自动灌溉与数据采集系统研究

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1、河海大学硕士学位论文自动灌溉与数据采集系统研究姓名：高晨宇申请学位级别：硕士专业：农业生物环境与能源工程指导教师：王高鹏20080301摘要摘要随着社会经济的发展和科学技术的不断进步，农田灌溉正以“自动、精准”为目标，向着精确农业的方向发展，自动灌溉控制及灌水精度控制、数据采集系统的研究为开发适应现代精准自动灌溉及农田信息采集需求的自动化控制系统提供了一条可行的路线。结合河海大学节水园区节水与生态试验场自动灌溉工程，在综合考虑农学、土壤学、节水灌溉理论的基础上，引用传感器技术、现场总线技术以及自动化技术等领域的最新成果，将农

2、田水利、土壤环境监测与自动控制联系在一起，对自动灌溉控制、数据采集，尤其对自动灌溉的微量控制以及分布于多层土壤中的多点数据采集、向上位机的信号传输进行了深入研究。构建了由中央监控计算机、网络交换机、PLC、水量测量仪表、传感器、电磁阀等组成的系统硬件网络；利用西门子配套的编程软件STEP．7MicroWINV4．0、工控软件组态王6．53分别对PLC控制程序和上位机监控应用程序进行了设计。系统设计的思想是：优选相应的传感器采集所需信息，再传送到功能强大的PLC，经PLC程序对信息进行分析、处理后，最后通作网络交换机传送给上位

3、机，运行在上位机中的监控程序根据用户要求远程控制操作电磁阀来实现按时按量的自动灌溉，进行土壤环境信息采集，并建立了历史查询数据库和故障报警功能等功能，系统以土壤多点温度采集为实例进行了数据采集实现的软硬件设计。关键词：自动灌溉数据采集监控系统组态王ABSTRACTWiththedevelopmentofsocialeconomyandscientifictechnologycontinuously,irrigationisalsodevelopingtowardsthedirectionofprecisionagricult

4、ure，taking'‘automatic，accurate”asthegoal．ThestudyOilprecisionauto-irrigationcontrolanddataacquisitionsystemprovideaviablerouteforthedevelopmentoftheautonmticcontrolsystemstobejustrightforthedemandofmodemprecisionauto-irrigationandfarmlandinformationcollection．Based

5、ontheconsiderationOnagronomy，soilscienceandwater-savingirrigationtheory,makingnseofthelatestresearchinthefieldsofsensortechnology，fieldbustechnology，aswellasautomationtechnologyandSOon，combiningfarmlandwaterconservancy，soilenvkomentalmonitoringandautomaticcontrol，a

6、designprogramontheautomaticirrigationcontrolanddataacquisition，inparticular，onautomaticirrigationtracecontrol，acquisitionofmulti·multi-pointdatadistributedinmulti—layersoiliscarriedout．Thesystemhardwarenetworkiscomposedofcentralmonitoringcomputer,networks丽tcbes，PLC

7、，watergauges，SCIlsoI'S，electromagneticvalves，andSOon；PLCcontrolproceduresareprogrammedusingtheSiemensprogrammingsoftwareSTEP一7MicroWINV4．0，PCmonitoringproceduresaremadethedesignbyindustrialcontrolsoftwareKingview6．53．DesignIdeaisthatinformationrequirediscollectedby

8、selectingthecorrespondingsensorsfLrstly，trassmittedthePCthroughthenetworkswitchesafteranalyzedandprocessedbypowerfulPLCprocedureslastly,thenaccor