喬灌草混栽模式下城市園林精準(zhǔn)灌溉控制系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-14 16:57
論文從喬灌草混栽模式下城市園林的灌溉要求出發(fā),在在對(duì)傳統(tǒng)的灌溉設(shè)備、灌溉方式和灌溉策略的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比的基礎(chǔ)上,針對(duì)北京林業(yè)大學(xué)河南鄢陵科技創(chuàng)新協(xié)同研發(fā)基地智能灌溉控制工程展開(kāi)了設(shè)計(jì)與研究,具體工作及成果如下:1.智能灌溉策略研究:根據(jù)設(shè)備使用年限、成本、管理方法的工程要求,針對(duì)林業(yè)大學(xué)河南鄢陵科技創(chuàng)新基地喬灌草混載規(guī)模,制定了多種灌溉控制策略。2.灌溉控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì):智能灌溉控制系統(tǒng)包括控制單元和微環(huán)境信息采集單元兩部分,完成了信號(hào)采集模塊、AD轉(zhuǎn)換模塊、時(shí)鐘模塊、存儲(chǔ)模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊硬件設(shè)計(jì),并進(jìn)行了各模塊之間的硬件兼容性設(shè)計(jì),特別是電源的兼容性設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了智能灌溉控制系統(tǒng)硬件整體設(shè)計(jì)。3.灌溉控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì):針對(duì)不同的控制策略,在自主研發(fā)的控制單元及上位機(jī)上,采用C語(yǔ)言和C++語(yǔ)言,編寫(xiě)了相應(yīng)的灌溉控制軟件:(1)手動(dòng)灌溉控制軟件設(shè)計(jì):利用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)手動(dòng)灌溉功能。(2)自動(dòng)灌溉控制軟件設(shè)計(jì):利用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)按時(shí)間控制的智能灌溉功能。(3)智能灌溉控制軟件設(shè)計(jì):依據(jù)微環(huán)境監(jiān)測(cè)單元,在實(shí)時(shí)獲取采集微環(huán)境信息(土壤信息、氣象信息等參數(shù))的基礎(chǔ)上,結(jié)合喬灌草不同的生命需水要求,實(shí)現(xiàn)...
【文章來(lái)源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 精準(zhǔn)節(jié)水灌溉的研究現(xiàn)狀
1.2.1 城市園林灌溉簡(jiǎn)介
1.2.2 節(jié)水灌溉的國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀
1.2.3 節(jié)水灌溉的國(guó)外現(xiàn)狀
1.3 喬灌草混栽模式下城市園林精準(zhǔn)灌溉策略
1.3.1 喬灌草混栽模式下城市園林的灌溉要求
1.3.2 喬灌草混栽模式下城市園林的精準(zhǔn)灌溉策略研究
1.4 研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容
2. 智能灌溉控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 北京林業(yè)大學(xué)鄢陵科技創(chuàng)新基地智慧灌溉工程背景
2.2 總體設(shè)計(jì)方案
3. 智能灌溉控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
3.1 微環(huán)境氣象監(jiān)測(cè)站的硬件設(shè)計(jì)
3.1.1 核心芯片
3.1.2 傳感器
3.1.3 功能模塊
3.1.4 信號(hào)轉(zhuǎn)換
3.1.5 采集方案
3.2 灌溉控制柜的硬件設(shè)計(jì)
3.2.1 灌溉控制柜
3.2.2 系統(tǒng)總電源控制
3.2.3 給水泵控制
3.2.4 變頻恒壓控制
3.2.5 過(guò)濾系統(tǒng)控制
3.2.6 控制系統(tǒng)工作狀態(tài)
3.2.7 灌溉急停
3.3 控制方法
3.3.1 手動(dòng)控制
3.3.2 自動(dòng)控制
3.3.3 智能控制
3.4 本章小結(jié)
4. 智能灌溉控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
4.1 微環(huán)境氣象站的軟件設(shè)計(jì)
4.1.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
4.1.2 程序框架
4.1.3 底層驅(qū)動(dòng)
4.1.4 應(yīng)用軟件
4.2 灌溉控制柜的軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 程序框架
4.2.2 應(yīng)用軟件
4.3 本章小結(jié)
5. 智能灌溉控制系統(tǒng)測(cè)試及運(yùn)行現(xiàn)狀
5.1. 微環(huán)境氣象站的測(cè)試
5.1.1 調(diào)試工作
5.1.2 試驗(yàn)結(jié)果
5.2 智能灌溉控制柜的測(cè)試
5.3 智能灌溉控制系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀
