發(fā)布時間：2020-06-14 20:21

【摘要】：我國水資源嚴(yán)重缺乏且分布嚴(yán)重不平衡,但是我國農(nóng)業(yè)用水利用率卻非常低,這極大加劇了我國水資源的匱乏。因此,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)已成為我國節(jié)約用水的重要組成部分。精細(xì)灌溉是現(xiàn)代節(jié)水設(shè)施設(shè)研究的重點。近年來,隨著精細(xì)灌溉技術(shù)的發(fā)展,基于作物自身需求對作物進行水分補給已成為精細(xì)灌溉研究的方向之一。本研究就是基于作物生理需求的精細(xì)灌溉系統(tǒng)設(shè)計和試驗研究。本研究主要包括兩個方面,基于作物生理需求的自動補水系統(tǒng)和基于作物生理需求的作物需水量數(shù)學(xué)模型的研究。通過作物需水量數(shù)學(xué)模型以及作物生理信息決策作物需水量;然后通過基于作物生理需求的自動補水系統(tǒng)對作物進行實時定量水分補給�；谧魑锷硇枨蟮淖詣友a水系統(tǒng)研究主要包括上位機和下位機設(shè)計,通過上位機控制下位機對作物進行水分補給;基于作物生理需求的作物需水量數(shù)學(xué)模型研究是基于作物葉面積和作物莖稈直徑的生理信息變化,建立作物需水量與作物生理變化的數(shù)學(xué)模型,以指導(dǎo)作物水分的生理補給。本研究完成了基于作物生理需求的自動補水系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計,并建立了效果良好的作物需水量數(shù)學(xué)模型,達(dá)到了研究的預(yù)期目標(biāo)。最后搭建基于作物生理需求的精細(xì)灌溉系統(tǒng),并對系統(tǒng)進行試驗驗證,試驗結(jié)果表明:在整個試驗測試過程中,上位機軟件工作正常,各項功能都能夠達(dá)到設(shè)計要求�；谧魑锷硇枨蟮木�(xì)灌溉系統(tǒng)的研究為精細(xì)灌溉技術(shù)和生理補水等方面研究提供了理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支持,對促進我國節(jié)水農(nóng)業(yè)發(fā)展發(fā)揮積極的意義。
【學(xué)位授予單位】：河南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：S274
【圖文】：

系統(tǒng)下位機的總體方案設(shè)計系統(tǒng)下位機是基于作物生理需求精細(xì)灌現(xiàn)對上位機系統(tǒng)發(fā)出補水控制信息的命息。該控制系統(tǒng)的設(shè)計主要包括系統(tǒng)硬制系統(tǒng)的的實體和裝置，是控制系統(tǒng)的現(xiàn)控制系統(tǒng)功能的重要基礎(chǔ)。該系統(tǒng)硬模塊的選取以及功能模塊的整體搭建，軟個模塊的功能實現(xiàn)以及整體系統(tǒng)的功能如圖 2-1 所示。

溉控制系統(tǒng)下位機硬件設(shè)計用模塊化設(shè)計。設(shè)計以 STC89C52 為主芯片，輔以電源電串口通信模塊，繼電器模塊，水流量傳感器，微型潛水52 單片機、復(fù)位電路、晶振電路是電路的主要控制端，主處理和輸出以達(dá)到微量水輸出的目的。通過上位機完成控過 MAX232 模塊傳到 STC89C52 主芯片，主芯片發(fā)出控繼電器打開微型潛水泵，水通過水流量傳感器后輸出。水息反饋到 STC89C52 主芯片，主芯片通過判斷對繼電器模輸出。當(dāng)輸水量未達(dá)到上位機發(fā)出的控制水量時，繼電器水泵持續(xù)工作，水不斷輸出；當(dāng)輸水量達(dá)到上位機發(fā)出的出控制信息到繼電器模塊，繼電器關(guān)閉，微型潛水泵停止水流量將信息反饋到 STC89C52 單片機的同時，單片機將MAX232 模塊傳輸?shù)缴衔粰C端，上位機通過模塊顯示實時功能。主要硬件設(shè)計概圖如圖 2-2 所示。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 范瑞波,孫利軍;談節(jié)水灌溉技術(shù)的發(fā)展趨勢[J];山東水利;2003年11期

本文編號：2713307