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1、智能灌溉系统摘要:非常精确的农业是基于地理信息、农产品和特定的环境条件。地理信息主要指土壤信息的各个部分，包括土壤水分和一些微生物和有机物等。土壤含水量在农产品生理循环中起着重要作用。因此，对土壤水分进行实时有效的监测有利于农产品的生长，提高肥料的利用率，可以避免地下水污染；农产品的生长信息不仅可以直接反映农产品在一定时期内的健康状况，而且还可以反映出农产品在一定时期内的ph值。生态循环，也间接反映了当时的土壤信息和环境信息。因此，农产品生长信息的实时无损检测是实现精准农业的关键，农产品环境因素对农产品生长也起着至关重要的作用。由于传统的监测方法仅限于上述三个因素中的一个或两个，所获得的信息量
2、相对不完整，无法提供一套完整的农产品精确灌溉方案，有时会对农产品造成损害。因此，开发高精度的灌溉系统迫在眉睫。本文的工作如下：根据我国农业生产和精准农业的实际需要，基于传统灌溉系统、计算机视觉和多传感器技术，建立了智能灌溉系统。本系统的目的是获取农产品的实时生长信息、土壤水分信息和环境信息，并以这三个信息为参考，实现农产品生长的实时无损监测。精准缺水灌溉。结果表明，智能灌溉系统能够准确获取农产品生长和农田环境信息。它能及时获取农产品需水量信息，实现及时、准确的灌溉，提高水资源利用率。该系统具有鲁棒性好、扩展灵活等优点。具有良好的实用性，可用于温室、农田、苗圃等农产品种植区。关键词:灌溉系统计算
3、机视觉多传感器IntelligentIrrigationSystemAbstract:Veryaccurateagricultureisbasedongeographicinformation,agriculturalproductsandspecificenvironmentalconditions.Geographicinformationmainlyreferstovariouspartsofsoilinformation,includingsoilmoistureandsomemicroorganismsandorganicmatter.Soilmoistureplaysanimpor
4、tantroleinthephysiologicalcycleofagriculturalproducts.Therefore,real-timeandeffectivemonitoringofsoilmoistureisconducivetothegrowthofagriculturalproducts,improvetheutilizationoffertilizers,andavoidgroundwaterpollution;thegrowthinformationofagriculturalproductscannotonlydirectlyreflectthehealthstatus
5、ofagriculturalproductsinacertainperiod,butalsoreflectthepHvalueofagriculturalproductsinacertainperiod.Theecologicalcyclealsoindirectlyreflectstheinformationofsoilandenvironmentatthattime.Therefore,thereal-timenon-destructivedetectionofagriculturalproductgrowthinformationisthekeytoachieveprecisionagr
6、iculture,andtheenvironmentalfactorsofagriculturalproductsalsoplayavitalroleinthegrowthofagriculturalproducts.Becausethetraditionalmonitoringmethodislimitedtooneortwoofthethreefactorsmentionedabove,theamountofinformationobtainedisrelativelyincomplete,anditcannotprovideacompletesetofpreciseirrigations
7、chemesforagriculturalproducts,sometimescausingdamagetoagriculturalproducts.Therefore,thedevelopmentofhigh-precisionirrigationsystemisimminent.Theworkofthispaperisasfollows:AccordingtotheactualneedsofagriculturalproductionandprecisionagricultureinChina,anintelligentirrigationsystemwasestablishedbased
8、ontraditionalirrigationsystem,computervisionandmulti-sensortechnology.Thepurposeofthissystemistoobtainreal-timegrowthinformation,soilmoistureinformationandenvironmentalinformationofagriculturalproducts,andtoachievereal-timenon-destructivemonitoringofagriculturalproductsgrowthwiththesethreeinformatio
