水肥一体化系统的核心部分。为实现水肥的精确配比,系 统采用模糊控制算法,根据作物生长的实际情况和专家经验,建立水肥配比的模 糊控制规则库。在运行过程中,系统根据传感器采集的作物生长环境和养分需求 等信息,查询模糊控制规则库,自动调整水肥混合液的配比。
在全自动水肥一体化系统的实现过程中,首先需要根据实际需求选择合适的 硬件设备。考虑到稳定性、可靠性和性价比等因素,系统选用单片机作为主控芯 片,传感器选用土壤湿度和养分含量等传感器,执行器选用电动阀和泵等设备。 此外,为了方便用户使用,系统还设计了友好的人机界面,可实时显示作物生长 环境和养分需求等信息。
参考内容Байду номын сангаас
基本内容
随着科技的不断发展,模糊控制技术已经在许多领域得到了广泛应用。在全 自动洗衣机设计中,模糊控制系统的应用也变得越来越重要。本次演示将介绍全 自动洗衣机模糊控制系统的设计与实现。
一、全自动洗衣机模糊控制系统 的设计
1、1输入变量选择
在全自动洗衣机模糊控制系统中,输入变量主要包括:洗涤液浓度、洗涤时 间、洗涤温度、漂洗液浓度、漂洗时间、漂洗温度、脱水时间和洗涤液用量等。 这些变量可以通过传感器和仪表进行测量和控制。
水肥一体自动化种植解决方案

水肥一体自动化种植解决方案第1章绪论 (3)1.1 水肥一体自动化种植概述 (3)1.2 水肥一体化技术的发展现状与趋势 (4)1.3 水肥一体自动化种植解决方案的意义 (4)第2章水肥一体自动化种植技术原理 (4)2.1 水肥一体化技术原理 (4)2.1.1 肥料选择与配比 (5)2.1.2 溶肥设备 (5)2.1.3 灌溉系统 (5)2.1.4 控制系统 (5)2.2 自动化控制技术原理 (5)2.2.1 传感器监测 (5)2.2.2 控制策略 (5)2.2.3 执行机构 (5)2.2.4 控制系统 (5)2.3 水肥一体自动化种植系统设计 (5)2.3.1 系统总体布局 (6)2.3.2 传感器布局 (6)2.3.3 控制系统设计 (6)2.3.4 执行机构选型与布局 (6)2.3.5 系统集成与调试 (6)第3章水肥一体自动化种植系统硬件设计 (6)3.1 系统硬件架构 (6)3.2 水肥控制器设计 (6)3.3 传感器及其接口设计 (7)3.4 执行器及其接口设计 (7)第4章水肥一体自动化种植系统软件设计 (7)4.1 系统软件架构 (7)4.1.1 整体架构 (7)4.1.2 数据采集层 (7)4.1.3 数据处理层 (7)4.1.4 控制策略层 (8)4.1.5 用户界面层 (8)4.2 数据处理与分析 (8)4.2.1 数据预处理 (8)4.2.2 数据存储与管理 (8)4.2.3 数据分析 (8)4.3 控制策略与算法 (8)4.3.1 水肥一体化控制策略 (8)4.3.2 智能优化算法 (8)4.3.3 参数自适应调整 (8)4.4.1 实时数据显示 (8)4.4.2 历史数据查询 (8)4.4.3 参数设置 (9)4.4.4 异常报警 (9)4.4.5 系统日志 (9)第5章水肥一体自动化种植关键技术研究 (9)5.1 水肥配比技术 (9)5.1.1 配比原则与依据 (9)5.1.2 配比算法与优化 (9)5.1.3 配比设备与调控 (9)5.2 灌溉控制技术 (9)5.2.1 灌溉模式选择 (9)5.2.2 灌溉制度制定 (9)5.2.3 灌溉控制系统设计 (9)5.3 肥料溶解与输送技术 (10)5.3.1 肥料溶解原理 (10)5.3.2 肥料输送与分配 (10)5.3.3 肥料溶解与输送设备的优化 (10)5.4 数据采集与传输技术 (10)5.4.1 数据采集 (10)5.4.2 数据传输 (10)5.4.3 数据处理与分析 (10)5.4.4 数据安全与隐私保护 (10)第6章水肥一体自动化种植系统应用实例 (10)6.1 系统在蔬菜种植中的应用 (10)6.1.1 系统配置 (10)6.1.2 应用效果 (11)6.2 