黄天龙 黄妙芬 连锐鸿 杨浩铭 赵志敏

摘  要：对农作物不能按需灌溉、浪费大量水资源的问题进行了研究，设计了一种基于自动闭环双模控制算法的智能灌溉系统。该系统引入物联网技术，将灌溉设备与用户网关、湿度传感器和阀门控制器连接起来，采用自动闭环双模控制算法，智能分析湿度传感器采集的土壤湿度信息，动态调整灌溉量。根据土壤湿度进行精准灌溉，减少水资源浪费。

关键词：物联网技术;自动闭环双模控制算法;土壤湿度信息;精准灌溉

中图分类号：TP311.1                   文献标识码：A文章编号：2096-4706（2021）15-0009-05

Abstract： The problem of crops cannot be irrigated on demand and wasting a lot of water resources is studied， and an intelligent irrigation system based on Automatic Closed-loop Dual-mode Control Algorithm is designed. The system introduces the Internet of Things technology， connects the irrigation equipment with the user gateway， humidity sensor and valve controller， adopts an Automatic Closed-loop Dual-mode Control Algorithm， intelligently analyzes the soil humidity information collected by the humidity sensor， and dynamically adjusts the amount of irrigation. Carry out precise irrigation according to soil moisture to reduce water waste.

Keywords： internet of things technology; Automatic Closed-loop Dual-mode Control Algorithm; soil moisture information; precision irrigation

0  引  言

水是一種重要的自然资源，广泛应用于社会主要生产力的经济活动和人们的日常生活。它是自然资源不可分割的重要组成部分。随着当今世界国民经济快速健康发展，人口不断实现快速增长，城市不断增加和扩大，各地用水量不断增加。因此，作为大规模的农业灌溉，用水效率和生产力必须大大提高。

快速提高农业用水效率的潜力和需求并存。有必要制定精心设计的水资源管理战略并实施旨在提高用水效率和生产力的计划。此外，日益严重的水污染导致水资源短缺。如何节约水资源成为研究的热点。

近年来，国内外众多学者对温室自动灌溉进行了大量研究，并取得了一定的成果。典型成果包括：程文锋等的PLC和触摸屏在自动喷灌控制器中的应用[1]、任文涛等的新型温室空间节点式集雨渗灌低压自动控制灌溉系统软件设计与技术实现[2]、袁巧霞等的温室节点集雨及渗灌低压自动化渗透式灌溉系统可行性研究[3]等。……