基于Penman-Monteith方程的温室智能滴灌控制系统研究
2012-08-14韩丽娜汪小旵
中国蔬菜 2012年18期
韩丽娜 , 汪小旵 ,*
(1南京农业大学工学院,江苏南京 210031;2江苏省智能化农业装备重点实验室,江苏南京210031)
滴灌技术是当前世界上诸多节水灌溉技术中省水率最高的一种先进节水灌溉技术,具有省水、节能、适应性强等特点。现代智能型控制器是进行灌溉系统田间管理的有效手段和工具,除了能大大减少劳动量,更重要的是它能准确、定时、定量、高效地给作物自动补充水分,以提高其产量和质量。
我国节水灌溉控制器的研制尚处于起步阶段,作为一个农业大国,研究开发低成本、使用维护方便、系统功能强的节水灌溉控制器是一项极有意义的工作。基于此本试验设计出一套温室智能化滴灌控制系统,用单片机作为核心控制器,以Penman-Monteith(P-M)方程作为系统灌溉决策,该系统能对作物进行适时、适量的灌水,起到高效灌水、节能、节水的作用,而且结构简单、价格适中。
1 系统的设计
1.1 系统组成
系统总体框架如图1所示,由数据采集转化模块、微处理器控制模块和输出驱动模块组成。采用光照传感器采集太阳的光照强度,通过A/D转换后传送数据到单片机中。选用数字温湿度传感器采集空气温度、湿度,同样将信号传送到单片机中,单片机利用灌溉决策计算出作物腾发量,从而计算出滴灌时间,通过驱动电路,启动电磁阀,进行滴灌。系统采用一台PC机作为上位机,单片机与PC机之间通过无线模块进行无线数据传输,用户可以在PC机上设置相关参数,并且可以对滴灌系统进行手动、半自动、全自动等操作。……
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