系统在果树种植中的应用 (11)6.2.1 系统配置 (11)6.2.2 应用效果 (11)6.3 系统在粮食作物种植中的应用 (12)6.3.1 系统配置 (12)6.3.2 应用效果 (12)6.4 系统在其他作物种植中的应用 (12)6.4.1 系统配置 (12)6.4.2 应用效果 (12)第7章水肥一体自动化种植系统的安装与调试 (13)7.1 系统安装要求与步骤 (13)7.1.1 安装要求 (13)7.1.2 安装步骤 (13)7.2 系统调试与优化 (13)7.2.1 调试方法 (13)7.2.2 优化措施 (13)7.3.1 定期检查 (14)7.3.2 保养措施 (14)7.4 系统故障排除与解决方案 (14)7.4.1 常见故障及原因 (14)7.4.2 解决方案 (14)第8章水肥一体自动化种植效益分析 (14)8.1 产量与品质提升 (14)8.2 水肥资源利用效率 (14)8.3 经济效益分析 (15)8.4 社会与生态效益 (15)第9章水肥一体自动化种植技术的发展前景与挑战 (15)9.1 技术发展趋势 (15)9.1.1 智能化与精准化 (15)9.1.2 集成化与模块化 (15)9.1.3 绿色环保与可持续发展 (16)9.2 政策与产业环境分析 (16)9.2.1 政策支持 (16)9.2.2 产业环境 (16)9.3 技术推广与应用挑战 (16)9.3.1 技术成熟度 (16)9.3.2 成本与投资回报 (16)9.3.3 技术培训与人才储备 (16)9.4 未来研究方向与建议 (16)9.4.1 技术研发 (16)9.4.2 产业应用 (16)9.4.3 政策支持 (17)第10章结论与展望 (17)10.1 研究成果总结 (17)10.2 水肥一体自动化种植技术在我国的推广与应用 (17)10.3 水肥一体自动化种植技术在国际市场的竞争力分析 (17)10.4 水肥一体自动化种植技术的未来发展展望 (17)第1章绪论1.1 水肥一体自动化种植概述水肥一体自动化种植技术是将灌溉与施肥有机结合的一种现代农业技术。
水肥一体化灌溉系统标准

水肥一体化灌溉系统标准水肥一体化灌溉系统是一种综合利用水资源和优化肥料施用的灌溉技术,旨在提高农田水肥利用效率,降低农业生产的环境负担。
本文将深入研究水肥一体化灌溉系统标准的制定,并探讨其在可持续农业发展中的重要性与应用前景。
一、水肥一体化灌溉系统的基本原理水资源利用:通过灌溉系统合理利用地下水、地表水等水资源,确保作物得到充足的灌溉水。
肥料施用:通过灌溉系统将肥料溶液均匀喷洒到农田,实现对植物的精准施肥,提高养分利用率。
智能控制:利用现代化技术,实现对灌溉水量和肥料施用量的智能控制,根据作物需求进行精确调控。
二、水肥一体化灌溉系统标准的制定水资源管理标准:规定水肥一体化灌溉系统中的水资源管理要求,包括水质标准、用水计划等。
肥料施用标准:确定肥料种类、浓度,规范施用的时间和方式,以确保植物获得适量的养分。
智能控制技术标准:制定对于智能控制技术的标准,确保系统具备实时监测和响应的能力,提高灌溉系统的智能化水平。
环境友好标准:考虑水肥一体化灌溉系统对环境的影响,制定相应的环保标准,降低农业生产对环境的负面影响。
三、水肥一体化灌溉系统标准的应用与重要性提高水肥利用效率:标准的制定能够推动水肥一体化灌溉系统的科学应用,提高水肥利用效率,减少资源浪费。
减少环境污染:通过合理的施肥和智能的灌溉控制,减少农业面源污染,对水体和土壤产生的负面影响减小。
节约能源:标准有助于优化系统的能源利用,减少灌溉过程中的能耗,降低农业生产对能源的依赖。
农产品质量提升:精准的灌溉和施肥有助于提高农产品的品质,增加农产品的市场竞争力。
四、水肥一体化灌溉系统标准的未来发展趋势智能化技术应用:未来水肥一体化灌溉系统标准可能更加注重智能化技术的应用,包括物联网、大数据等,实现对系统的远程监控和精准控制。
