發(fā)布時(shí)間：2020-07-03 15:45

【摘要】：我國是一個(gè)水資源短缺的國家,干旱缺水已成為制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。近年來,隨著農(nóng)業(yè)開發(fā)扶持農(nóng)業(yè)力度的加大,農(nóng)業(yè)開發(fā)項(xiàng)目己經(jīng)成為基層農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要途徑。要解決水資源不足的問題,農(nóng)業(yè)開發(fā)時(shí)應(yīng)按照全面規(guī)劃、統(tǒng)籌兼顧、綜合治理的原則,對(duì)水資源進(jìn)行合理開發(fā)。節(jié)水灌溉對(duì)于保障中國經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)持續(xù)發(fā)展有著重大意義,是實(shí)現(xiàn)精細(xì)農(nóng)業(yè)建設(shè)的戰(zhàn)略措施。因此在農(nóng)業(yè)開發(fā)項(xiàng)目區(qū)大力發(fā)展節(jié)水灌溉,既是當(dāng)務(wù)之急,也是長(zhǎng)期的戰(zhàn)略性任務(wù)。作物生長(zhǎng)與土壤濕度、光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度等因素有關(guān),土壤濕度是很重要且較方便探測(cè)和調(diào)節(jié)的因素。采用傳統(tǒng)控制方式,系統(tǒng)往往會(huì)有很大的超調(diào),不利于節(jié)水,當(dāng)超調(diào)量超過一定值時(shí),還會(huì)影響到作物生長(zhǎng)。該研究結(jié)合建設(shè)現(xiàn)代精細(xì)農(nóng)業(yè)與節(jié)水型社會(huì)的需求,設(shè)計(jì)一種基于GPRS和LabVIEW的遠(yuǎn)程智控灌溉系統(tǒng)。利用單片機(jī)K60做基站下位機(jī),節(jié)點(diǎn)STC12C5A60S2主控芯片監(jiān)聽基站發(fā)來的數(shù)據(jù)采集指令,節(jié)點(diǎn)收到采集指令后主控芯片通過傳感器采集數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)采集完后按照一定形式整理成字符串,然后通過ZigBee將數(shù)據(jù)傳送至基站�；窘邮盏降臏貪穸鹊榷喾N環(huán)境參數(shù),通過GPRS數(shù)據(jù)傳輸中介,經(jīng)Internet網(wǎng)絡(luò),將數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程上位機(jī)。該項(xiàng)目旨在通過傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、虛擬儀器技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,將環(huán)境監(jiān)測(cè)與灌溉控制引入無線網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸、實(shí)時(shí)采集、顯示及存儲(chǔ)。該系統(tǒng)通過引入模糊控制,實(shí)現(xiàn)了智能節(jié)水灌溉,能夠明顯改善傳統(tǒng)反饋控制超調(diào)大,系統(tǒng)穩(wěn)定緩慢的問題,為更深入地研究農(nóng)作物生長(zhǎng)起到重要作用。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行穩(wěn)定、可靠,上位機(jī)界面友好,能夠達(dá)到預(yù)期設(shè)計(jì)目的和要求。(1)完成環(huán)境參數(shù)采集及存儲(chǔ),增加手動(dòng)、自動(dòng)控制兩用灌溉選擇模式,可以根據(jù)濕度智能判定是否灌溉。(2)增加數(shù)據(jù)曲線綜合打印功能,從數(shù)據(jù)曲線可以方便地看出參數(shù)的變化。(3)系統(tǒng)加入模糊控制并通過MATLAB仿真驗(yàn)證。有效地減少浪費(fèi),增強(qiáng)控制系統(tǒng)的適應(yīng)能力,實(shí)現(xiàn)一定智能水平。(4)整個(gè)設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)環(huán)境參數(shù)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)以及灌溉的遠(yuǎn)程智能控制。
【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S274;TN929.5

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本文編號(hào)：2739861