农业种植肥水一体化自动灌溉系统.pdf

农业种植肥水一体化自动 灌溉系统 项 目 策 划 书 二零一四年九月 一、 系统介绍 该系统以现代农业科学为依据，结合计算机工业控制技术和单片 机应用实现 自动控制滴灌系统,实时监测植物土壤湿度、土壤盐分、 环境温度和光照的变化，通过无传感器信号反馈,结合传感器融合技 术和农作物植株生长周期等信息对滴灌动作做出精确判断,实现高效 的施肥节水一体化自动灌溉。并可以通过电脑编，全自动实现不同的 农作物生长在不同的环境中。 二、系统组成 硬件部分 硬件部分包含工业控制计算机、信号转换器，单片机系统控制器 （母板）、单片机终端 （子板）， A/D 数模转换电路及开关量控制模 块、土壤湿度传感器、土壤盐分、空气温湿度、水流量计、田间控制 单元等部分组成 2.1 计算机 通过在计算机上写编写一整套灌溉操作系统，通过电脑智能化控制此 系统中的所有设备，并在电脑上可以随时知道每个设备的的状态。 计算机系统主要有以下功能： 一、 管理整个系统里面的权限，操作。（画面简洁，操作简单） 二、 把每一个终端 （一套系统可以同时接 65536 个终端）采集的温 度，湿度，雨量，风向，土壤盐分，及电磁阀的开关状态，浇 灌流量，种植种类等等信息显示出来。 三、 处理采集回来的信息，并执行对每一个终端手动或自动进行灌 溉。 四、 编程对每一个终端定制一整套浇灌方案，（如白菜，发芽 期为多久，水分少于多少进行浇灌。而幼苗期，生长期，开花 期等每个时期的水分温度湿度等都不一样，都可以量身订制。 并且只要订编程好了，整个过程中不再需要人为手动更改） 2．2 信号转换器 信号转换器就是将计算机信号转换成可以传输一两千米远且能让单 片机识别的信号。并且还要将设备终端采集到的信号转换成电脑可 识别的信号显示出来。 2．3 单片机系统控制器 （母板） 单片机系统控制器是将电脑发出的 256 个信号识别出来并单独控制 虽一个单片机终端,把从单片机终端获取的信号经过编码传送给电脑, 中间起着数据处理的作用。并且上面做有很多按键和一个显示屏 （这 个看功能要求）可以单独对单片机终端进很发送控制指令。单片机系 统控制器可以将整个系统中的一部分终端完全脱离出来单独使用。从 而使单个的小系统更加灵活，让其能适应更多小农场的应该。 2．4 单片机终端 （子板） 单片机终端主要是将传感器读取的信号进行判断，校正然后编码成数 字信号传送到单片机系统控制器；同时也将单片机系统控制器传输 （温度、土壤盐分、空气温湿度、风向、水流量计等传感器）过来的 数字信号转换成单信号去控制后面的机械设备，如电磁阀，加热器， 水泵，自动加料机等强电设备。（所有传感器、被控制设备都是选择 性的添加。不会造成任何的多余，也不会增加成本，因为这些全部由 单片机直接控制 ！） 2．5 A/D 数模转换电路及开关量控制模块 A/D 数模转换电路及开关量控制模块是直接做在单片机控制终端上。 将传感器感应过来的微弱信号转换成可以让单片机识别的信号。 2．6 传感器 传感器主要包括土壤湿度传感器、土壤盐份、空气温湿度、水流