基于单片机的智能微喷灌系统的设计-开题报告.doc

北京联合大学毕业设计（论文）开题报告 题目： 基于单片机的智能微喷灌控制系统的设计 专业： 电子信息工程系 指导教师： 杨萍 学院： 信息学院 学号： 2008080303136 班级： 200808030301 姓名： 黄振宇 课题的任务与目的 随着科学技术的日益发展，特别是智能技术的发展，微灌溉应用范围越来越广泛。智能化的微灌系统可以实现大面积的作物田间灌溉，在很大的程度上节约人力、物力，实现作物生长大面积的管理，实时掌握作物的生长环境。开发简单、快速、实用的微灌智能设计具有重要的意义。 同时，在水资源日趋匮乏和农业日趋现代化的今天，农业的高度集约化种植方式（耕作、种植、灌溉、施肥、收获等）和“工厂化”特征越来越显著。在精准农业生产中，运用高科技和高新技术装备是当今国外发达国家发展现代农业的主要手段。在灌溉技术上对农作物生长全过程的智能化控制要求也越来越高。很多发达国家的农业灌溉系统都采用计算机控制技术，基本实现了系统智能化。微灌技术和设备在我国还处于研究和待开发阶段，系统的成套性还较差，主要部件品种少，质量不稳定。因此，加速开发成套、适用、可靠、先进的灌溉系统是我国今后节水灌溉设备发展的主要方向。自动控制灌溉系统，基本上还是手动阀门来操作。自动控制器等方面还有待于进一步开发和应用。微机和单片机等自动控制检测系统装置，已经在某些微灌工程中应用和实验，初步显示出微灌采用自动化管理系统的优越性和先进性。 此次设计的任务就是通过选择合适的传感器对土壤中含水量以及空气湿度等重要物理量进行采集，通过信号调理电路将传感器输出信号转化为数字信号，交给单片机系统进行处理，通过编程实现在需要时驱动相关外设，进行自动精确定位地智能微灌。 调研资料情况 在所有的自然资源中，水是最重要的有限资源，必须合理的开发和利用。水资源危机以及被告认为未来10年人类共同面临最严重的挑战之一。联合国环境与发展大会通过的《21世纪议程》强调：“水是一种有限的资源，不仅为维持地球上的一切生命所必需，而且对一切社会经济部门都具有生死攸关的重要意义”。随着世界性水资源、能源的日趋紧张，水资源有可能成为一些地区不稳定因素，采用更加节水、节能的灌溉方法已成为全世界灌溉技术发展的总趋势，推广节水灌溉也已成为世界各国为缓解水资源危机和实现农业现代化的必然选择，同时其也是人类生存和发展的必然选择。 20世纪80年代发展起来的智能微灌技术，近10余年来有很大的进步，随着设施农业的发展，微灌技术和设备更是如虎添翼，已趋于完善的地步。智能微灌技术的发展最有典型性的应该首推以色列，除了大田作物很少应用外，他们几乎将微灌技术应用到有作物的各处，包括林园、阳台、花园，甚至与室内装饰植物。智能微灌设备近几年 有很大的突破，80年代仅灌水器（滴头、微喷头等）有100多种，现在逐步淘汰，形式变少，品种系列化。 我国从70年代开始发展微灌技术，主要通过引进、消化和试制、理论和规范等三个发展阶段。通过多年的努力和攻关，改进和研制出一批新的微灌设备，建立了一批微灌技术示范基地，但与欧美发达国家还存在较大的差距。我国的农田灌溉面积由1600万hm2增加到5333万hm2，在占全国中耕地面积近50%的灌溉面积上生产力占总产量近2/3的粮食。但我国灌溉水的利用只有40%，即60%灌溉水在输水、配水和田间灌溉过程中白白浪费掉，儿发达国家的灌溉水利用率可达80%~90%。特别是以色列、约旦等国，他们严重缺水，所以特别重视微灌技术的发展，我国一些地区也面临与他们一样的形势，我们完全可以借鉴他们的发展经验。 参考文献 [1]郑纯辉,赵杰.基于GIS的微灌管网智能化设计系统研究.农业工程学报,2004, (5):101-104 [2]吴修文,孙玉娟,袁修坤.我国温室微灌技术的现状及发展趋势.农业装备与车辆工程,2005,(4):5-7 [3]袁先江.国内外节水灌溉发展现状与趋势.安徽:治淮,2001,(4):11-13 [4]郑纯辉,康跃虎.微灌管网智能化设计系统研制.干旱地区农业研究,2005,23(2): 43-47 [5]李光永.世界微灌发展态势——第六次国际微灌大会综述与体会.节水灌溉,2001, (2):24-27 [6]许志方,董文楚.论我国喷微灌发展前景和实施建议.节水灌溉,2004,(3):1-4 [7]史文,瞿亚红.对温室微灌设备现状的分析与评价.甘肃水利水电技术,2006, 42(2):175-177 [