基于51单片机的智能灌溉系统设计文献综述

 2022-07-15 07:07

题目: 《基于51单片机的智能灌溉系统设计》文献综述

摘要: 为了实现水资源合理利用,发展节水供水,改善生态环境,利用物联网技术,使传统的灌溉技术得以突破.本设计以单片机为处理器,主要实现的功能有对土壤湿度的监测与控制功能。

关键词:智能控制;湿度传感器;单片机;水泵控制电路

正文:

  1. 智能灌溉系统研究的背景和意义

我国水资源严重短缺,再加上农业灌溉用水方面普遍存在浪费严重和灌溉水利用效率低的问题,如何降低农业灌溉的用水量、提高灌溉用水的利用效率就成为急需解决的问题。

经过多年的发展,节水灌溉技术和计算机控制技术相结合形成的新型灌溉技术日趋成熟,逐渐得到人们的重视,它不仅能够及时准确地控制施肥和灌溉而且还能对作物的生长规律、生长情况以及生长环境等有良好的适应性,大大提高了灌溉水和肥料的利用率,节省田间管理作业的时间,提高了劳动生产率,对提高农业投入的经济效益具有重要的意义。

  1. 国内外研究概况

现代高效农业成为农业生产领域中的一个大趋势,而智能灌溉又是高效农业的重点,它的核心是以传感器技术和控制技术为基础的智能控制系统以及操作装置的研发,西方发达国家在这方面的优势比较明显。目前,设施农业比较先进的国家主要是美国、荷兰、以色列、日本以及澳大利亚等发达国家。农业生产由机械灌溉转变为自动灌溉,水肥利用效率和作物产量得到大幅度提高,田间管理也越来越人性化,并且还能够对灌溉施肥区域实施动态的监测管理,其控制性能也越来越高。

从20世纪70年代起,我国开始引进国外先进的灌溉技术,并且对先进灌溉技术和施肥装置不断地进行研究,初步研究开发出以8031单片机为核心的灌溉施肥控制器的一系列产品。进入到90年代,我国灌溉施肥技术的总体水平有所提高,比如李锐,袁军等人研制的灌溉及施肥智能控制系统,将模糊控制原理应用到控制系统中;鲁亚云等人设计的恒量施肥控制装置实现了肥液高度与注肥管出口高度差保持不变,达到恒量施肥的目的等等。但从整体上来说,与国外同类产品仍有较大差距,主要表现在:灌溉水和肥料混合理论与应用研究成果较少,控制的精度不高;信息管理和决策系统不够成熟:先进灌溉设备的性能、产品质量以及使用的可靠性、稳定性不高等。

三、本论文拟设计的主要内容

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