【摘 要】
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水资源匮乏是我国的基本特征,人均水资源量不及全球平均水平的25%,而我国又是一个农业大国,在农业灌溉用水方面需求巨大,但同时在农业用水方面由于灌溉技术落后而造成水浪费
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水资源匮乏是我国的基本特征,人均水资源量不及全球平均水平的25%,而我国又是一个农业大国,在农业灌溉用水方面需求巨大,但同时在农业用水方面由于灌溉技术落后而造成水浪费极其严重。随着信息技术和物联网技术的发展,应用在农业灌溉用水方面的技术迎来了新的起点。在此发展趋势下,各国专家学者也积极将新兴的控制算法和计算机技术应用到农业灌溉方面,以尽可能地节省水资源,提高水资源的利用率。本论文针对采集数据单一、野外供电不便、通信质量不稳定等问题,设计并实现了此系统设计,此设计的实现依然是由硬件和软件两部分构成,软件开发是协调器和路由节点以及上位机编写为主而硬件主要是ZigBee无线节点部分。该系统采用传感器实时监测植物生长环境的湿度、温度以及光照等墒情,通过ZigBee无线网络,将数据实时上传到上位机,然后上位机系统可根据不同植物所需环境阈值以及植物生长的历史监测数据自适应控制电磁阀开闭,实现精准灌溉。经过对点对点通信、天线高度、系统无障碍运行、多跳网络、阀门可靠性、天气状况等一系列测试,验证了系统的可靠性。经过一系列可靠性试验并成功应用在聊城大学农学院2号大棚内,实验结果表明:此设计采用传感器方形部署方案能够精准的采集土壤湿度、环境温度和光照等墒情,并通过可靠的网络传输,将整个灌溉区的土壤墒情上传至上位机,能够很好地监控整个灌溉区的信息。根据不同的植物所需的最佳土壤墒情而设定不同的阈值,使得植物处在一个最有利的生长环境中,并且达到节能节水的目的。
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