基于多路傳感器的農(nóng)田灌溉智能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于農(nóng)機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，屬一種基于多路傳感器的農(nóng)田灌溉智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]我國水資源非常貧乏，人均水資源占有量約2300m3，為世界人均I / 4。農(nóng)業(yè)用水約占總供水的80%，隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平對(duì)用水量的增加，節(jié)水灌溉顯的越來越重要。在此領(lǐng)域國內(nèi)學(xué)者已進(jìn)行了相關(guān)研究。
[0003]例如，于振良、劉淑艷、騰云闡述了設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)現(xiàn)狀與進(jìn)展；劉善梅、彭輝等人進(jìn)行了基于MSP430的智能灌溉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；劉秀珍、鄭德聰、馬駿等人對(duì)精確灌溉與施肥自動(dòng)化管理系統(tǒng)的研制與實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了深入探討；張金波、胡鋼、張學(xué)武等人對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)研究；韓寶國進(jìn)行了無線遙控灌溉系統(tǒng)的相關(guān)研究。
[0004]對(duì)作物進(jìn)行適時(shí)適量的灌溉對(duì)作物生長非常重要，作物灌溉受不同作物生長規(guī)律、季節(jié)、氣候環(huán)境等一系列因素的影響，建立精確的作物灌溉模型比較困難，因此，以往的大田灌溉多數(shù)根據(jù)人為經(jīng)驗(yàn)。而模糊控制不依賴于系統(tǒng)精確的數(shù)學(xué)模型，是基于長期灌溉經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，并通過學(xué)習(xí)可不斷更新。因此，模糊控制模型的智能性較為理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了有效地解決以上技術(shù)問題，給出了一種基于多路傳感器的農(nóng)田灌溉智能控制系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的一種基于多路傳感器的農(nóng)田灌溉智能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括PC上位機(jī)、農(nóng)田灌溉智能決策系統(tǒng)、顯示模塊、鍵盤輸入模塊、下位單片機(jī)、土壤信息數(shù)據(jù)庫、報(bào)警模塊、信號(hào)調(diào)理模塊A、信號(hào)調(diào)理模塊C、接口電路、信號(hào)調(diào)理模塊D、信號(hào)調(diào)理模塊B、土壤濕度傳感器A、壓力檢測傳感器、天氣溫度傳感器、土壤濕度傳感器B、隔離驅(qū)動(dòng)、水泵電機(jī)、電磁閥組；其中:
[0007]所述PC上位機(jī)分別與所述農(nóng)田灌溉智能決策系統(tǒng)、所述顯示模塊、所述鍵盤輸入模塊、所述下位單片機(jī)、所述土壤信息數(shù)據(jù)庫、所述報(bào)警模塊相連，所述下位單片機(jī)分別與所述PC上位機(jī)、所述信號(hào)調(diào)理模塊A、所述信號(hào)調(diào)理模塊C、所述接口電路、所述信號(hào)調(diào)理模塊D、所述信號(hào)調(diào)理模塊B相連，所述土壤濕度傳感器A與所述信號(hào)調(diào)理模塊A相連，所述壓力檢測傳感器與所述信號(hào)調(diào)理模塊C相連，所述天氣溫度傳感器與所述信號(hào)調(diào)理模塊D相連，所述土壤濕度傳感器B與所述信號(hào)調(diào)理模塊B相連，所述接口電路分別與所述下位單片機(jī)、所述隔離驅(qū)動(dòng)相連，所述隔離驅(qū)動(dòng)分別與所述接口電路、所述水泵電機(jī)、所述電磁閥組相連。
[0008]本發(fā)明給出的基于多路傳感器的農(nóng)田灌溉智能控制系統(tǒng)，將輸入的土壤濕度和天氣溫度信號(hào)進(jìn)行模糊運(yùn)算，得到作物的控制輸出量，然后將模糊控制量轉(zhuǎn)換為精確值，得到作物的實(shí)際最佳灌水量，去控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)。其工作原理是把土壤水分傳感器測定土壤水分信息和天氣溫度信息送到單片機(jī)，然后單片機(jī)根據(jù)其設(shè)定的模糊控制規(guī)則，對(duì)輸入的信號(hào)模糊決策，根據(jù)模糊推理值決定是否進(jìn)行灌溉以及灌水量。該系統(tǒng)通過壓力傳感器檢測管道壓力，并配有報(bào)警系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比:具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝與調(diào)試方便、系統(tǒng)可靠性高、測量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0010]附圖1是本發(fā)明基于多路傳感器的農(nóng)田灌溉智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]圖1是本發(fā)明基于多路傳感器的農(nóng)田灌溉智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，基于多路傳感器的農(nóng)田灌溉智能控制系統(tǒng)包括PC上位機(jī)1、農(nóng)田灌溉智能決策系統(tǒng)2、顯示模塊3、鍵盤輸入模塊4、下位單片機(jī)5、土壤信息數(shù)據(jù)庫6、報(bào)警模塊7、信號(hào)調(diào)理模塊AS、信號(hào)調(diào)理模塊C9、接口電路10、信號(hào)調(diào)理模塊D11、信號(hào)調(diào)理模塊B12、土壤濕度傳感器Al 3、壓力檢測傳感器14、天氣溫度傳感器15、土壤濕度傳感器B16、隔離驅(qū)動(dòng)17、水泵電機(jī)18、電磁閥組19 ；其中:
