秦彧

【摘 要】本作品的的设计应用了机电一体化、水肥一体化等技术及模块化设计思想，能较好地解决现有大棚内采用移动式喷灌及微喷造成的水资源浪费、喷灌设备智能化程度低和拆卸不便等问题。与现有的浇灌装置相比，存在以下创新点：（1）单喷头全方位移动式喷灌，可选择连续或间歇喷灌，减少出水重叠区及非作物区喷灌，实现准确喷灌；（2）智能喷灌，利用传感器及单片机完成智能按需喷灌，实现自动化的同时提高水利用率；（3）集成创新，结合机电一体化及水肥一体化技术，达到节水节肥节省人力的效果。

【关键词】智能 喷灌 传感器 大棚

1设计背景

我国是一个严重缺水的国家，人均水资源量仅为世界平均水平的28%。因此节水灌溉技术的推广及发展对于我国经济、社会及生态的可持续发展具有重要意义[1]。据调研结果及资料显示，目前农业上主流的大棚喷灌设备主要有固定式喷灌系统、移动式喷灌系统和微喷系统。固定式喷灌系统出水量大，重叠区域大，水资源利用率低；移动式喷灌系统大多采用多个喷头同时喷洒整片作物区的方式，导致重叠区域增大，增加了非作物区的喷洒；微喷灌系统同样采用多喷头喷灌，出水为雾状，浇灌时重叠区域大，水资源浪费严重。

基于此，我们提出了一种移动式大棚智能喷灌系统，与传统农业大棚浇灌设备对比，该系统节能减排的优势主要体现在以下三个方面：（1）根据实际土壤温湿度，按需喷灌，减少水资源浪费；……