智能节能环保电磁阀农灌应用系统的研究设计

摘要

随着全球性水资源供需矛盾的日益加剧，世界各国，特别是发达国家都把发展节水和高效用水作为现代农、林、牧业可持续发展的重要措施。发达国家在喷、微灌溉生产实践中，把提高灌溉水的利用率、单方水的利用效率、水资源再生利用率作为主要目标重点研究。当前国内农业灌溉系统化、自动化普及程度不高，大部分沿用的还是传统的灌溉手段，资源浪费严重，利用效率低下，控制方式落后。 为了解决农业节水灌溉存在的多方面问题，彻底改变传统的灌溉方式并采用更先进的节约型、自动化的灌溉手段，本文研究设计了智能节能环保电磁阀农灌应用系统。该系统以节能环保电磁阀为核心设备，采用太阳能作动力，实现生态农业喷微灌系统管理作业无线遥控智能化；系统核心技术是计算机、软件控制、微功耗专用电磁阀、无线通讯等高新技术一体化集成；其微功耗电磁阀产品可使用12V、18V等独立电池直流电源供电；利用太阳能使系统所有的硬件能耗设备自动充电，无需使用网电而实现野外独立的智能化长期作业；使用RF射频无线数据通讯方式解决了在农田里架杆拉线给农电操作和系统运行带来的困扰；其远程监控软件可实现阀体的单控、群控和组控功能，能对阀体标识地址进行更改，同时又可以监测阀体运行状态，并能进行资源与信息的记录、计量、统计、入库、查询等操作，实现灌溉体系完善的管理功能，能逼真地显示灌溉区地形、地物、区域分布等图形，并可由用户对应电磁阀实际安装位置把阀体表示块设置在图形上从而实现了画面组态功能，界面美观，操作方便；该系统主要应用于生态农业节水喷、微灌溉。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1项目背景和意义

1.2国内外现状

1.3论文的总体框架

1.3.1 论文的研究内容

1.3.2 论文取得的成果

1.3.3 论文的结构

1.4本章小结

第二章系统需求分析

2.1系统的总体需求

2.2系统性能需求分析

2.3系统扩展性需求分析

2.4系统技术与性能指标要求

2.5系统接口描述

2.5.1用户界面接口

2.5.2控制采集接口

2.6本章小结

第三章系统架构研究与设计

3.1研制方法和原理

3.1.1研制方法

3.1.2技术原理

3.1.3设计依据及规范

3.2系统组成

3.2.1现地安装设备

3.2.2无线控制网络

3.2.3中央监控子系统

3.3系统功能设计

3.3.1 现地安装设备的功能设计

3.3.2 无线控制网络的功能设计

3.3.3 中央监控子系统的功能设计

3.4本章小结

第四章系统软件体系结构与数据库设计

4.1系统软件体系结构

4.2系统软件环境

4.2.1 系统运行环境

4.2.2 系统开发工具

4.3数据库设计

4.3.1 数据库设计规范

4.3.2 数据库设计过程

4.3.3 主要数据库表设计

4.4数据库安全及优化

4.4.1 数据库安全性策略

4.4.2 数据库性能优化策略

4.5本章小结

第五章系统实现

5.1现地安装设备的实现

5.2无线控制网络的实现

5.3 中央监控子系统的实现

5.3.1 文件处理模块

5.3.2 画面设计模块

5.3.3 数据处理模块

5.3.4 串口通讯模块

5.4本章小结

第六章系统功能与特点

6.1现地安装设备功能

6.2无线控制网络功能

6.3远程监控软件功能

6.4本章小结

第七章系统应用试验

7.1河北省水利技术试验推广中心试验基地

7.2试验结果

7.3本章小结

结论

成果总结

基本结论

工作展望

本章小结

参考文献

致 谢