绿色智能化节水灌溉系统设计与应用研究

摘要

为解决农田灌溉技术中存在的大水漫灌以及精准灌溉过程中控制补充不够精准，设计开发一种基于UWP(Universal Windows Platform)技术的绿色智能节水灌溉系统，利用土壤湿度的控制方式实现实时精准的灌溉，并在多种平台上运行。系统可以对土壤水分、温度及状态参数实时监测反馈，同时具有操作方便灵活，易于扩展升级和成本低、节能等特点。本文主要设计和研究结果如下:
　　1、采用软件和硬件的方式，结合现代农业的需求，设计研发了基于UWP技术的绿色智能节水灌溉系统;并通过跨越不同平台，将移动通信设备、电脑等实时监测土壤湿度温度以及氮磷钾，实现多功能、智能化和无人值守，达到了与微软系统已接轨，并实现了无线传输，通过PS485通讯模块并建立相应的数据库模型，全面分析作物种植区域土壤水势与农田肥力相结合，实现自动实时监测与精准灌溉。试验表明，该系统通信可靠、控制准确性高、运行状态良好。
　　2、再利用远程智能控制系统开展土壤入渗多参数节水效果试验研究方面，分析研究了基于不同压力、不同埋深的两种土壤入渗速度、湿润锋、时间等，并初步总结出不同外界条件下土壤入渗的变化规律为提高土壤水分生产力进行了有益探索。
　　3、使用绿色智能化节水灌溉系统进行大田西瓜智能灌溉试验，对西瓜全生育期进行不同灌溉控制模式，分析研究了西瓜全生育期的形态特性以及产量和灌溉用水量，得出智能灌溉设定田间持水率的75％到田间持水率的95％比人工灌溉更节水、西瓜产量更高，为西瓜种植中灌溉管理实现自动化和信息化提供科学依据。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．2 研究背景

1．3 研究意义及目的

1．4 国内外研究现状及发展趋势

1．5 研究内容

1．6 创新点

1．7 研究方法

1．8 技术路线

第二章 智能灌溉系统设计和实现

2．1 系统分析

2．2 智能灌溉系统总体设计

2．3 智能灌溉系统工程工作原理

2．4 智能灌溉系统关键技术

2．5 本章小结

3．1 试验区概况

3．2 试验材料

3．3 试验设计

3．4 结果与分析

3．5 本章结论

4．1 试验材料

4．2 试验设计

4．3 研究方法

4．4 西瓜全生育期的影响

4．5 本章结论

第五章 结论与展望

5．1 总结

5．2 展望

参考文献

致谢

作者简介

在校期间发表论文情况