王宗省， 苏金娣，宋炳辉

(山东科技大学机械电子工程学院，山东 青岛 266590)

0 引 言

近几年来，随着人们生活水平的提高，对蔬菜水果的需求量大大增加，促使农业大棚得到迅速的发展。联栋大棚由于性价比高，成为水果蔬菜大棚的一种首选。传统的农业联栋大棚灌溉管理主要是粗放式的人工操作，通过观察地表潮湿度来进行人工控制漫灌[1]或者滴灌，这样不仅造成水资源浪费，而且灌溉不精确，并且大棚数目较多，人工劳动强度大。针对这个问题，本文设计了一种基于土壤墒情的联栋大棚智能灌溉系统，该系统将终端数据采集控制模块采集到的棚内土壤湿度温度数据通过ZigBee无线网络传送给上位机，上位机融合土壤湿度温度及设定值要求，给出是否灌溉的控制信号，再通过无线网络传送给终端数据采集控制模块，从而来控制水泵和滴灌主管道电磁阀的开启和关闭。该系统不仅克服了有线控制的布线的问题，也降低了利用GPRS设计使用网关的费用，又加入手机APP，管理人员可以随时随地查看大棚内的土壤墒情数据，而且更好地实现自动化、科学化的农业生产管理。

1 系统整体设计

系统主要由四部分构成：数据采集控制模块、无线传输网络、上位机管理系统及手机APP系统。系统的整体设计如图1所示，每个联栋大棚作为一个数据采集控制终端，每个大棚在不同区域放置2个土壤水分温度传感器，终端采集控制器将采集到的土壤水分温度数据经ZigBee无线网络送给上位机，终端采集控制器还可以接收由上位机经ZigBee无线网络传送的电磁阀的控制信号。……