現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能灌溉控制系統(tǒng)解決方案原理及設(shè)計(jì)

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能澆灌掌握系統(tǒng)解決方案原理及設(shè)計(jì)智能澆灌掌握系統(tǒng)簡介托普物聯(lián)網(wǎng)指出所謂智能就是不需要人的掌握,系統(tǒng)能自動感測到什么時候預(yù)先設(shè)定50％—60％RH為標(biāo)準(zhǔn)濕度，傳感器采集的濕度模擬信號經(jīng)A/D模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。針對澆灌水利用系數(shù)較低,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)采集灌區(qū)作物需水信息,會聚到網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)發(fā)送給主控中心,中心主機(jī)依據(jù)信息確定澆灌狀態(tài)并計(jì)算灌水量,;依托Internet.依據(jù)示范區(qū)觀測，0.60。9.系統(tǒng)結(jié)合了無線傳感、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),解決了準(zhǔn)確農(nóng)業(yè)亟待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題.密集型轉(zhuǎn)變奠定了重要的根底。智能澆灌系統(tǒng)可以依據(jù)植物和土壤種類,光照數(shù)量來優(yōu)化用水量,還可以在雨後監(jiān)控土壤的濕度。有爭論現(xiàn)實(shí),和傳統(tǒng)澆灌系統(tǒng)相比，智能澆灌系統(tǒng)的本錢差16%302023年起公司必需使用智能澆灌系統(tǒng)。智能澆灌掌握系統(tǒng)背景8，520億升，而假設(shè)安裝一種智能澆灌系統(tǒng)則可有效地掌握水流量，到達(dá)節(jié)水目的。HydroPoint公司負(fù)責(zé)可持續(xù)領(lǐng)域業(yè)務(wù)的ChrisSpain援引美國用水工程協(xié)會的30%300%。4，500萬個僅是安有簡易計(jì)時器58%,54.4萬噸溫室氣體。左右,70%~80％,因而,解決農(nóng)業(yè)澆灌種背景下應(yīng)運(yùn)而生了.的主要途徑。智能澆灌掌握系統(tǒng)工作原理1,檢測到的濕度信號通過A/D模塊轉(zhuǎn)換,將標(biāo)準(zhǔn)的電流模擬信號轉(zhuǎn)換為濕度數(shù)字信號，輸入到可編程50％—60%RH為標(biāo)準(zhǔn)濕度值，實(shí)際測得的濕50％—60％RH比較，可以分為：在這個范圍內(nèi)，超出這個范圍，小于相應(yīng)的調(diào)整電動機(jī)的轉(zhuǎn)速,電動機(jī)帶動水泵從水源抽水，需要澆灌時，電磁閥就自動開啟,通過主管道和支管道為噴頭輸水,噴頭以各自的旋轉(zhuǎn)角度自動旋轉(zhuǎn)。澆灌智能掌握。2A/D模塊、變頻器、電動機(jī)、水泵、電磁閥、管網(wǎng)和噴頭等設(shè)備.,是整個掌握系統(tǒng)的中樞局部。②傳感器:由于本次設(shè)計(jì)時間比較倉促,無視了溫度對澆灌的影響，因此沒有使用溫度傳感器,推斷是否需要澆灌。③A/D模塊：由于可編程掌握器不能接收模擬信號，所以需將傳感器的電壓或電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。④變頻器：通過轉(zhuǎn)變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整噴灌流量，到達(dá)節(jié)水的目的。力。⑥電磁閥:掌握噴頭的噴灌與否。⑦噴頭：實(shí)現(xiàn)均勻噴灑，便于充分吸取.智能澆灌掌握系統(tǒng)構(gòu)造.整個系統(tǒng)由多組集群掌握單元組成,每組集群掌握單元治理一片區(qū)域，每一個片區(qū)由多臺括綠地的自動澆灌。