花元涛，陈纪龙，喻彩丽，王兴鹏

(1.塔里木大学信息工程学院，新疆 阿拉尔 843300；2.塔里木大学现代农业工程重点实验室，新疆 阿拉尔 843300)

新疆地区丰富的光照资源为当地棉花的高产、优质提供了有利的天然条件，已发展成为我国最大的优质棉生产基地[1]。据中国棉花信息网2014年统计，南疆四地州(地方)共种植棉花67余万hm2总产量高达100多万t。南疆棉田一般选择滴灌模式进行节水灌溉，但南疆水资源，尤其灌溉可用水相当紧缺，因此合理、精准的灌溉，是新疆棉花增质、增产、降低水资源浪费的基本保证[2-4]。加之南疆棉花种植范围广、监测点分散，人力控制麻烦[5]。因此研制一种易于操作、自动化程度高、性能可靠、精度高、适合我国国情的节水灌溉智能控制系统，将是现代化农业发展的必然趋势[6,7]。

本系统是以新疆阿拉尔市第一师十团试验园区研究设计的，该试验园占地7 hm2左右。全年平均气温10 ℃，降水量仅为50～70 mm，全年蒸发量1 400～1 700 mm，土壤质地为沙壤土，透气性良好，土壤密度为1.34 g/cm3，田间持水率为25%，地下水埋深在3 m以下。

1 系统总体结构

根据灌溉需求与园区环境特点，该灌溉系统总体设计如上图1系统结构框图所示。自动控制程序被写进工控机，不仅可以实现读取灌溉设备开关量状态、流量计、传感器示数等，还可以实现对电磁阀、变频器等设备的开闭控制，并将该控制命令写进数据库，由控制程序实时检测数据库中没有被执行的命令，根据需求执行相应操作。本系统上位机人机界面设计简单明了，易学易用，农户可以通过界面实时对灌溉相关信息进行监控、查询与下发控制指令，非常适用农户需求。……