物联网组网技术课程设计

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1、河南理工大学计算机科学与技术学院课程设计报告2014—2015学年第二学期课程名称物联网组网技术设计题目智慧校园灌溉设计姓名学号专业班级物联网1201指导教师2015年7月1日目录1.项目背景31.1我国水资源现状分析31.2校园绿化灌溉研究的必要性分析31.3校园绿化灌溉现状分析31.4滴灌技术介绍41.5优点41.6缺点61.7滴灌技术需水量分析72.项目设计方案及已具备的改造基础72.1项目实施必需技术工作72.2项目实施可行性92.3项目研究结论93.系统说明93.1系统概述93.2上位机模块设计10

2、3.3数据采集模块运行流程254.项目实施264.1项目研究与实施的基础条件264.2人员分工274.3项目设计274.4项目实施阶段274.5项目总结阶段275．创新286．参考文献281.项目背景1.1我国水资源现状分析我国是一个干旱缺水严重的国家。我国的淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，名列世界第四位。但是，我国的人均水资源量只有2300立方米，仅为世界平均水平的1/4，是全球人均水资源最贫乏的国家之一。然而，中国又是世界上用水量最多的国家。仅2002年，

3、全国淡水取用量达到5497亿立方米，大约占世界年取用量的13%，是美国1995年淡水供应量4700亿立方米的约1.2倍。目前全世界的淡水资源仅占其总水量的2.5%，其中70%以上被冻结在南极和北极的冰盖中，加上难以利用的高山冰川和永冻积雪，有86%的淡水资源难以利用。人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分，仅占地球总水量的0.26%.目前，全世界有1/6的人口、约10亿多人缺水。专家估计，到2025年世界缺水人口将超过25亿。1.2校园绿化灌溉研究的必要性分析2006年3月，《中华人民共和国国

4、民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出了节能减排约束性指标，明确提出了节约用水的要求。同年12月，国家发展和改革委员会、水利部、建设部共同发布了《节水型社会建设“十一五”规划》，提出了节水型社会建设的主要任务。2008年5月，住房和城乡建设部、教育部共同颁布了《高等学校节约型校园建设管理与技术导则(试行)》，将节能、节水、节地和节材确定为建设节约型校园的任务。2009年6月，清华大学、同济大学、重庆大学等12所高校被评为首批节约型校园建设重点示范高校。在《高等学校节约型校园指标体系及考核评价办法》(建科[

5、-2009]163号)中，节水问题被提到与节能相当的地位来实行。因此，建设以节水和提高非传统水源利用率为重点，保证水资源的可持续发展，是建设节约型校园的重要环节，势在必行。1.3校园绿化灌溉现状分析过去的大学教育仅仅局限于教师在教室中的传道授业解惑，上个世纪九十年代以前的大学校园环境建设很少被重视。随着社会的发展，现代的大学校园建设逐步开始重视教室以外的校园环境建设。学校是一个传播文化的特定的学习场所，是学生获得知识、价值观，行为养成的重要场所，承担着正规环境教育的基本功能。在大学这样的环境背景下，校园环境对

6、学生的影响尤为明显，很大程度上决定了学生日后的发展。因此，校园绿化对于开展有效的环境教育活动，创设环境保护的文化氛围，促进师生、家长和专家参与环保和可持续发展的实际行动，全面提高师生的环境素养，共同为社会的可持续发展作出贡献具有重要而又不可或缺的意义。一方面，伴随着校园绿化步伐的加快，校园环境得到了很大的改观，同学们的生活环境也有所提升，但是，另一方面校园绿化后的维护问题日益突出，在日常的维护过程中存在一些不足和问题，比如校园绿化灌溉。不合理的校园绿化灌溉会造成水资源的浪费，从经济学的角度看，还存在经济学方面

7、的问题。1.4滴灌技术介绍滴灌（dripirrigation）是利用塑料管道将水通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，水的利用率可达95%。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。滴灌是按照作物需水要求，通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器，将水和作物需要的养分一滴

8、一滴，均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中的灌水方法。滴灌不破坏土壤结构，滴灌系统示意图土壤内部水、肥、气、热经常保持适宜于作物生长的良好状况，蒸发损失小，不产生地面径流，几乎没有深层渗漏，是一种省水的灌水方式。滴灌的主要特点是灌水量小，灌水器每小时流量为2-12升，因此，一次灌水延续时间较长，灌水的周期短，可以做到小水勤灌；需要的工作压力低，能够较准确地控制灌水量，可减少无效的棵间蒸发，不会造成水的浪