并且系統(tǒng)容量越大，平均投資本錢愈低，生產(chǎn)效率也越高.本系統(tǒng)遵循了以下設(shè)計(jì)原則:1、系統(tǒng)模塊化、層次化設(shè)計(jì),以提高效率,增加可維護(hù)性,便于擴(kuò)展；,而不需要更換軟件；3、人機(jī)界面友好，實(shí)現(xiàn)澆灌過程的無人值守，削減人員的工作強(qiáng)度,提高澆灌效率；4、抗電磁干擾的力量強(qiáng)，保證系統(tǒng)在野外強(qiáng)電磁干擾的惡劣環(huán)境下能牢靠地運(yùn)行；5、故障自動檢測功能,提高系統(tǒng)的強(qiáng)健性，各種設(shè)備的布局要求美觀。智能澆灌掌握系統(tǒng)通信方式系統(tǒng)上行數(shù)據(jù)與下行數(shù)據(jù)均承受了基于廣域網(wǎng)的先進(jìn)的無線傳輸方式進(jìn)展傳輸.上行數(shù)據(jù)包括：空氣溫度、濕度；土壤溫度、顯度；電磁閥及各掌握器的強(qiáng)、本錢低、便于擴(kuò)展等多種優(yōu)點(diǎn),使無線數(shù)字網(wǎng)成為智能澆灌系統(tǒng)首選的組網(wǎng)方式。,只要有無線信號掩蓋的地區(qū)，都可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離無線采集與掌握.實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)和掌握器等多方面的互動性,系統(tǒng)還具有自動報(bào)警功能,掌握器檢測出系統(tǒng)特別，會準(zhǔn)時將故障相關(guān)信息上報(bào)給中心計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以便快速地定位并排出故障.智能澆灌掌握系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)軟件是掌握系統(tǒng)的靈魂，需要與硬件協(xié)作，將實(shí)時數(shù)據(jù)與專家系統(tǒng)的設(shè)定值進(jìn)展比較推斷,來掌握電磁閥的開啟和連續(xù)時間的長短,實(shí)現(xiàn)智能掌握。中心掌握室的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)使用了大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫,WEB接口，遠(yuǎn)程用戶可以通過掃瞄器查詢有關(guān)的澆灌信息.時、定量的無人值守的自動澆灌.數(shù)據(jù)應(yīng)用層，如右圖所示：智能澆灌掌握系統(tǒng)集群掌握田間掌握單元A/D轉(zhuǎn)換、信號處理后電導(dǎo)率〕pH值傳感器，可對進(jìn)水ECpH值的檢測，以便掌握自動養(yǎng)分液的配給。系統(tǒng)掌握方式敏捷性澆灌掌握系統(tǒng)，具有多種澆灌掌握方式：系統(tǒng)可以脫離上微機(jī)而常年獨(dú)立運(yùn)行,有手動澆灌，自動連續(xù)澆灌，自動間隙澆灌等不同澆灌，每天可以設(shè)定多組不同啟動時間。供電系統(tǒng)遵循便利、穩(wěn)定、牢靠的原則，結(jié)合的氣候條件，本系統(tǒng)各個掌握單元均承受備份，使用了風(fēng)能發(fā)電裝置，作為供電系統(tǒng)的必要補(bǔ)充。六要素氣象站由于氣象條件的空間變異特征明顯，因此在示范區(qū)內(nèi)配備氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測儀6個氣象要素。智能澆灌掌握系統(tǒng)功能為了最大限度地節(jié)約噴灌用水和實(shí)現(xiàn)智能掌握,澆灌系統(tǒng)必需具備以下功能：1.數(shù)據(jù)采集功能:.模擬量信號的處理是將模擬信號轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號〔A/D轉(zhuǎn)換。2。掌握功能：具有定時掌握、循環(huán)掌握的功能，用戶可依據(jù)需要敏捷選用掌握方式?！驳陀谠O(shè)定值則調(diào)大電動機(jī)轉(zhuǎn)速，高于設(shè)定值則調(diào)小電動機(jī)轉(zhuǎn)速)則自動調(diào)整電動機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)展?jié)补嗖僮?