灌溉施肥自動化控制系統(tǒng)研究.pdf

1、灌溉施肥技術(shù)是一種在近代展現(xiàn)出來的新型技術(shù)，它是能將灌溉與施肥兩者充分結(jié)合在一起并從根本上節(jié)約灌溉用水、最大程度提高肥料利用率的實(shí)用方式。但是在實(shí)際操作中灌溉量、施肥量與灌溉和施肥的時機(jī)都不容易實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化控制。因而在實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉系統(tǒng)的自動化基礎(chǔ)上、開發(fā)適合我國國情的可靠、低成本、高效率、先進(jìn)的灌溉施肥系統(tǒng)已成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要。 本文探索性的引入了以田間水分傳感器來監(jiān)視田間水分含量，結(jié)合不同作物需要灌溉時田間水分含量臨界值和作

2、物不同生理期需水量的不同來實(shí)現(xiàn)灌溉作業(yè)。并且根據(jù)不同作物在不同生理周期需要養(yǎng)分值的量來合理制定施肥計劃，伴隨灌溉將作物不同時期的需求的養(yǎng)分量施用于田間。 在灌溉施肥系統(tǒng)中，通過建立上位機(jī)、下位機(jī)和執(zhí)行層的三層結(jié)構(gòu)，初步實(shí)現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換執(zhí)行層、控制層、監(jiān)控管理層的三層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。出于對田間水分傳感的實(shí)際應(yīng)用需要，自行研發(fā)了一種適合實(shí)際環(huán)境和系統(tǒng)需要的水分傳感器。 本系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)自動控制的情況下，也加入了手動控制環(huán)節(jié)，兩種控制方

3、式既可以單獨(dú)應(yīng)用，也可以混合應(yīng)用和諧統(tǒng)一。對在各種不可預(yù)測的環(huán)境氣候突變情況下，也可以由操作員合理調(diào)控。 系統(tǒng)還建立了相對獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫，對每次灌溉與施肥都加以記錄和存儲。通過對灌溉施肥歷史記錄數(shù)據(jù)的研究，有利于分析成本效益；有利于跟蹤發(fā)現(xiàn)最有利的灌溉施肥方法，從而不斷地調(diào)整各數(shù)據(jù)，使得自動灌溉施肥更為科學(xué)，進(jìn)而更好的用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。 系統(tǒng)總體設(shè)計本著(1)實(shí)用性：由于本系統(tǒng)是一個面向?qū)嶋H應(yīng)用的系統(tǒng)，考慮用戶多為非專業(yè)人