基于LABview的温室监控自动滴灌系统文献综述

 2022-07-17 04:07

基于LabVIEW的温室监控自动滴灌系统文献综述

摘要:我国是一个农业大国,农业用水量占总用水量的70%以上,因此灌溉技术发展对水资源的利用影响巨大。本文对国内外的温室自动灌溉技术发展情况,国内外先进的温室灌溉设计方法等做了简要的介绍,根据我国温室灌溉的发展现状提出一些问题,并提出了一些合理的解决方案。

关键词:自动灌溉;LabVIEW;土壤湿度;STM32

一.引言

随着温室大棚的规模越来越大,数量越来越多,对其管理也愈发费力。现在温室大棚的滴灌系统很多还是需要人力控制的,同时没有湿度等参数的实时反馈,这样就会对滴灌程度不能很好的控制,滴灌过度则增加了水资源的浪费,增加植物的病虫害几率;滴灌不够则达不到植物对水分的合理需求,同时也增加了劳动强度。对于拥有几十甚至上百个控制阀的温室,管理比较困难。针对上述问题,设计了计算机自动控制的温室滴灌系统,以提高温室滴灌系统的管理效率,降低劳动成本,实现资源的合理利用。

二.研究背景

中国是一个人口众多的国家,随着人口呈现爆炸式增长的趋势和城市化的推进导致人均耕地的大面积减少。随着全球变暖造成的土地干旱问题日益严重,世界淡水资源的将越来越少,水资源的缺乏已经发展成为全球性的问题。在传统农事活动中粗放型灌溉导致了水资源的大量浪费。虽然近些年节水灌溉技术有所发展并且也在快速推广并发展起来,但传统灌溉的方式还是占据主导地位而滴灌等局部灌溉技术并没有得到很好的发展。

灌溉水的使用对农业生产的影响极大,其中灌溉技术的先进不仅关乎节水方面同时高效用水也会提高农作物的产量。现今的各种灌溉方式,农户使用最多的溉方式是沟灌,沟灌是在大田农作物间开挖灌水沟,在这种灌溉方式中的灌溉水是借助重力作用由沟底或者沟壁向周围土壤进行渗透,进而沟灌用水能够湿润作物周边的土壤。其中最古老的灌溉方式也是沟灌,但在传统沟灌中也存在许许多多的问题,一方面,沟灌技术存在着灌溉水利用率低下、不利于节约用水、深层渗透严重等问题。另外一方面,传统的沟灌技术的过度使用会存在破坏土壤结构、土壤表面容易板结、灌水质量不能保证、平整土地工作量大等许多问题。在沟灌这种灌溉方式的使用过程中必须开沟,这一特点将会使得劳动强度加强。但使用滴灌技术则可以避免传统沟灌技术的不足,首先使用滴灌技术用水量比传统灌溉省 60%左右,使用更少的水却能达到更好的效果。其次将滴灌技术和自动化技术结合,对提高节水灌溉效率,节约人力成本以及对大规模自动化管理具有重大意义。所以基于水资源严重匮乏和保护环境的角度考虑应该采用滴灌方式,由于滴灌这种方式对水的利用率极高,适合我国农业未来的发展策略。

现今世界各国都在节约淡水资源,尽力避免淡水资源浪费的现状,各国政府都在积极采取手段加大节能减排方面的投入,由于灌溉方式的不当而导致的环境问题也日益明显。一方面,农作物的种植用水也应该积极向节约型灌溉方式转变,应该积极的将工业化的成果使用到代农业的发展中去,以此积极加速精准农业的快速发展。另一方面,国家积极提倡工业反哺农业,利用工业中诞生的新技术带动现代农业的飞速发展,解决农事活动中存在的问题,因此自动滴灌技术必定是以后灌溉技术的趋势所在

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