生态农业发展:随着对生态环境保护意识的提高,水肥一体化灌溉系统标准可能更加关注生态农业的发展,促进农业可持续经营。
五、面临的挑战与对策农民接受度:农民对新技术的接受度可能是一个挑战,需要通过培训和宣传提高农民对水肥一体化灌溉系统的认识和接受度。
农田水肥一体化自动滴灌系统

农田水肥一体化自动滴灌系统一、模块化农田滴灌自动系统主要由以下几个部分组成:1、水源:水源井或渠水2、过滤:砂滤、沉淀或精密过滤3、计量:对浇灌用水量进行计量4、轮灌控制:手动或自动进行轮灌控制5、施肥:人工施肥或自动计量跟踪施肥6、自动控制系统:自动控制系统时整个系统的控制中心,有可编程控制器、触摸屏,计算机组成。
我们所做的整个系统力求用现代的自动化技术来替代人工的繁重劳动操作,做到科学化、自动化滴灌和精准化施肥。
我们的农田水肥一体化自动化滴灌系统将以上几个部分整合,做成以下几个模块,可在实际中组合和控制:1)水源和过滤模块,根据不同的水源做不同的配置,用可编程控制器对水源泵进行自动控制,确保对滴灌带不发生堵塞的现象,根据用户要求可实现恒压供水,保证供水压力平稳。
2)轮灌控制模块,使用计算机软件或可编程控制器,对农田滴灌阀进行自动轮灌控制,操作人员只需将轮灌间隔时间输入,系统则自动根据要求进行轮灌,轮灌完毕发出信号,提醒操作人员。
整个轮灌过程无需人员干预。
3)自动施肥模块,自动施肥系统是一套科学的精准施肥控制,系统测量供水系统的流量,根据供水流量自动按照加药比例进行加药,加药比例可根据每次不同的药剂进行设定。
加药量始终跟随供水量的大小自动变化,无需人员干预。
4)自动控制系统模块,将上述几个模块用通讯的方式级联,有可编程控制器或计算机统一控制,并可将控制信号通过GPRS等方式远传到后台服务器,通过手机APP进行远端查看或应急控制,实现智能化管理。
二、智能化系统的智能化体现在:1)前端控制系统智能化、自动化,操作人员只需将系统检查,启动后,设置好所需要的滴灌参数后,系统则自动运行,做到了现场无人值守,系统出现故障,则自动发出警示信号给操作人员;2)后台智能化管理,前端控制器信号可通过GPRS或3G上网卡与后台服务器通讯,用户可使用手机APP平台随时观察农田浇地的情况和相关的数据信息,并可做应急处理;3)通过APP管理平台,用户可随时了解科学种田以及农田管理的基本知识,并可实现用户之间的信息互动三、一体化一体化是我们这套系统的管理特点,我们将整套系统集成在一个撬装平台上,或将每个模块做一个小的撬装平台,根据需要进行拼装,最后进行功能化的集中控制,现场实现分散型自动控制,后台实现统一管理。
水肥一体化智能灌溉系统开发

水肥一体化智能灌溉系统开发第一章概述 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (3)1.3 国内外研究现状 (3)1.4 研究内容与目标 (4)第二章水肥一体化智能灌溉系统设计 (4)2.1 系统整体架构设计 (4)2.2 系统功能模块划分 (4)2.3 系统硬件设计 (4)2.4 系统软件设计 (5)第三章系统硬件开发 (5)3.1 传感器模块设计 (5)3.2 控制模块设计 (5)3.3 数据传输模块设计 (6)3.4 电源模块设计 (6)第四章系统软件开发 (6)4.1 系统软件架构设计 (6)4.1.1 设计原则 (6)4.1.2 模块划分 (7)4.1.3 模块协作关系 (7)4.2 数据采集与处理模块开发 (7)4.2.1 传感器选型 (7)4.2.2 数据采集 (7)4.2.3 数据预处理 (8)4.3 控制策略模块开发 (8)4.3.1 灌溉策略算法 (8)4.3.2 算法实现 (8)4.3.3 策略调整 (8)4.4 用户界面模块开发 (8)4.4.1 界面设计 (8)4.4.2 界面实现 (8)4.4.3 界面优化 (9)第五章水肥一体化智能灌溉系统算法研究 (9)5.1 水分监测算法研究 (9)5.1.1 基于土壤电阻率法的算法 (9)5.1.2 基于时域反射法的算法 (9)5.1.3 