智能灌溉系统的研究与设计

物联网技术及应用

综合训练

题目： 智能灌溉系统的研究与设计 专业： 电子信息与技术 学院： 信息工程学院 学生姓名： * 学号： * 指导教师： *

20*年 6 月 5 日

目录：

一、系统需求分析 .......................................................................... 1

1.1 滴灌施肥技术简介 ................................................... 1 1.2 课题研究的背景及目的意义 .................................... 1 1.3 国外发展概况 ........................................................... 2 1.4 国内发展概况 ........................................................... 3

二、系统架构 ................................................................................. 4 二、硬件 ......................................................................................... 6

2.1 机械部分 ................................................................... 6 2.2电路部分设计 ............................................................ 8 A湿度传感器方案 ........................................................... 8 B.运算放大器方案 ........................................................... 8 C.电机方案 ....................................................................... 9 D．显示部分设计： ...................................................... 12 E 、舵机控制方案 ........................................................ 13 F.电源部分设计 ............................................................. 14 G、对单片机的改进设计 .............................................. 15

三、程序清单 ............................................................................... 17

A、程序流程 ................................................................. 17 B、部分模块驱动程序： .............................................. 18 C、主程序： .................................................................. 32

一、系统需求分析

1.1 滴灌施肥技术简介

滴灌施肥是一种先进的灌溉施肥方式，它将两个原本相互独立的技术—灌溉和施肥，采用旁路式的结构结合在一起。滴灌施肥技术把肥料液、酸液和水通过一定比例混合在一起并将其准确地施加在作物根系附近，使得作物的根系能够充分直接吸收利用，满足作物不同阶段对养分的需求和土壤中的养分供给平衡。采用滴灌施肥技术可以方便地调节灌溉水中营养物质的浓度，满足作物生长的营养需求规律，大幅度提高肥料和水的利用效率、提高作物的产量和质量，同时还减少了田间管理作业的时间；滴灌施肥技术能够准确地控制满足植物生长最优的混合肥剂量以及渗入土壤的深度，而且施肥均匀、定位准确，使得灌溉施肥参数得到精确有效地控制，减轻了土壤、地下水和环境的污染。

1.2 课题研究的背景及目的意义

我国水资源严重短缺，再加上农业灌溉用水方面普遍存在浪费严重和灌溉水利用效率低的问题，如何降低农业灌溉的用水量、提高灌溉用水的利用效率就成为急需解决的问题。从化肥的使用情况来看，我国的使用量居世界首位，但是肥料的利用效率却很低，渠灌和沟灌等传统的灌溉方式仍被广泛采用，它们的灌溉水利用效率只有 40%左右，结果使得大部分却被利用的水带走了施用的肥料，造成肥料的浪费。 滴灌施肥智能控制系统将灌溉和施肥结合起来，通过计算机

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