bob台子-科研实力

bob台子:智能农业物联网精密农业操控体系

发布时间:2021-07-24 22:46:42 来源:BOB真人 作者:BOB真人app

  ,是托普物联网为确保农业作物需水量的前提下,完成节约用水而提出的一整套处理方案。农业灌溉体系简略的说便是农业灌溉不需求人的操控,体系能主动感测到什么时候需求灌溉,灌溉多长时刻;灌溉体系能够主动敞开灌溉,也能够主动封闭灌溉;能够完成土壤太干时增大喷灌量,太湿时削减喷灌量。

  农业灌溉体系要完成上述功用就要充分使用可编程操控器的操控效果。体系要完成主动感测土壤湿度的功用有必要要有土壤湿度传感器。要完成灌溉水量的多与少的调理,有必要要有变频器。在可编程操控器内预先设定50%—60%RH为规范湿度,传感器收集的湿度模拟信号经A/D模块转化成数字信号。

  针对灌溉水使用系数较低,文中提出一种依据嵌入式智能灌溉操控体系。依托无线传感器网络收集灌区作物需水信息,会聚到网关节点发送给主控中心,中心主机依据信息确认灌溉状况并核算灌水量,操控灌溉设备作业完成智能灌溉;依托Internet管理员有权对体系远程管理,满意了规模化灌溉的需求。依据示范区观测,灌溉水使用系数由本来的0.6进步到0.9。体系结合了无线传感、核算和网络通信技能,处理了准确农业亟待处理的要害技能问题。

  农业灌溉体系涉及到传感器技能、主动操控技能、核算机技能、无线通信技能等多种高新技能,这些新技能的运用使我国的农业由传统的劳动密集型向技能密集型改变奠定了重要的根底。

  农业灌溉体系能够依据植物和土壤品种,光照数量来优化用水量,还能够在雨後监控土壤的湿度。有研讨实践,和传统灌溉体系比较,灌溉体系的本钱差不多,却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司有必要运用智能农业灌溉体系。

  美国每年糟蹋掉的水资源高达8,520亿升,而若装置一种智能农业灌溉体系则可有效地操控水流量,到达节水意图。HydroPoint公司担任可继续范畴事务的ChrisSpain征引美国用水工程协会的陈述称,美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水糟蹋了30%到300%。

  水资源被糟蹋的原因是技能不可,美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉体系,它们在时刻操控上还能够,但精准度不高。Spain称,城市灌溉体系占城市用水的58%,这些被糟蹋的水资源每年出产54.4万吨温室气体。

  在我国农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉功率遍及低下,水的使用率仅为45%,而水资源使用率高的国家已达70%~80%,因而,处理农业灌溉用水的问题,关于缓解水资源的紧缺是非常重要的。咱们的智能农业灌溉体系在这种布景下应运而生了。

  不只美国,英国也开端重视节水问题。英国节能信任基金会和能源部正告,跟着越来越多的家庭开端节约能源,运用热水可能会超越取暖成为制作二氧化碳的首要途径。

  灌溉体系作业时,湿度传感器收集土壤里的干湿度信号,检测到的湿度信号经过A/D模块转化,将规范的电流模拟信号转化为湿度数字信号,输入到可编程操控器。可编程操控器内预先设定50%-60%RH为规范湿度值,实践测得的湿度信号与50%-60%RH比较,能够分为:在这个规模内,超出这个规模,小于这个规模三种状况。

  可编程操控器将操控信号传给变频器,变频器依据湿度值,相应的调理电动机的转速,电动机带动水泵从水源抽水,需求灌溉时,电磁阀就主动敞开,经过主管道和支管道为喷头输水,喷头以各自的旋转视点主动旋转。灌溉完毕时电磁阀主动封闭。为了防止离水源远的喷头不能被供应满意的压力,在电磁阀的一侧装置一块压力表,确保个喷头的水压满意设定的喷灌射程,防止产生由于水压缺乏,喷头射程削减的现象。整个体系和谐作业,完成对草坪灌溉的智能操控。

  综上所述,要完成智能灌溉,体系需求有可编程操控器、传感器、A/D模块、变频器、电动机、水泵、电磁阀、管网和喷头号设备。

  ②传感器:由于本次规划时刻比较匆促,疏忽了温度对灌溉的影响,因而没有运用温度传感器,只运用了土壤湿度传感器。经过传感器收集土壤里的湿度信号,判别是否需求灌溉。

  ③A/D模块:由于可编程操控器不能接纳模拟信号,所以需将传感器的电压或电流信号转化成数字信号。

  1、数据收集功用:可接纳土壤湿度传感器收集的模拟量。模拟量信号的处理是将模拟信号改变成数字信号(A/D转化)。

  ①主动操控功用:可编程操控器经进程序将传感器检测的湿度信号与预先设定的规范湿度规模值比较较,假如检测的湿度值超出了设定湿度值,(低于设定值则调大电动机转速,高于设定值则调小电动机转速)则主动调理电动机转速,进行灌溉操作。

  ②守时操控功用:体系可对电磁阀设定开、关时刻,当灌溉的湿度值到达设定的湿度值时,电动机主动间断灌溉。

  ③循环操控功用:用户在可编程操控器内预先编好操控程序,别离设定开始时刻、完毕时刻、灌溉时刻、间断时刻,体系按设定好的时刻主动循环灌溉。

  变速功用:当前所测的土壤湿度值与预先设定的草坪成长的湿度值50%—60%RH比较,分为大于、等于、小于三种成果,即可将湿度分为高湿度、中湿度、低湿度三种状况。在操控面板上表现为高湿度、中湿度、低湿度三个指示灯。变频器依据土壤湿度的三个状况主动调理电动机的转速,电动机设有高速,中速,低速3种旋转速度,别离对应高速,中速,低速三个指示灯。

  4、主动转停功用:操控体系依据土壤的干湿度状况主动发动喷灌,操控电动机以所需的转速滚动,喷头喷灌5分钟,停2分钟,再喷5分钟后主动停转。

  5.、电动机过载维护功用:当电动机过载时,电动机当即间断滚动,灌溉进程间断,而且毛病指示灯闪耀报警,过载消除后主动康复工作。

  6、阴雨天主动间断:使用湿度传感器的开关量作为一个可编程操控器的输入信号,完成操控相关程序的功用。

  7、省电功用:守时操控器在断电时正常计时,故选用其作为可编程操控器的电源操控。在守时灌溉操控时刻之内,由守时器接通可编程操控器的电源,可编程操控器按预先编制的程序顺次翻开各操控设备电源,并依据输入信号的改变随时调整程序的履行。在非体系作业时刻里,守时器主动断开可编程操控器的电源,这样既削减了体系消耗的电能又延长了设备的运用寿命。

  8、急停功用:当呈现紧迫意外事故时,按下急停按钮,电动机当即间断工作,阀门封闭,喷头间断灌溉。

  9、毛病主动检测功用:当灌溉体系呈现毛病,如水管决裂(水压为零),传感器毛病,电动机毛病,变频器毛病,电磁阀毛病等,水泵当即间断运转,电磁阀封闭,毛病报警灯闪耀并伴有警笛声响起。操作人员能够按下“消音”按钮以免除铃响,但毛病指示灯仍在闪耀,直到毛病消除,毛病指示灯才主动间断闪耀。

  智能农业灌溉体系不只能够进步源使用率,缓解水资源日趋严重的对立,还能够添加农作物的产值,下降农产品的本钱。依据传感器技能的灌溉体系是我国开展高效农业和精密农业的必经之路。



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