太阳能自动灌溉系统

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1、一杭州电子科技大学硕士学位论文摘要发展农业离不开灌溉业的发展，精确合理的灌溉不仅能使粮食增产，还能节约水资源。我国农业生产存在交通不便，能源供给困难等问题，使得灌溉提水动力不容易获得。本文结合光伏技术和测控技术，设计了太阳能自动灌溉系统，该系统由光伏供电装置独立供电，能有效解决偏远地区动力不足问题和提高灌溉效率，节约水资源。本文研究了模糊控制、手动控制、时间控制等灌溉控制方法。研制了太阳能自动灌溉检测控制系统样机，系统采用客户机和服务器的架构方式，客户机放最在现场，服务器放置在监控室，客户机和服务器之间采用数传电台进行无线通信。客户机定时将数据上传至服务器，并实时接收服务器的控制信

2、息，实现了多路客户机的集中监控。本文主要研究以下部分：(1)研究作物需水信息控制方法。研究模糊控制、手动、时间等灌溉模式，针对不同的灌溉对象选择相应的灌溉模式。(2)研究适合本系统使用的小型独立光伏供电装置。根据系统用电需求和当地太阳光辐射情况，通过计算确定太阳能面板的数量以及蓄电池和逆变器的容量。(3)研究开发太阳能自动灌溉系统的人机交互。客户机的人机界面采用触摸屏，方便用户阅读和数据录入：系统服务器端界面采用VisualCH6．0开发，用于集中监控三路客户机。(4)研究太阳能自动灌溉系统的通信技术。在系统客户机端，单片机与触摸屏之间用串口线相连的有线通信方式，通信协议采用当前流

3、行的Modbus协议。在服务器端，三路客户机与上位机之间使用数传电台进行无线通信，并根据系统通信的要求，设计自定义通信协议。(5)研制太阳能自动灌溉检测控制系统样机。根据项目需求，研制了三台样机，外型小巧精致。为了测试太阳能灌溉系统的功能和性能，本文设计了数据采集实验，数据通信实验和灌溉模式实验。还对土壤温度传感器进行了实验标定。通过数据采集实验，检验了传感器性能；通过通信实验，测试系统通信的成功率：通过灌溉模式实验，检验灌溉控制的效果。关键词：自动灌溉，灌溉模式，光伏供电装置，触摸屏，通信技术，监控jABSTRACTAgriculturaldevelopmentcannotlea

4、veirrigation,accurateandreasonableirrigationcannotonlyincreasegrainyield，butalsosaveswaterresources；Therearcmanyproblemsinagriculturalproductionofourcountry，suchasinconvenienttransportation，difficultenergysupply．Pumpingpowerisnoteasytoobtain．Thispaperdesignedthesolarautomaticirrigationsystem,w

5、hichcansolvetheproblemofpowershortageinremoteareasandimproveirrigationefficiency．Thesystemcombinedphotovoltaictechnologyandmeasurementandcontroltechnique．Thepaperstudiedfuzzycontr01．manualcontrolandtimecontr01．Thesystemstructureisbasedontheclient／server·Theclientisplacedatthesiteandtheserveris

6、placedinthemonitoringroom．ThroughwirelessdigitaItransmissionbroadcastingstation,theservercouldmonitortheclients．Thispapermainlystudiedthefollowingparts：(1)Studiedoncropwaterrequirementinformationcontrolmethod．Studiedfuzzycontrolcombinedwithmanualcontrol,timecontrolfordifferentirrigationobject．

7、f2)Studiedonasmallindependentphotovoltaicpowersupplydeviceforsystem．ComputethenumberofthesolarpanelandcapacityofbaRcryandinverter，accordingtotheelectricitydemandofsystemandlocalsolarradiation．(3)Researchedanddevelopedman-machineinteract