本文關(guān)鍵詞： 農(nóng)業(yè)灌溉 ZigBee 節(jié)水系統(tǒng)　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：近年來,伴隨著電子信息通信行業(yè)的快速崛起,以及物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的不斷延伸,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也逐漸吸納了電子信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)無線通信、物聯(lián)網(wǎng)傳感等技術(shù),沿著更智能化與自動化、更精準(zhǔn)化與無人化的前進(jìn)趨勢在進(jìn)展�，F(xiàn)代電子技術(shù)的融入,無疑將會推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)加快改革與創(chuàng)新的進(jìn)程,具有難以估量的益處和優(yōu)勢,不僅能夠全方位智能無人化管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn),節(jié)省大量的人力物力,同時,也可以為農(nóng)作物的生長與繁殖提供最有益的生物條件與環(huán)境,進(jìn)而能夠很大程度地提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總量,并在另一方面同時降低農(nóng)業(yè)成本,從而在整體上將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)提升,生產(chǎn)總量增加以及達(dá)到提升整體經(jīng)濟(jì)效益。眾所周知,水資源是人類以及動植物賴以生存的必要條件,干旱以及水資源利用率不足,是制約我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活的重要因素。在水資源占有總量方面,中國具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,然而,我國水資源的人均占有率方面很低,在世界排名比較靠后,這其中最主要的原因在于巨大的人口基數(shù)的壓力,而在農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域,我國仍處于人工灌溉階段,人們總體利用水資源的效率不高,浪費(fèi)水資源的現(xiàn)象屢見不鮮,也極大地影響了我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展。本文針對ZigBee的無線通信技術(shù),結(jié)合了GPRS遠(yuǎn)程控制技術(shù),以太陽能清潔能源進(jìn)行供電,搭建了一套智能自動化農(nóng)作物節(jié)水灌溉系統(tǒng),該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時監(jiān)測土壤溫濕度、空氣溫濕度,農(nóng)民可以根據(jù)農(nóng)作物種類,以及自身的需要,靈活地自行設(shè)置灌溉方案,為農(nóng)作物提供最適宜的生存和生長環(huán)境,可以極大程度地保證農(nóng)作物健康生長與增產(chǎn),同時,該系統(tǒng)使用了噴灌的灌溉方式,提高水資源的利用率達(dá)到百分之九十以上,也引導(dǎo)了我國未來農(nóng)業(yè)灌溉的發(fā)展趨勢,為農(nóng)業(yè)灌溉節(jié)水提供了可行性方案。本文主要特色是太陽能供電的遠(yuǎn)程操控并且智能程度高、自動化性質(zhì)的節(jié)水灌溉方式,全文主要完成了以下的工作內(nèi)容:1.通過對國內(nèi)外農(nóng)業(yè)灌溉現(xiàn)狀的了解,對未來農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)發(fā)展方向的預(yù)測,結(jié)合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的總體需求,明確該系統(tǒng)所需囊括的功能與特點(diǎn),用軟硬件模塊結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)總體的方案。2.考慮到該系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能和特點(diǎn),以及設(shè)計方案本身,我們選擇了基于ZigBee通信協(xié)議并輔以GPRS遠(yuǎn)程通信協(xié)議,結(jié)合傳感器信息采集與匯總,進(jìn)行數(shù)據(jù)的過濾、分析與應(yīng)用,控制電磁閥進(jìn)行自動化開關(guān)噴灌。3.根據(jù)ZigBee短程無線通信技術(shù)特點(diǎn),使用自上而下的工作流程,形象化闡述整個灌溉系統(tǒng)的工作原理圖,并在有效范圍內(nèi)合理的對利用的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行無遮擋配置和分配。4.完成所需的電路設(shè)計方案,并成功制作硬件系統(tǒng)電路并測試成功,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計系統(tǒng)控制軟件。5.成功進(jìn)行系統(tǒng)實(shí)地操作和控制,采集環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù),并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定灌溉時長,同時測試數(shù)據(jù)傳輸和控制的有效距離,完成系統(tǒng)成體構(gòu)想的實(shí)現(xiàn)。本文以解決當(dāng)下中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉問題現(xiàn)狀為目的,結(jié)合傳感器技術(shù),針對實(shí)際灌溉要求,設(shè)計并逐步成功搭建出基于ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)的自動化、智能化的農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng),并成功通過實(shí)際環(huán)境測試,該系統(tǒng)預(yù)計未來會在市場上有較大的需求量。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S274;TN92

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