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    智能滴灌控制系统可以在任意时间段内及时准确地补充作物蒸发蒸腾的水分，还可以提高工作效率，降低成本。因此，研发智能滴灌控制系统便成为推广节水灌溉理念的重要途径。自动控制理念和滴灌技术相结合意义重大，大大提升了节水灌溉的自动化程度，提高了产量，创造了更多的经济效益。所以，研发、推广低成本、易操作、高性能的智能滴灌控制系统极具实际效益和发展前景。

    1.2 国内外滴灌技术的发展与现状

    1.2.1 国外滴灌技术的发展与现状

    1.2.2 国内滴灌技术的发展与现状

    1.3 课题研究的主要目的与内容

    1.3.1 研究目的和意义

    从古至今，农业作为所有行业的根本，是人类生存的保障，是不可取代的。农业的发展，必然会面临两个关键性问题：一是节水问题、二是科技问题。水是万物之源，世间万物的生长繁衍离不开水，而在全球水资源逐渐匮乏的今天，过去的大面积农田灌溉已成为一种奢侈的水资源浪费，节水已成为当前以及未来农业发展的目标。

    大棚温室的出现和应用提高了农作物的产量，让人们能吃上不应季的食物，然而现今大棚温室节水灌溉系统的自动化程度依旧较低，大部分地区仍是人工操作，没有在作物灌溉过程中对灌溉水实施有效地控制，提高灌溉效率、减少劳动时间、增加作物产量。

    现代的智能控制器能够通过传感器采集作物生长环境的各种信息，科学计算用水量，提高操作精确程度，对灌溉过程进行科学管理，不仅使得农作物可以及时补充水分、养分，茁壮生长，而且提高了产量，减少了用水，提高了灌溉效率，减轻了灌溉者的劳动量。故此，中国作为一个农业大国，研发低成本、易维护、高性能的智能滴灌控制系统是非常有必要的。因此选题智能滴灌控制系统的设计具有很高的实用价值。

    1.3.2 研究内容

    以单片机为核心的智能滴灌控制系统，对农作物生长环境因素与须水量之间的联系、滴灌技术、滴灌系统的软件控制、硬件连接进行深入探究。

    1、对滴灌控制系统进行整体设计。完成单片机、液晶显示屏、数模转换芯片、传感器等硬件的选型，以及环境数据采集模块和液晶显示模块的设计。

    2、选择合适的农作物灌溉量计算模型。利用采集到的环境参数计算出作物的蒸发蒸腾量，从而制订灌溉决策，依据实际情况自主设定滴灌模式。

    3、对上位机界面进行设计。确定上位机界面的整体结构，使其具备实时监测、环境参数存储、滴灌模式选择等功能。

     第二章  智能滴灌控制系统的设计源]自[751^`论\文"网·www.751com.cn/

    2.1 智能滴灌控制系统整体结构

    本次智能滴灌系统设计的对象为小型温室中生长的黄瓜，黄瓜为袋土种植。小型温室为南北走向，南北方向长16m，东西方向宽8m，小型温室肩高4m，顶高5m。小型温室内总共种植4列黄瓜，每株黄瓜间距约0.5m左右，每列间距约1m左右。滴灌管线从主管道开始分为四路分支，分支管道末端使用堵头密封，使用两支滴箭对每袋黄瓜实施滴灌。打开电磁阀后，水或者水肥混合溶液经过电磁阀、流量计、过滤器后，输入分支管道，通过滴箭对黄瓜作物实施滴灌，关闭电磁阀后，滴灌停止，该滴灌控制系统利用电磁阀的通断实现对黄瓜的滴灌控制。

    滴箭作为滴灌系统的出水装置，具有以下特点：

    （1）箭柄采用迷宫式结构，流道长，滴头采用膜片式结构，有稳流效果，两者确保滴箭能均匀出水。

    （2）采用特殊的导流圆盘引导出水，渗入式的滴灌方式保证滴灌效果。

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