基于电容法的算法 (9)5.2 肥料配比算法研究 (9)5.2.1 基于作物需肥规律的算法 (9)5.2.2 基于土壤养分的算法 (9)5.2.3 基于作物生长模型的算法 (10)5.3.1 基于作物需水规律的算法 (10)5.3.2 基于土壤水分的算法 (10)5.3.3 基于作物生长模型的算法 (10)5.4 系统优化算法研究 (10)5.4.1 神经网络算法 (10)5.4.2 遗传算法 (10)5.4.3 粒子群算法 (11)第六章系统集成与调试 (11)6.1 系统硬件集成 (11)6.1.1 硬件设备选型 (11)6.1.2 硬件设备安装与调试 (11)6.2 系统软件集成 (11)6.2.1 软件模块设计 (11)6.2.2 软件模块集成 (12)6.3 系统功能测试 (12)6.3.1 测试方法 (12)6.3.2 测试过程 (12)6.4 系统功能优化 (12)6.4.1 硬件功能优化 (12)6.4.2 软件功能优化 (12)第七章系统应用示范 (13)7.1 应用场景选择 (13)7.2 应用效果分析 (13)7.2.1 设施农业应用效果 (13)7.2.2 露天农业应用效果 (13)7.3 经济效益评估 (13)7.3.1 设施农业经济效益评估 (13)7.3.2 露天农业经济效益评估 (14)7.4 社会效益评估 (14)7.4.1 生态环境保护 (14)7.4.2 农业现代化进程 (14)7.4.3 农民收入增长 (14)第八章水肥一体化智能灌溉系统推广与产业化 (14)8.1 推广策略制定 (14)8.2 产业化进程分析 (15)8.3 技术服务与支持 (15)8.4 市场前景分析 (15)第九章水肥一体化智能灌溉系统政策环境与标准制定 (16)9.1 政策环境分析 (16)9.2 标准制定与实施 (16)9.3 监管体系构建 (16)9.4 政产学研合作 (17)第十章总结与展望 (17)10.2 系统改进方向 (18)10.3 研究局限与不足 (18)10.4 未来发展趋势 (18)第一章概述1.1 研究背景我国农业现代化的推进,水资源和肥料资源的高效利用已成为农业生产中的重要问题。
水肥一体化智能灌溉系统组成

拆解水肥一体化智能灌溉系统组成部分,认识农业物联网方案水肥对农业生产的重要性是不言自明的,根据农作物类型的不同,与农田的多样性,对水肥灌溉的频率与用量上存在个性化差异。
针对水肥灌溉的精准效率与资源节约,农业物联网与水肥灌溉作业结合,诞生了水肥一体化智能灌溉系统,形成针对大田、梯田、花园、山坡、绿化草坪等场景下的智能灌溉方案。
水肥一体化智能灌溉系统,基于物联网云平台,将传统水肥灌溉技术与物联网设备有效结合,结合土壤温湿度传感器、PH值传感器、电导率传感器等物联网感知设备,与阀门控制器等控制设备,建成一套针对农业灌溉的水肥监测、控制系统。
生产过程中的水肥控制利用云平台对灌溉区域进行远程灌溉、施肥管理。
根据不同作物的用水用肥需求, 和土壤养分及其他作物生长环境等指标,对水肥进行检测、调配和灌溉。
在提高作物产量的同时,也尽量节水节肥节人力,逐步实现无人化、自动化、智能化的智慧农业。
组成部分:自动施肥系统通实现农作物水肥一体化精准施肥,可依据农户设置的施肥配比值、施肥时间等参数设置,系统自动智能控制灌溉施肥配比阀门,自动完成施肥任务,合理控制水肥供给,从而达到施肥的精确控制。
过滤控制系统针对灌溉区域有水源的情况,过滤设备是必不可少的,需要过滤下水源中的杂质、化学等物质,避免堵塞滴头、管道。
此系统具有过滤、调节压差数据、远程控制等功能。
智能灌溉系统智能灌溉是整个流程的重要组成部分,通过物联网设备对作物生长环境的监测, 系统智能分析数据,并且根据云平台预设规则,进条件判断,并向田间智能水阀发布指令,实现远程控制实施精准灌溉。
信息监测系统即对灌溉区域风速、风向、雨量、太阳辐射、大气压力、湿度、空气温度等环境参数的采集,实时传将数据信息发送到云平台,农户可在安卓/IOS手机、电脑端云平台,查看灌溉区域的农田实况。
