水與人類的日常生活息息相關(guān),隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人口的急劇增加,水資源的緊缺問(wèn)題日益凸顯。據(jù)調(diào)查,中國(guó)是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一,居世界第121位,而我國(guó)現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)用水方式是導(dǎo)致水資源緊缺的重要原因。我國(guó)普遍存在大水慢灌的灌溉方式,這種方式不僅嚴(yán)重浪費(fèi)水資源,而且灌溉效率低下。因此,大力發(fā)展節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè),既是解決農(nóng)業(yè)用水危機(jī)的迫切要求,也是解決水資源問(wèn)題的有效手段。隨著自動(dòng)控制理論的發(fā)展,以及農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)的進(jìn)步,節(jié)水型灌溉系統(tǒng)成為農(nóng)業(yè)研究熱點(diǎn)。本文根據(jù)農(nóng)業(yè)灌溉的一般過(guò)程,分塊逐步地對(duì)農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行研究,通過(guò)技術(shù)分析和測(cè)試試驗(yàn),設(shè)計(jì)了一種基于單片機(jī)的農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉控制系統(tǒng)。本文研究了目前節(jié)水灌溉領(lǐng)域的主要技術(shù)手段,以及遇到的研究瓶頸;比較了不同控制算法的優(yōu)劣,確定以模糊算法作為本系統(tǒng)灌溉控制策略;選用WMRNET無(wú)線模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,以滿足灌溉系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)木嚯x要求;選用DHT11檢測(cè)土壤濕度,進(jìn)行了土壤濕度采集部分的軟硬件設(shè)計(jì);分析系統(tǒng)功能需求,選擇ATmega64單片機(jī)作為系統(tǒng)控制器;使用大彩公司生產(chǎn)的串口屏模塊作為系統(tǒng)操作和顯示界面,完成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)查詢、灌溉進(jìn)... 

【文章來(lái)源】：天津科技大學(xué)天津市

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖３－１?ＡＴｍｅｇａ６４引腳圖??Ｒｅｇ．?３－１?ＡＴｍｅｇａ６４?Ｐｉｎ?ｆｉｇｕｒｅ??１９??

ＤＨＴ１１傳感器采用單總線網(wǎng)絡(luò)，由ＶＤＤ、ＤＡＴＡ、ＧＮＤ三個(gè)接口組成。與上位??機(jī)單片機(jī)進(jìn)行通信時(shí)，只需連接ＤＡＴＡ端口，采用串行通信方式，所有數(shù)據(jù)的接收發(fā)??送均通過(guò)這一端口來(lái)實(shí)現(xiàn)。其硬件電路設(shè)計(jì)圖如圖３－３所示。??５Ｖ??５Ｖ?Ｕ名??Ｌ?－１—?ＤＨＴ１１??彡?Ｒ３０?—????４ＪＫ??—?ＶＤＤ??ＡＤ７５４??＾，?—ＤＡＴＡ??????—ＧＮＤ??Ｃ２５????Ｏ．ｌｕＦ?４??—ＮＣ??圖３－３?ＤＨＴ１１硬件電路圖??Ｒｅｇ．?３－３?Ｈａｒｄｗａｒｅ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｄｉａｇｒａｍ??濕度傳感器的引腳ＶＤＤ接直流電壓３．３Ｖ－５．５Ｖ，接地端ＧＮＤ接地，ＮＣ端口為??空腳，由于測(cè)量范圍小于２０米，所以在數(shù)據(jù)收發(fā)端ＤＡＴＡ與電源之間接入一個(gè)４．７ｋ??２２??

?＜０??圖３－３ＤＨＴ１１產(chǎn)品圖??Ｒｅｇ．?３－３?ＤＨＴ１１?Ｐｒｏｄｕｃｔ?ｆｉｇｕｒｅ??ＤＨＴ１１是一款含有已經(jīng)校準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度負(fù)荷傳感器１７４］，由－個(gè)電??阻式的感濕器件和一個(gè)ＮＴＣ測(cè)溫元件組成，并與一個(gè)８位的單片機(jī)相連，因此該模??塊質(zhì)量有保證，并且響應(yīng)快。從上圖可以看出它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體型小巧，此外該器件功??耗低，性價(jià)比高。其電氣特性如表３－１。??表３－１?ＤＨＴ１］電氣參數(shù)表??Ｔａｂｌｅ３－１?Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ?ｐａｒａｍｅｔｅｒ?ｌｉｓｔ??參數(shù)?條件?Ｍｉｎ?Ｍａｘ?Ｔｙｐｅ?單位??供電?ＤＣ?３?５．５?５?Ｖ??測(cè)量?０．５?２．５?ｍＡ??供電電流?平均?０．２?１?ｍＡ????１００?１５０?ｕＡ??采樣周期?＃?１?ＩＸ??ＤＨＴ１１傳感器采用單總線網(wǎng)絡(luò)，由ＶＤＤ、ＤＡＴＡ、ＧＮＤ三個(gè)接口組成。與上位??機(jī)單片機(jī)進(jìn)行通信時(shí)，只需連接ＤＡＴＡ端口，采用串行通信方式，所有數(shù)據(jù)的接收發(fā)??送均通過(guò)這一端口來(lái)實(shí)現(xiàn)。其硬件電路設(shè)計(jì)圖如圖３－３所示。??５Ｖ??５Ｖ?Ｕ名??Ｌ?－１—?ＤＨＴ１１??彡?Ｒ３０?—????４ＪＫ??—?ＶＤＤ??ＡＤ７５４??＾，?—ＤＡＴＡ??????—ＧＮＤ??Ｃ２５????Ｏ．ｌｕＦ?４??—ＮＣ??圖３－３?ＤＨＴ１１硬件電路圖??Ｒｅｇ．?３－３?Ｈａｒｄｗａｒｅ?ｃｉｒｃｕｉｔ?ｄｉａｇｒａｍ??濕度傳感器的引腳ＶＤＤ接直流電壓３．３Ｖ－５．５Ｖ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的溫室智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 潘榮敏,方章云,李洪兵,馬曉賓,袁亮.  安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2017(27)
[3]全力發(fā)展農(nóng)業(yè)信息化 為智慧農(nóng)業(yè)騰飛插上翅膀——敦化市農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 李輝.  吉林農(nóng)業(yè). 2017(19)
[4]自動(dòng)控制技術(shù)在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用[J]. 孔德磊.  科技風(fēng). 2017(18)
[5]關(guān)于我國(guó)節(jié)水灌溉相關(guān)問(wèn)題的思考[J]. 王穎軍.  城市建設(shè)理論研究(電子版). 2017(23)
[6]基于51單片機(jī)的蔬菜大棚智能監(jiān)控灌溉系統(tǒng)[J]. 張馨月.  電子技術(shù)與軟件工程. 2017(10)
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[8]基于單片機(jī)技術(shù)的多機(jī)通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 李楠.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2016(12)
[9]淺談智能灌溉技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 盛會(huì),郭輝,張學(xué)軍,陳恒峰.  新疆農(nóng)機(jī)化. 2016(01)
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博士論文
[1]農(nóng)田土壤墑情監(jiān)測(cè)與智能灌溉云服務(wù)平臺(tái)構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 李淑華.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2016

碩士論文
[1]基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的智能灌溉系統(tǒng)研究[D]. 王寧.大連理工大學(xué) 2014
[2]智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)[D]. 張磊.大連理工大學(xué) 2009
[3]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
[4]基于遠(yuǎn)程控制的智能灌溉系統(tǒng)研究[D]. 宮建華.大連理工大學(xué) 2004



本文編號(hào)：2978371