%8b控仪在节水灌溉系统中的开发与应用

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1、万方数据第25卷第11期1782009年11月农业工程学报TransactionsoftheCSAE、，oJ．25No．1lNOV．2009智能水位测控仪在节水灌溉系统中的开发与应用杨运经，张社奇※，时新玲(西北农林科技大学理学院，杨凌712100)摘要：基于变频节能节水灌溉系统中对蓄水池水位测控的实际需要，’以MCS．51系列单片机为核心，设计了一种水位测控的硬件及软件电路系统，实现了对蓄水池水位的准确测量与监控。该系统克服了数字式液位测控仪校正环节复杂、预置值温漂、控制方式单一的技术缺陷；屏除了其他智能测

2、控仪表对传感器输入信号要求高、参数编辑过程复杂的应用弊端。性能检测与应用结果表明，该电路系统性能可靠，使用方便，性价比高，并在节水灌溉中得到了良好的应用。关键词：灌溉，测量，控制，监测，水位，应用doi：10．3969／j．issn．1002—6819．2009．11．032中图分类号：$237文献标识码：A文章编号：1002—6819(2009)-11-0178—05杨运经，张社奇，时新玲．智能水位测控仪在节水灌溉系统中的开发与应用[J]．农业工程学报，2009，25(11)：178—182．YangYun

3、jing，ZhangSheqi，ShiXinling．Developmentandapplicationoftheintellectualwaterlevelmonitorinthewater-savingirrigationsystem[．q．TransactionsoftheCSAE，2009，25(11)：178—182，(inChinesewithEnglishabstract)o引言宴●蓑掣至登曩奚昌晶鬈薏翥薹裹囊羹譬主篡箸掌票累据水压预设值与实际用水量大小的偏差关系自动调节加1水位监测的控制模式设

4、计测，避免池中水位过低损伤加压泵，同时防止水位溢出，个界区，当恒压变频系统启动运行时，水位测控仪应首必须对蓄水池中的水位进行实时监测与监控，使控制进先探测蓄水池的水位线所处界区，当水位低于下水位设水的“补水泵”(或电磁阀门?与警蛮池譬箜竺“．压琶’：定报警值时，水位测控仪输出双路摔制信号。利用低电协调工作，聱萼水池!的查譬堡翌弯龛雩曾范孽窒二粤平报警信号截断“加压泵”运行，而高电幸报蕃蓓善弄些，．水竺测控是变频恒压节水灌溉系统中的一个重要的启“补水泵，，工作，直至水位升至中水莅交≤看面毒荇征删川、。’：。⋯⋯

5、．，。⋯⋯。⋯⋯⋯⋯．。一⋯．．开启“加压泵”，到达上水位设定值时再符IJ兰J'％胡I'OJ“"土rkl／★j％⋯。擘管鎏篓型笙萼查圣相壁管婆鲁掣篓冬至手兰许耋篆。：：当泵位禚于牟泵覆设乏i蕃看需蔷享下水位设定报篓域空导蒌翌’了!兰璺璺。，。工

6、当墨曼曼璺譬噔变冀：!蕃矗时：‘泵莅澳j鑫&磊i茜茹高喜罩矗蕃鑫萄蓓善高爵器、锅炉等的液位控制器的应用与报道屡见不鲜。然而，弄言：加i主：‘。i：；；泵豪z：。i差臬冱弄薹芏泵莅≤若爱曛磊丽忑(2002们。黑獾黧髻‰鬻籀嚣搿1020106)T基金项目：陕西省科技攻关项

7、目。¨／‘¨JⅣ““玳；j7j、阻IqJ一7n世‘叹^匕j鼠百咀“1’712100。Emd：柚’?01@yahoo‘co札cn⋯⋯．⋯．⋯设定值时再行开启“补水泵”。差要篓耋掌k张兰耋‘而196．。3由--蜮),副男括,曼戮点纛黧从事土壤。由此可见，该水壶控制模式不但要判别水位的当前712100物理研究工作。杨凌西北农林科技大学理学院应用物理教研室，。⋯“‘’。7。’“1、“。1⋯”“’⋯。。“7”“”’“⋯“”。万方数据第11期杨运经等：智能水位测控仪在节水灌溉系统中的开发与应用179特点可以避免“无回差”

8、式报警引起的电气频繁启停产生的过载冲击对电气设备的损坏，提高工作水泵的使用效率。补水泵的报警控制信号可据距离远近采用有线或无线方式传输。昏州训黎鼻H袭雯％r遍≯—■、絮雯lI茎弈fL——一絮异lI凳弃泵天ll泉Jrl泵JfI泉，fNYIN图1水往控制流程图Fig．1Flowchartofliquidlevercontrol2系统优化设计方案与实施为了解决一般数字式液位测控仪表和二次智能数字仪表在农业节水灌溉工程中实际应用所存在的上述一系列问题，该系统采用了单片机技术实现对一般数字式液位测控仪表和二次智能数字仪

9、表的电路结构与校正环节进行优化的设计方案，以达到电路结构简单合理、成本低廉、操作简便、性能可靠、性价比高的设计宗旨。系统硬件电路原理图如图2所示，该电路以低功耗89C5l单片机为核心，程序存储于其内置的FLASHROM中，配置以串行EEPROM存储器93C46实现参数存储，掉电后参数不丢失。采用动态扫描、软件译码方式的4位LED(1ight—emittingdiode，发光二极管)显示，采用3个微型