远程管理云平台也就是农业物联网云平台,以手机APP、电脑网页、电脑软件等形式应用,具备信息处理、数据管理、智能报警、视频监控、历史数据管理、逻辑控制等功能, 进行调整灌溉策略、设定报警阈值、历史数据查询、系统硬件设备替换、查看灌溉区域视频监控等操作,选定自动灌溉、循环灌溉、远程灌溉等灌溉模式,对灌溉作业的重要参数,比如灌溉量、灌溉时长、肥料比例、开关阀门等参数,进行设定,实现精准的施肥灌溉设置。
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下图显示的告警记录显示了不同级别的错误信息,诸如受控单元的信 息,肥料盐分的超限信息,水量超限信息等。
下图为 WEB 查看功能提供远程查看功能,可方便上级主管领导或 科研管理人员进行信息的分析,该功能不提供远程操作,只能查看。 查看用户名称为“远程查看用户”,密码自行定义。
有用单片机做出来的这方面产品。相比之下,PLC 做出来的产品 成本会高很多,而且不管是大小项目,都只能做当工程去做,每 一个都要现场编程,工作量会相当大,操作起来很麻烦,而且操 作人员要有相当强的技术。而我们生产的单片机系统,成本低, 功能强,所有程序固化,只要连上线就可以使用,不需要编程调 试。对安装人员要求更低,只要按说明书连接好就可以完成整个 系统的安装。智能化适度高,可随机组合,灵活多变。从而使此 产品能更好的适应市场, 放眼整个农业市场,不管是功能,适用性还是成本。此系统都 占有绝对优势,而且几乎找不到与其相比的产品。就中国这个农 业大国而言,就会有无尽的市场。加之现在国家政策一直在改变。 以前都是以个体为单位进行耕种。现在国家支持鼓励个体承包制, 不管是从人力方面讲农业方面相当需要我们的这套系统,从资金 方面讲对于这种廉价实用的智能化产品,完全部可有能力接 受………(此处省略 1000 字)
三、 产品优势 一、进制此系统连接简单,使用方便,产品独立,维护轻松,相互控
制确不会相互影响。把整个工业化系统完全产品化,市场化。 二、智能化程度高,技术含量高。 管理到位,能够大量节省人工成
本。提高生产效率。 三、此系统做成平台模式,可任意搭建。但每个产品独立,能有效的
对以后产品扩展提供便捷之路。对后续开的的养殖水产等各方面 农业系统进行无缝链接。甚至可以做成一系列行业标准。 四、网络无线控制,远程监控。使该系统跟上时代的步伐。 五、所有数据可以存储,包括实际产量,种植时所遇到的种种问题都 可以存储起来。让以后的农业研究有据可查。 六、此产品可拆可连,可单独使用一个单片机终端控制板进行手动操 作,也可以连接单片机系统控制器组一个 256 以下终端的小系 统,实行半自动化控制。还可以连接电脑,组成几万个终端的大 系统,并对所有进行全自动化近控制。适合所在大小农业灌溉模 式。 七、将此系统产品化,市场化,能将整个系统产品按普通商品销售模 式进行推广。用最短的时间让此系统遍布神州大地。 四、 市场前景 随着社会不断进步,科技日益发达。农业也随机发生了相当巨 大的变化,由以前的人力耕种逐渐转化为多元化,自动化,智能 化。然而农业灌溉方面的除了少数的用 PLC 编程的工程外几乎没
视频采集及分析功能:项目设计采用了 360 度高清红外球机,可 对植株页面进行远程实时观测,并在巡航当中进行页面的近距离单株 拍照,并将正常植株的页面和受损植株(病虫害)的页面进行对比、 分析、编号,当受损植株比例大于系统预设植株时产生预警信息。
运行记录显示了用户登录及控制单元的状态信息,以方便我们随 时查找原因。
水泵,自动加料机等强电设备。(所有传感器、被控制设备都是选择 性的添加。不会造成任何的多余,也不会增加成本,因为这些全部由 单片机直接控制!) 2.5 A/D 数模转换电路及开关量控制模块 A/D 数模转换电路及开关量控制模块是直接做在单片机控制终端上。 将传感器感应过来的微弱信号转换成可以让单片机识别的信号。 2.6 传感器 传感器主要包括土壤湿度传感器、土壤盐份、空气温湿度、水流量计 等,传感器把一些非电信号(如光照,温度,湿度,雨量,风速,盐 份等)转换成电信号传送给 A/D 数模转换电路及开关量控制模块。 2.7 田间控制单元 田间控制单元可以是电磁阀,加热器,水泵,自动加料机等。 2.8 控制简图