②定時掌握功能:的濕度值時，電動機(jī)自動停頓澆灌。③循環(huán)掌握功能：用戶在可編程掌握器內(nèi)預(yù)先編好掌握程序，分別設(shè)定起始時間、完畢時間、澆灌時間、停頓時間，系統(tǒng)按設(shè)定好的時間自動循環(huán)澆灌。3.變速功能：當(dāng)前所測的土壤濕度值與預(yù)先設(shè)定的最適宜草坪生長的濕度值50％-60%RH,即可將濕度分為高濕度、中濕度、低濕度三種狀態(tài).在掌握面板上表現(xiàn)為高濕度、中濕度、低濕度三個指示,電動機(jī)設(shè)有高速，3種旋轉(zhuǎn)速度,分別對應(yīng)高速,中速，低速三個指示燈。4。自動轉(zhuǎn)停功能：掌握系統(tǒng)依據(jù)土壤的干濕度狀況自動啟動噴灌，掌握電5分鐘,25分鐘后自動停轉(zhuǎn)。5.電動機(jī)過載保護(hù)功能:,澆灌過程中止，并且故障指示燈閃耀報(bào)警，過載消退后自動恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。信號,實(shí)現(xiàn)掌握相關(guān)程序的功能。7。省電功能：定時掌握器在斷電時正常計(jì)時，故承受其作為可編程掌握器編程掌握器按預(yù)先編制的程序依次翻開各掌握設(shè)備電源,并依據(jù)輸入信號的變化隨時調(diào)整程序的執(zhí)行.在非系統(tǒng)工作時間里，定時器自動斷開可編程掌握器的電源,這樣既削減了系統(tǒng)消耗的電能又延長了設(shè)備的使用壽命。8。急停功能：當(dāng)消滅緊急意外事故時，按下急停按鈕,電動機(jī)馬上停頓運(yùn)轉(zhuǎn),閥門關(guān)閉，噴頭停頓澆灌.9.故障自動檢測功能:當(dāng)澆灌系統(tǒng)消滅故障，如水管裂開(水壓為零)，傳感器,變頻器故障,.操作人員可以按下“消音”按鈕以解除鈴響，但故障指示燈仍在閃耀,直到故障消退,故障指示燈才自動停頓閃耀。系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)或園林澆灌系統(tǒng)的自動掌握或手動掌握。被現(xiàn)代智能型微機(jī)掌握澆灌系統(tǒng)所取代,與傳統(tǒng)澆灌方式相比，TLG-2型智能澆灌掌握系統(tǒng)有如下優(yōu)點(diǎn):益和經(jīng)濟(jì)效益。依據(jù)植物對土壤水份的需求特點(diǎn)設(shè)定不同的澆灌方式,使植物按最正確生長自動澆灌，大大節(jié)約人力資源,提高勞動生產(chǎn)率.智能澆灌掌握系統(tǒng)意義增加農(nóng)作物的產(chǎn)量,降低農(nóng)產(chǎn)品的本錢?；趥鞲衅骷夹g(shù)的智能澆灌系統(tǒng)是中國進(jìn)展高效農(nóng)業(yè)和精細(xì)農(nóng)業(yè)的必由之路。附錄-—-托普物聯(lián)網(wǎng)簡介托普物聯(lián)網(wǎng)是浙江托普儀器旗下的重要工程.浙江托普儀器是國內(nèi)套設(shè)備,在農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域嶄露頭角！GIS信息技術(shù)，以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),竭誠為傳統(tǒng)行業(yè)供給信息化、智能化的產(chǎn)品與端到端的解決方案。主要有:大田種植智能解決方案、畜牧養(yǎng)殖治理解決方案、案、溫室大棚智能掌握解決方案等。托普物聯(lián)網(wǎng)三大系統(tǒng)產(chǎn)品〔統(tǒng)〔數(shù)據(jù)傳輸處理網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用系統(tǒng)〔〕托普物聯(lián)網(wǎng)模塊化智能集成系統(tǒng)托普物聯(lián)網(wǎng)依據(jù)自身研發(fā)優(yōu)勢，開發(fā)了多種模塊化智能集成系統(tǒng)。完成對異地園區(qū)所需數(shù)據(jù)監(jiān)測的功能。2、終端模塊：即終端