針對現有農作物灌溉系統(tǒng)自動化程度低、節(jié)水性能差的問題,設計基于PLC與物聯(lián)網技術的自動化節(jié)水灌溉系統(tǒng)。按照農作物節(jié)水灌溉的總體設計要求,設計系統(tǒng)框架層次結構,在硬件結構上選用STC89C52RC型芯片和PLC控制模塊作為系統(tǒng)的核心單元,并采用通信性能更強的CC2591型射頻信號擴展器,增強網絡連接效率。軟件結構上采用數據流和狀態(tài)幀的監(jiān)控方式,采集土壤含水量數據、溫度數據、濕度數據,并將數據進行數模轉換,準確控制區(qū)域的灌溉總量。測試結果表明,所設計系統(tǒng)各項功能運行完好,具有較短的響應時間,能夠根據實際情況準確控制灌溉水量,以達到節(jié)水的目的。 

【文章來源】：電子設計工程. 2020,28(15)

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

系統(tǒng)總體層次結構

硬件電路選型以STC89C52RC型單片機作為中央處理器芯片[11-13]，并以PLC模塊作為自動節(jié)水灌溉系統(tǒng)的控制框架，系統(tǒng)硬件構成框圖如圖2所示。STC89C52RC型芯片和PLC控制模塊是系統(tǒng)的核心單元，各種終端節(jié)點采集到的信息在微處理器處都轉化為計算機可識別的脈沖電信號[14-16]，經過計算機的高精度運算得出最合適的控制水量和控制時間，再向PLC模塊傳遞控制指令，實現對農作物監(jiān)控區(qū)域的自動化灌溉控制。STC89C52RC型芯片電壓寬、穩(wěn)定性好、運行速度快，具有4個高速異步串行通信接口，可實現8路高速數模轉換，該芯片內部集成有高精度時鐘功能，功耗更低、安全性更高，芯片電路系統(tǒng)圖3所示。

STC89C52RC型芯片和PLC控制模塊是系統(tǒng)的核心單元，各種終端節(jié)點采集到的信息在微處理器處都轉化為計算機可識別的脈沖電信號[14-16]，經過計算機的高精度運算得出最合適的控制水量和控制時間，再向PLC模塊傳遞控制指令，實現對農作物監(jiān)控區(qū)域的自動化灌溉控制。STC89C52RC型芯片電壓寬、穩(wěn)定性好、運行速度快，具有4個高速異步串行通信接口，可實現8路高速數模轉換，該芯片內部集成有高精度時鐘功能，功耗更低、安全性更高，芯片電路系統(tǒng)圖3所示。選擇的PLC控制模塊自帶RS-845通信功能端口，可自由擴展模擬量，PLC控制模塊的輸入端電流范圍為12～20 mA，輸出端電流范圍為5～20 mA。變頻器選擇西門子MM3254型設備，包括兩個模擬輸出端和4個模擬輸入端，具有良好過壓保護和穩(wěn)壓功能。壓力傳感器可將壓力值轉換為脈沖信號輸入PLC系統(tǒng)。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3069576