在傳統(tǒng)的灌溉方式中,一般都是采用大水漫灌的方法來進行土地灌溉,其水的有效利用率僅為20%~35%。隨著科學(xué)技術(shù)的進步與發(fā)展,尤其是以傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、計算機控制技術(shù)以及智能終端的快速發(fā)展與應(yīng)用,融合這些高新技術(shù)與相關(guān)設(shè)備,提高農(nóng)業(yè)灌溉中水資源的利用效率,已成為精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)與設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢和根本要求。本文基于無線傳感網(wǎng)技術(shù),設(shè)計并實現(xiàn)了一個農(nóng)業(yè)灌溉智能控制系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由六個模塊組成,分別為主控制中心模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊,數(shù)據(jù)顯示模塊、機械控制模塊、遠程監(jiān)控模塊和太陽能供電模塊組成。系統(tǒng)能夠通過傳感器精確感知土壤溫濕度、空氣溫濕度和CO2濃度等環(huán)境因子,處理成數(shù)字信號后進無線傳輸?shù)胶笈_服務(wù)器,根據(jù)預(yù)設(shè)的作物生長模型與當(dāng)前情況,確定所需的水分按需進行精確灌溉,從而在保證作物灌溉效果的前提下,達到高效利用水資源的目的。本系統(tǒng)從實際應(yīng)用出發(fā),對灌溉系統(tǒng)的工程設(shè)計、設(shè)備調(diào)試和后續(xù)維護等方面進行了有效的實踐。通過在節(jié)能、節(jié)水、智能控制等方面的實踐,為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供了示范和實踐。
【學(xué)位單位】：浙江農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：S274
【部分圖文】：

圖 2.1 系統(tǒng)整體設(shè)計方案Figure2.1 The overall design scheme of the system2.2.2 通信傳輸模塊傳輸通信模塊的主要工作是把感知模塊采集到的數(shù)據(jù)，按照設(shè)定的傳輸協(xié)議過無線的方式傳輸發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)服務(wù)器，服務(wù)器端有相應(yīng)的數(shù)據(jù)接收和析程序。在該模塊中主要使用通信處理器來實現(xiàn)系統(tǒng)的通訊工作，其內(nèi)部采用GPRS 通信技術(shù)。通信模塊主要與感知模塊的配合，完成對樣本點的數(shù)據(jù)采集和傳工作，為中央處理模塊提供依據(jù)[48]。GPRS 通訊模塊 GPRS 模塊 GTM-900B 自帶有一個 232 串口，通過串口線與嵌入設(shè)備終端的串口 2 直接相連。這樣嵌入式設(shè)備終端就能通過串口驅(qū)動程序直接GTM-900B 模塊通信。嵌入式設(shè)備終端通過 GTM-900B 模塊的 AT 指令集和 TCP/IP議就能控制模塊進行收發(fā)數(shù)據(jù)。圖 2-2 是 GTM-900B 模塊的接口原理圖。

圖 2.1 系統(tǒng)整體設(shè)計方案2.1 The overall design scheme of the s作是把感知模塊采集到的數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)服務(wù)器，服務(wù)器使用通信處理器來實現(xiàn)系統(tǒng)的要與感知模塊的配合，完成對依據(jù)[48]。塊 GTM-900B 自帶有一個 232 串連。這樣嵌入式設(shè)備終端就能式設(shè)備終端通過 GTM-900B 模塊據(jù)。圖 2-2 是 GTM-900B 模塊

所使用的太陽能電池板模塊中，為了更好地穩(wěn)定電壓件，同時需要保證電池的輸出電壓范圍為要限制充電電流極管處于放大極的狀態(tài)極管處于飽和極狀態(tài)熱損壞電池以及對制繼電器來斷開充電電路等兩個供電部分的電壓轉(zhuǎn)換芯片為美國半導(dǎo)體公司研制開關(guān)型集成穩(wěn)壓的準(zhǔn)穩(wěn)壓器為 1.23完善的保護電路就能夠搭建出高效的穩(wěn)壓電路模塊所使用的太陽能電池板在充足陽光的照射下可以產(chǎn)生 12V為了更好地穩(wěn)定電壓，系統(tǒng)采用了大容量蓄電池作同時需要保證電池的輸出電壓范圍為 11.3-12.7V，此外充電電流，這里我們采用了三極管來實現(xiàn)這個目標(biāo)放大極的狀態(tài)，讓鉗位充電的電流控制在 200mAh極管處于飽和極狀態(tài)，從而完成了對電池的恒壓穩(wěn)定充電熱損壞電池以及對充電電池實施保護，增加了對充電電池溫制繼電器來斷開充電電路等兩個功能，這樣就構(gòu)成了一個完供電部分的電壓轉(zhuǎn)換芯片為美國半導(dǎo)體公司研制生產(chǎn)的 LM25開關(guān)型集成穩(wěn)壓的芯片，具有 3A 電流穩(wěn)定輸出，固定頻1.23V。與此同時，LM2596 芯片具有良好限制電保護電路功能。發(fā)熱量少以及轉(zhuǎn)換效率高的特點使它就能夠搭建出高效的穩(wěn)壓電路模塊。如圖 3.2 所示。的系統(tǒng)采用了大容量蓄電池作此外來實現(xiàn)這個目標(biāo)。h 左從而完成了對電池的恒壓穩(wěn)定充電。增加了對充電電池溫這樣就構(gòu)成了一個完LM25固定頻芯片具有良好限制電發(fā)熱量少以及轉(zhuǎn)換效率高的特點使它

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本文編號：2829300