自动灌溉控制器设计与实现
2021-12-28刘玉敏钱治丞佟志勇
曲 颂,刘玉敏,宋 博,钱治丞,佟志勇,赵 冰,*
(1.黑龙江大学 电子工程学院,哈尔滨 150080;2.平度市自然资源局,山东 平度 266700;3.黑龙江省军区,哈尔滨 150001)
0 引 言
近年来国内灌溉控制技术有所发展,目前常见的灌溉控制器普遍存在操作不便、控制面积小、功能性单一等问题,需人工手动操作,操作人员需要多次往返于各个灌区间手动开关电磁阀门,人力成本高,不便进行大规模的农事管理活动。随着土地流转工作的推进,农田灌区面积越来越广,在灌区面积较大的情况下需要多个灌溉控制器同时工作,在灌溉控制器的管理方面增加了新的难度[1-2]。
本文设计了一款以STM32为核心的自动灌溉控制器,实现远程数据监测和灌溉控制,采用有线和无线相结合的数据传输方式,为进行大规模的农事管理活动提供稳定的数据传输,可将土壤湿度控制在用户预设的范围之内,为灌区作物提供一个良好的土壤湿度环境,促进作物生长,并提高水资源的利用率,降低人力成本,实现节水灌溉的效果。试验分析表明,该控制器运行稳定,具有良好的灌溉控制效果。
1 灌溉控制器主要结构
自动灌溉控制器主要包括主控端、中继节点、手持控制端和采集控制端4部分,见图1。由图1可见,4部分均以STM32单片机为控制核心并将所有功能集成于同一电路板中。

图1 自动灌溉控制器结构Fig.1 Structure automatic irrigation controller
主控端负责与物联网平台之间的数据交互,采用NB-IoT(Narrow Band Internet of Things)通讯方式依据MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)协议与物联网平台建立连接,用户可在物联网平台中查看环境数据,并实现远程的控制灌溉[3-4]。……
