大田卷盤拖管水溶肥平移灌溉控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著我國農(nóng)村勞動(dòng)力的短缺和農(nóng)業(yè)種植合作社的出現(xiàn)，小麥、玉米等大田作物逐漸實(shí)現(xiàn)了規(guī)模化種植，傳統(tǒng)的人工灌溉施肥模式造成了水資源和肥料的嚴(yán)重浪費(fèi)，已不能適應(yīng)黃淮海地區(qū)規(guī)?；N植模式。因此，提高水資源和肥料的利用率、改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式以及促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。
　　針對(duì)大田農(nóng)作物對(duì)灌溉及施肥的實(shí)際需要，參考國內(nèi)外灌溉施肥控制技術(shù)的資料，并結(jié)合用戶的需求，設(shè)計(jì)了一套大田灌溉施肥自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大田農(nóng)作物灌溉施

2、肥精準(zhǔn)化控制。該控制系統(tǒng)采用上、下位機(jī)的兩層結(jié)構(gòu)形式，下位機(jī)以STM32F103ZET6芯片為控制核心，采用C語言編寫軟件程序。微控制器通過分析處理傳感器對(duì)大田土壤含水量和混合罐中水溶肥pH、EC值的采集信息，進(jìn)而控制電磁閥、計(jì)量泵等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作，并將采集的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到上位機(jī)。上位機(jī)以觸摸屏作為人機(jī)交互界面，通過RS-485總線通信方式接收下位機(jī)采集的數(shù)據(jù)信息，采用VisualTFT軟件完成人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)。用戶可以通過人機(jī)交互界

3、面設(shè)置合理的濕度值、pH值等參數(shù)。同時(shí)用戶可通過觸摸屏直接觀察傳感器采集的數(shù)據(jù)信息，完成大田農(nóng)作物灌溉及施肥的自動(dòng)控制。
　　控制系統(tǒng)的關(guān)鍵是混合罐中水溶肥pH值與EC值的實(shí)時(shí)控制。采用模糊控制方法，調(diào)節(jié)酸液計(jì)量泵和肥料計(jì)量泵的轉(zhuǎn)速，從而使混合罐中水溶肥pH值和EC值穩(wěn)定在用戶設(shè)定的區(qū)間范圍內(nèi)，滿足大田農(nóng)作物的生長需求。為了驗(yàn)證模糊控制方法的準(zhǔn)確性，進(jìn)行了灌溉施肥模糊控制試驗(yàn)。結(jié)果表明:該模糊控制算法對(duì)混合罐中水肥耦合控制效果良好