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滴灌施肥技术在现代农业生产中扮演着越来越重要的角色,它是一种将施肥和灌溉结合在一起的先进的灌溉技术,不仅提高了水资源和肥料的利用效率、节约了资源,同时还保护了环境。本论文论述的作物滴灌施肥智能控制系统主要由水肥混合闭环反馈调节系统、灌溉施肥系统、作物生长环境调节系统等3个子系统组成。在控制器的协调控制作用下,共同实现系统的功能。该控制系统的核心是单片机,再配以信号输入模块、显示模块、按键模块、通信模块、输出模块等电路,通过总线接收传感器的采集信号和开关量信号,输出控制指令控制执行机构运行。灌溉的水量控制和施肥控制相互独立。水量控制由单片机控制水泵的启停、电磁阀的开关时间实现。施肥控制包括施肥量控制及肥液浓度控制,施肥量控制采用时序控制,施肥控制和水量控制可以根据需要直接手动或者自动运行。环境监测系统的温度、湿度控制由单片机输出控制指令,控制调温装置和雾喷器实现。系统采取上下位机的结构,上位机用于监控系统运行和存储、查询系统信息,下位机用于数据信号的采集、处理以及对执行机构的控制。上下位机之间的通信是RS-485实现的。为了实现较大范围的作物滴灌控制,系统还采用了ZigBee无线技术。针对肥料液混合时酸碱度和电导率难控制的情况,设计了肥液在线自动混合的酸碱度和电导率模糊控制器。为了对控制算法进行验证,实验前使用标准液对EC和PH传感器进行校准。本课题的水肥混合实时控制技术是本系统的关键技术,采用双输入单输出的模糊控制方法。在确定了控制周期后,在系统运行过程中对模糊控制算法进行的试验,系统的稳定时间基本在180秒左右,误差范围在正负0.15,超调量在20%左右。从试验结果来看,模糊控制器的控制效果良好,满足系统要求。作物滴灌施肥智能控制系统在水资源保护和利用、提高种植肥效以及增加作物产量等方面优势显著。该控制系统人机界面友好、控制功能完善、控制性能优良,只要稍加改变,就可方便地移植到其它的系统中。