硬件部分包含工业控制计算机、信号转换器,单片机系统控制器 (母板)、单片机终端(子板), A/D 数模转换电路及开关量控制模 块、土壤湿度传感器、土壤盐分、空气温湿度、水流量计、田间控制 单元等部分组成 2.1 计算机 通过在计算机上写编写一整套灌溉操作系统,通过电脑智能化控制此 系统中的所有设备,并在电脑上可以随时知道每个设备的的状态。 计算机系统主要有以下功能: 一、 管理整个系统里面的权限,操作。(画面简洁,操作简单) 二、 把每一个终端(一套系统可以同时接 65536 个终端)采集的温
度,湿度,雨量,风向,土壤盐分,及电磁阀的开关状态,浇 灌流量,种植种类等等信息显示出来。
三、 处理采集回来的信息,并执行对每一个终端手动或自动进行灌 溉。
四、 编程----对每一个终端定制一整套浇灌方案,(如白菜,发芽 期为多久,水分少于多少进行浇灌。而幼苗期,生长期,开花 期等每个时期的水分温度湿度等都不一样,都可以量身订制。 并且只要订编程好了,整个过程中不再需要人为手动更改)
农业种植肥水一体化自动 灌溉系统
项 目 策 划 书
二零一四年九月
一、 系统介绍 该系统以现代农业科学为依据,结合计算机工业控制技术和单片
机应用实现自动控制滴灌系统,实时监测植物土壤湿度、土壤盐分、 环境温度和光照的变化,通过无传感器信号反馈,结合传感器融合技 术和农作物植株生长周期等信息对滴灌动作做出精确判断,实现高效 的施肥节水一体化自动灌溉。并可以通过电脑编,全自动实现不同的 农作物生长在不同的环境中。 二、系统组成 硬件部分
2.2 信号转换器 信号转换器就是将计算机信号转换成可以传输一两千米远且能让单 片机识别的信号。并且还要将设备终端采集到的信号转换成电脑可以 识别的信号显示出来。 2.3 单片机系统控制器(母板) 单片机系统控制器是将电脑发出的 256 个信号识别出来并单独控制 虽一个单片机终端,把从单片机终端获取的信号经过编码传送给电脑, 中间起着数据处理的作用。并且上面做有很多按键和一个显示屏(这 个看功能要求)可以单独对单片机终端进很发送控制指令。单片机系 统控制器可以将整个系统中的一部分终端完全脱离出来单独使用。从 而使单个的小系统更加灵活,让其能适应更多小农场的应该。 2.4 单片机终端(子板) 单片机终端主要是将传感器读取的信号进行判断,校正然后编码成数 字信号传送到单片机系统控制器;同时也将单片机系统控制器传输 (温度、土壤盐分、空气温湿度、风向、水流量计等传感器)过来的 数字信号转换成单信号去控制后面的机械设备,如电磁阀,加热器,
泵阀控制单元可进行自动、手动、半自动设定、并可强制关闭异 常水泵——需要系统管理员最高权限。
手工定时灌溉可单独对大田中某一单元某一小区进行及时灌溉, 该操作受土壤湿度传感器影响,所以操作时请确认是否强制灌溉, 强制不计时灌溉提示信息。
计时灌溉与不计时手工灌溉
实时动画显示:当泵和相映单元的阀门打开时,即产生泵、阀、 水流等即时效果。泵和阀门的控制将由未开启是的红色变为绿色,并 有水流动的即时效果产生,入遇到阀门或泵未打开,则不会产生水流 效果,泵和阀成红色或黄色,并在告警区域显示告警,如遇告警请查 看对应单元的泵阀的状态。
五、部分控制系统界面图片 点击用户管理进行权限划分——根据不同的限制用户操作权限 主界面灌溉系统实时画面,所有的行为及在此界面操作。
传感器信息显示采集到的土壤水分、土壤盐分、水流计算ห้องสมุดไป่ตู้、大 气等综合信息,用户可根据相应的信息制定自动、手动、半自动灌溉 计划。
参数设定可灵活设定土地大小信息,农作物植株生长周期灌溉水 量计肥力计算。