6. 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)介
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于駐波率原理的植物莖體水分無(wú)損檢測(cè)方法研究[J]. 趙燕東,高超,張新,徐強(qiáng). 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(01)
[2]降雨和蒸散對(duì)夏玉米灌溉需水量模型估算的影響[J]. 黃仲冬,齊學(xué)斌,樊向陽(yáng),喬冬梅,李中陽(yáng),梁志杰. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(05)
[3]中國(guó)節(jié)水灌溉裝備發(fā)展現(xiàn)狀、問(wèn)題、趨勢(shì)與建議[J]. 袁壽其,李紅,王新坤. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[4]基于系統(tǒng)性策略的灌溉水資源時(shí)空優(yōu)化配置[J]. 程帥,張樹(shù)清. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(01)
[5]微咸水膜下滴灌棉田漫灌洗鹽評(píng)價(jià)[J]. 栗現(xiàn)文,靳孟貴,袁晶晶,黃金甌. 水利學(xué)報(bào). 2014(09)
[6]中國(guó)城市發(fā)展方針的演變調(diào)整與城市規(guī)模新格局[J]. 方創(chuàng)琳. 地理研究. 2014(04)
[7]中國(guó)水稻節(jié)水灌溉技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 姚林,鄭華斌,劉建霞,賀慧,黃璜. 生態(tài)學(xué)雜志. 2014(05)
[8]干旱區(qū)不同灌溉方式及施肥措施對(duì)棉田土壤呼吸及各組分貢獻(xiàn)的影響[J]. 張前兵,楊玲,王進(jìn),羅宏海,張亞黎,張旺鋒. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(12)
[9]土壤碳排放量測(cè)定技術(shù)[J]. 錢(qián)登峰,馬和平. 四川林勘設(shè)計(jì). 2011(04)
[10]廣州城市園林綠地節(jié)水灌溉現(xiàn)狀[J]. 傅小霞,周先武,楊偉兒,吳儉峰. 廣東園林. 2011(05)
碩士論文
[1]精準(zhǔn)節(jié)水灌溉web控制系統(tǒng)的研究[D]. 肖磊.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[2]西安市節(jié)水型園林景觀研究[D]. 齊風(fēng)超.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[3]基于GIS的新疆地區(qū)植被生態(tài)需水量研究[D]. 廖軼群.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[4]成年富士蘋(píng)果樹(shù)莖流特征及需水規(guī)律的研究[D]. 宋凱.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[5]基于ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的精準(zhǔn)灌溉控制系統(tǒng)[D]. 章軍富.北京林業(yè)大學(xué) 2010
[6]北方城市節(jié)水型景觀設(shè)計(jì)研究[D]. 仇同文.天津大學(xué) 2007
[7]溫室滴灌設(shè)備控制系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 朱凝華.河北工業(yè)大學(xué) 2006
[8]單片機(jī)控制的節(jié)水灌溉系統(tǒng)的研究[D]. 王芳琴.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
本文編號(hào):2977210
【文章來(lái)源】:北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:62 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 精準(zhǔn)節(jié)水灌溉的研究現(xiàn)狀
1.2.1 城市園林灌溉簡(jiǎn)介
1.2.2 節(jié)水灌溉的國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀
1.2.3 節(jié)水灌溉的國(guó)外現(xiàn)狀
1.3 喬灌草混栽模式下城市園林精準(zhǔn)灌溉策略
1.3.1 喬灌草混栽模式下城市園林的灌溉要求
1.3.2 喬灌草混栽模式下城市園林的精準(zhǔn)灌溉策略研究
1.4 研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容
2. 智能灌溉控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 北京林業(yè)大學(xué)鄢陵科技創(chuàng)新基地智慧灌溉工程背景
2.2 總體設(shè)計(jì)方案
3. 智能灌溉控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
3.1 微環(huán)境氣象監(jiān)測(cè)站的硬件設(shè)計(jì)
3.1.1 核心芯片
3.1.2 傳感器
3.1.3 功能模塊
3.1.4 信號(hào)轉(zhuǎn)換
3.1.5 采集方案
