基于物聯網架構的智能配肥控制系統(tǒng)研究與開發(fā).pdf

1、當前我國的設施農業(yè)發(fā)展面積雖然居于全國首位，但是農業(yè)產量卻遠遠低于農業(yè)發(fā)達國家的平均水平。造成這一結果的原因是因為我國的灌溉施肥技術相對落后很多，缺乏相應的科學化、信息化、統(tǒng)一化管理。隨著物聯網等技術的快速發(fā)展，智慧農業(yè)將是農業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。作物的需水量和需肥量控制必須依據科學的決策，而不是人為的經驗去決定。本課題圍繞智慧農業(yè)信息化管理技術和精準水肥配制技術，主要進行了以下方面的研究:
　　(1)分析國內外水肥一體化智能配肥

2、控制技術的發(fā)展現狀以及存在的問題，搭建了物聯網管理平臺，采用分層設計思想，將平臺分為4個層次:物理感知層、數據傳輸層、信息決策層和應用控制層。依據此平臺可解決智能配肥過程中的多維信息采集，智能決策、遠程控制指導灌溉施肥作業(yè)。
　　(2)結合水溶性肥料市場的快速發(fā)展，研制了一種可以完成固體肥料配制的智能水肥一體機。采用模塊化的思想，設計研發(fā)了基于STM32微控制器的智能配肥控制系統(tǒng)，并加入了灌溉施肥控制算法，實對閉環(huán)反饋，保證水肥溶

3、液配制的精確性。采用觸摸屏技術，設計了良好的人機交互界面，基于ModBus協議實現與物聯網管理平臺的雙向通信。
　　(3)利用嵌入式技術，研制了一種自動反沖洗過濾器控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于STM32微控制器可實現自動反沖洗控制任務，并可將過濾、反沖洗過程的關鍵信息上傳至物聯網管理平臺，對關鍵信息進行綜合分析處理，遠程接收反沖洗指令，實現智慧節(jié)水。
　?。?)針對智能配肥控制系統(tǒng)水肥濃度控制的非線性問題，設計了模糊控制器。運用模糊