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農業自動化灌溉系統

系統架構本方案給出了一個節水灌溉自動化系統的基本框架，它主要由中心主控系統、采集控

制模塊、無線通訊模塊、土壤水分傳感器、氣象觀測站、電磁閥等設備組成，具體結構框圖如

下：系統介紹從節水灌溉自動化系統的框架圖中，我們可以看出該系統可分為傳感器與電磁

閥、采集控制、數據傳輸及控制中心四部分，現對各個部分做進一步的描述：

 

1、 傳感器與電磁閥：是數據的采集者與系統自動化功能的執行者。傳感器是能感受規定的被

測量并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。，本系統中主要包括測量土壤水分

的土壤水分傳感器，測量養分的養分儀，測量氣象要素的雨量傳感器，空氣溫濕度傳感器、風

速傳感器、風向傳感器等； 電磁閥是本系統中自動化的執行設備，可與水泵、養分補充設備等

相連。

 

2、采集控制設備：是指掌控數據采集設備和執行設備工作的數據采集控制模塊，主要作用

為： 通過作物決策灌溉軟件的設置，掌控數據采集設備的運行狀態； 根據作物決策灌溉軟件

發出的指令，掌控執行電磁閥的開啟/關閉。

 

3、數據傳輸：本系統中采用的為無線傳輸模塊。無線傳輸模塊能夠通過GPRS無線網絡將與之

相連的用戶設備的數據傳輸到Internet中一臺主機上，可實現數據遠程的透明傳輸。

 

4、控制中心主要由計算機和作物決策灌溉決策軟件組成，作物決策灌溉軟件是數據接收者及

指令發出者，是整個系統的靈魂。主要由以下功能：系統配置、功能設置：設置數據采集時間

段、采集間隔、控制系統執行條件等參數；數據存儲顯示、打印等操作：將采集到的數據實時

顯示，可用圖表表達并能執行打印等操作； 發送指令：將指令通過無線傳輸模塊發送給數據采

集控制模塊，控制電磁閥的開啟或關閉；自動灌水功能：根據不同的地區、不同的作物在不同

生長階段對水分需求的不同，設置相應的參數，當值低于或超出一定的范圍時，自動開啟灌水

功能。自動補充養分功能：在無土栽培中，根據不同的作物在不同生長階段對養分需求的不

同，設置相應的參數，當值低于或超出一定的范圍時，自動補充相應的養分。

 

自動報警：可設置設備的正常運行參數、農田氣象因子范圍，實現設備故障或氣象因子劇烈變

化的報警功能。結論節水灌溉自動化系統將傳統的充分灌溉向非充分灌溉發展，對灌區用水進

行檢測預報，實現動態管理。該系統采用傳感器采集土壤墑情信息、氣象信息和作物的生長狀

況，通過無線網絡對農田灌溉用水量實時遠程監控，按照作物的需求實施灌水、補給養分的

操作。