9、nasareference.Precisewatershortageirrigation.Theresultsshowthattheintelligentirrigationsystemcanaccuratelyobtaintheinformationofagriculturalproductgrowthandfarmlandenvironment.Itcanobtaintheinformationofwaterdemandofagriculturalproductsintime,realizetimelyandaccurateirrigation,andimprovetheutilizati
10、onrateofwaterresources.Thesystemhastheadvantagesofgoodrobustnessandflexibleexpansion.Ithasgoodpracticabilityandcanbeusedingreenhouse,farmland,nurseryandotheragriculturalproductsplantingareas.Keyword:Irrigationsystem;Computervision;Multi-sensor目录目录目录第1章绪论11.1研究背景11.2研究的意义21.3国内外发展的趋势3第2章智能灌溉系统的概念62.1
11、智能灌溉系统概述62.2智能灌溉系统的应用62.3智能灌溉系统主要功能简介72.4智能灌溉系统网络拓扑结构72.5智能灌溉系统实施效果8第3章智能灌溉硬件设计103.1系统的硬件组成103.2系统的工作原理103.3系统硬件的选择113.4单片机的选择13第4章智能灌溉系统软件设计144.1下机位软件144.2上机位软件154.3智能灌溉系统功能设计15第5章系统调试实验215.1软件调试215.2仿真结果22结论25致谢26参考文献27I第1章绪论1.1研究背景我国水资源短缺较多，特别是西部地区。我国西部人民赖以生存的资源是水资源。随着城市化的不断发展和工业化进程的加快，生态环境已不再像以前
12、那样，不同行业之间需要更多的水资源，不同地区之间的用水问题越来越严重。严重的。在我国西部地区，用水量很大，但降水量不会很均匀，经常导致干涸。在宁夏西部，整个宁夏回族自治区的水资源总量为11.58亿吨，其分布可分为两部分。地表动、静水9.89亿吨，地下水资源26.34亿吨。水资源总量为24.5亿吨，但地表水与地下水重叠。近年来，宁夏自治区的快速发展，使宁夏的缺水问题尤为突出。节水研究是宁夏政治、经济和社会发展的重要课题。在农业生产中，为了保证农产品产量，在农业上我们国家的使用的水是用了我们国家全国用水的一大半。所以要节约用水，这是非常重要的事情。1987年，我国政府部门对黄河水量分配方案作出了相
13、应的指示。根据黄河水量的变化，宁夏75%的可利用水资源来自黄河水面。由于宁夏的水质已被氨氮污染，这几年以来，我们国家的水的质量非常的差劲。很多地方的水被破坏的非常严重。其中，有200多条排水沟，其中13条被严重污染。宁夏湖泊、湿地和部分河流里面的无机气体富营养化已达0.45mg/L。这里的湖泊也可以称为富营养化湖泊。沙湖、西湖、银湖等湖泊不符合相应的水质要求。基本上，各工厂、农田、生活污水排放口的污水已超过环境容量。宁夏水体由于环境容量最大，污染严重。宁夏这个地方是我们国家非常大的一个地方了，也是我们国家的主要灌溉区，差不多的灌溉是万公顷。现在，我们国内对灌溉的工程还不是特别的重视。投资不足、
14、配置不足、用水率低。智能灌溉技术可以很好地解决这一问题。既能充分利用有限的水资源，又能科学合理地配置，达到提高生产和质量的目的。智能灌溉控制技术是将计算机技术引入灌溉估算控制中形成的。智能灌溉技术打破了传统的经验判断灌溉方式，打破了世代传承的经验种植模式，实现了高效节水。这种智能化的灌溉估算控制技术可以减少西部地区现有灌溉水资源的短缺。必要的意义。根据实际情况，可开发智能节水灌溉系统。我国滴灌技术研究取得了很大进展。然而，我国节水灌溉的总体控制还有很长的路要走。到目前为止，国内基本没有定形生产，可以推广远程自动控制灌溉产品。因此，开发技术成熟的智能节水灌溉系统显得尤为重要。计算机技术与传感器技
15、术相结合，这样的话可以实现农业上面的种植的准确性浇水，通过这样的方法就能够节约水资源，也能节约电能和别的能耗，可以高效利用水资源。我国已在实验室中得到验证，在草坪果园和温室的实际应用试验中取得了一定的成绩。目前，各种灌溉技术使大多数灌溉系统都充满了灌溉管道和电磁阀。结合物联网技术和计算机监测，可以随时、随地监测农田灌溉状况。计算机能记录用水量和用时，有效利用有限的水资源，节省时间，达到科学用水和科学用时的目的。1.2研究的意义现在电脑的技术是非常的厉害了，把各个物体通过网络的方式联络起来已经是非常快速的发展趋势了。先进的技术也可以改变落后的农业，物联网技术可以很快解决我国农业缺水问题。因此，物
16、联网技术在节水灌溉中的重要性不言而喻。智能灌溉控制的推广可以有效利用有限的水资源，对农产品的生产有很大的帮助。在减少对生态资源破坏的前提下，大大降低了生存成本，使我们获得更好、更便宜、更优质的食品。现代智能灌溉系统与传统的灌溉方式相比，具有许多优点：例如，它可以在黑暗和白天进行部分灌溉，例如，它可以合理地控制水量，例如，它可以很好地控制时间。这是宁夏水资源短缺的一项非常有利的技术。充分利用物联网技术下的智能节水灌溉系统，可以弥补宁夏缺水的大问题。随着现代农业发展的加快，一些农业设施设备不断更新。从我国未来发展需要看，太阳能、风能等绿色能源的利用是我国的发展趋势。绿色能源在农业中的应用越来越广泛，如在防虫灯上安装太阳能技术、利用风能进行节水灌溉等。随着绿色节