[0012]所述PC上位機(jī)I分別與所述農(nóng)田灌溉智能決策系統(tǒng)2、所述顯示模塊3、所述鍵盤輸入模塊4、所述下位單片機(jī)5、所述土壤信息數(shù)據(jù)庫6、所述報(bào)警模塊7相連，所述下位單片機(jī)5分別與所述PC上位機(jī)1、所述信號(hào)調(diào)理模塊AS、所述信號(hào)調(diào)理模塊C9、所述接口電路10、所述信號(hào)調(diào)理模塊D11、所述信號(hào)調(diào)理模塊B12相連，所述土壤濕度傳感器A13與所述信號(hào)調(diào)理模塊AS相連，所述壓力檢測傳感器14與所述信號(hào)調(diào)理模塊C9相連，所述天氣溫度傳感器15與所述信號(hào)調(diào)理模塊Dl I相連，所述土壤濕度傳感器B16與所述信號(hào)調(diào)理模塊B12相連，所述接口電路10分別與所述下位單片機(jī)5、所述隔離驅(qū)動(dòng)17相連，所述隔離驅(qū)動(dòng)17分別與所述接口電路10、所述水泵電機(jī)18、所述電磁閥組19相連。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于多路傳感器的農(nóng)田灌溉智能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括PC上位機(jī)(I)、農(nóng)田灌溉智能決策系統(tǒng)(2)、顯示模塊(3)、鍵盤輸入模塊(4)、下位單片機(jī)(5)、土壤信息數(shù)據(jù)庫(6)、報(bào)警模塊(7)、信號(hào)調(diào)理模塊A (8)、信號(hào)調(diào)理模塊C (9)、接口電路(10)、信號(hào)調(diào)理模塊D(Il)、信號(hào)調(diào)理模塊B (12)、土壤濕度傳感器A(13)、壓力檢測傳感器(14)、天氣溫度傳感器(15)、土壤濕度傳感器B(16)、隔離驅(qū)動(dòng)(17)、水泵電機(jī)(18)、電磁閥組(19);其中:所述PC上位機(jī)(I)分別與所述農(nóng)田灌溉智能決策系統(tǒng)(2)、所述顯示模塊(3)、所述鍵盤輸入模塊(4)、所述下位單片機(jī)(5)、所述土壤信息數(shù)據(jù)庫(6)、所述報(bào)警模塊(7)相連，所述下位單片機(jī)(5)分別與所述PC上位機(jī)(I)、所述信號(hào)調(diào)理模塊A (8)、所述信號(hào)調(diào)理模塊C(9)、所述接口電路(10)、所述信號(hào)調(diào)理模塊D(Il)、所述信號(hào)調(diào)理模塊B(12)相連，所述土壤濕度傳感器A (13)與所述信號(hào)調(diào)理模塊A (8)相連，所述壓力檢測傳感器(14)與所述信號(hào)調(diào)理模塊C (9)相連，所述天氣溫度傳感器(15)與所述信號(hào)調(diào)理模塊D (I I)相連，所述土壤濕度傳感器B (16)與所述信號(hào)調(diào)理模塊B (12)相連，所述接口電路(10)分別與所述下位單片機(jī)(5)、所述隔離驅(qū)動(dòng)(17)相連，所述隔離驅(qū)動(dòng)(17)分別與所述接口電路(10)、所述水泵電機(jī)(18)、所述電磁閥組(19)相連。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于多路傳感器的農(nóng)田灌溉智能控制系統(tǒng)，屬于農(nóng)機(jī)控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的基于多路傳感器的農(nóng)田灌溉智能控制系統(tǒng)，其特征在于：包括PC上位機(jī)(1)、農(nóng)田灌溉智能決策系統(tǒng)(2)、顯示模塊(3)、鍵盤輸入模塊(4)、下位單片機(jī)(5)、土壤信息數(shù)據(jù)庫(6)、報(bào)警模塊(7)、信號(hào)調(diào)理模塊A(8)、信號(hào)調(diào)理模塊C(9)、接口電路(10)、信號(hào)調(diào)理模塊D(11)、信號(hào)調(diào)理模塊B(12)、土壤濕度傳感器A(13)、壓力檢測傳感器(14)、天氣溫度傳感器(15)、土壤濕度傳感器B(16)、隔離驅(qū)動(dòng)(17)、水泵電機(jī)(18)、電磁閥組(19)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比：具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、安裝與調(diào)試方便、系統(tǒng)可靠性高、測量精度高、功耗低、易于普及推廣、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】A01G25-16
【公開號(hào)】CN104686296
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310655396
【發(fā)明人】劉揚(yáng)
【申請(qǐng)人】劉揚(yáng)
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年12月6日