3.2 灌溉控制柜的硬件設(shè)計(jì)
3.2.1 灌溉控制柜
3.2.2 系統(tǒng)總電源控制
3.2.3 給水泵控制
3.2.4 變頻恒壓控制
3.2.5 過(guò)濾系統(tǒng)控制
3.2.6 控制系統(tǒng)工作狀態(tài)
3.2.7 灌溉急停
3.3 控制方法
3.3.1 手動(dòng)控制
3.3.2 自動(dòng)控制
3.3.3 智能控制
3.4 本章小結(jié)
4. 智能灌溉控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
4.1 微環(huán)境氣象站的軟件設(shè)計(jì)
4.1.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境
4.1.2 程序框架
4.1.3 底層驅(qū)動(dòng)
4.1.4 應(yīng)用軟件
4.2 灌溉控制柜的軟件設(shè)計(jì)
4.2.1 程序框架
4.2.2 應(yīng)用軟件
4.3 本章小結(jié)
5. 智能灌溉控制系統(tǒng)測(cè)試及運(yùn)行現(xiàn)狀
5.1. 微環(huán)境氣象站的測(cè)試
5.1.1 調(diào)試工作
5.1.2 試驗(yàn)結(jié)果
5.2 智能灌溉控制柜的測(cè)試
5.3 智能灌溉控制系統(tǒng)運(yùn)行現(xiàn)狀
6. 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
個(gè)人簡(jiǎn)介
導(dǎo)師簡(jiǎn)介
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于駐波率原理的植物莖體水分無(wú)損檢測(cè)方法研究[J]. 趙燕東,高超,張新,徐強(qiáng). 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2016(01)
[2]降雨和蒸散對(duì)夏玉米灌溉需水量模型估算的影響[J]. 黃仲冬,齊學(xué)斌,樊向陽(yáng),喬冬梅,李中陽(yáng),梁志杰. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(05)
[3]中國(guó)節(jié)水灌溉裝備發(fā)展現(xiàn)狀、問(wèn)題、趨勢(shì)與建議[J]. 袁壽其,李紅,王新坤. 排灌機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(01)
[4]基于系統(tǒng)性策略的灌溉水資源時(shí)空優(yōu)化配置[J]. 程帥,張樹(shù)清. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào). 2015(01)
[5]微咸水膜下滴灌棉田漫灌洗鹽評(píng)價(jià)[J]. 栗現(xiàn)文,靳孟貴,袁晶晶,黃金甌. 水利學(xué)報(bào). 2014(09)
[6]中國(guó)城市發(fā)展方針的演變調(diào)整與城市規(guī)模新格局[J]. 方創(chuàng)琳. 地理研究. 2014(04)
[7]中國(guó)水稻節(jié)水灌溉技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J]. 姚林,鄭華斌,劉建霞,賀慧,黃璜. 生態(tài)學(xué)雜志. 2014(05)
[8]干旱區(qū)不同灌溉方式及施肥措施對(duì)棉田土壤呼吸及各組分貢獻(xiàn)的影響[J]. 張前兵,楊玲,王進(jìn),羅宏海,張亞黎,張旺鋒. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué). 2012(12)
[9]土壤碳排放量測(cè)定技術(shù)[J]. 錢(qián)登峰,馬和平. 四川林勘設(shè)計(jì). 2011(04)
[10]廣州城市園林綠地節(jié)水灌溉現(xiàn)狀[J]. 傅小霞,周先武,楊偉兒,吳儉峰. 廣東園林. 2011(05)
碩士論文
[1]精準(zhǔn)節(jié)水灌溉web控制系統(tǒng)的研究[D]. 肖磊.北京林業(yè)大學(xué) 2016
[2]西安市節(jié)水型園林景觀研究[D]. 齊風(fēng)超.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[3]基于GIS的新疆地區(qū)植被生態(tài)需水量研究[D]. 廖軼群.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[4]成年富士蘋(píng)果樹(shù)莖流特征及需水規(guī)律的研究[D]. 宋凱.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[5]基于ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的精準(zhǔn)灌溉控制系統(tǒng)[D]. 章軍富.北京林業(yè)大學(xué) 2010
[6]北方城市節(jié)水型景觀設(shè)計(jì)研究[D]. 仇同文.天津大學(xué) 2007
[7]溫室滴灌設(shè)備控制系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)[D]. 朱凝華.河北工業(yè)大學(xué) 2006
[8]單片機(jī)控制的節(jié)水灌溉系統(tǒng)的研究[D]. 王芳琴.華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
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