基于物聯(lián)網的小麥智能灌溉系統(tǒng)的設計.pdf

1、我國農業(yè)種植面積廣大，而且一直都是農民憑借經驗進行人工灌溉，故用于灌溉的水資源消耗一直很大。隨著近幾年環(huán)境的惡化，大部分地區(qū)的小河、水井等都已經干枯，所以提高水資源的利用率、加快轉變農業(yè)的發(fā)展方式迫在眉睫。國家也一直在號召農業(yè)現(xiàn)代化，隨著國家政策的推出，越來越多的技術被逐漸地應用在農業(yè)上，比如智能控制、物聯(lián)網技術、云計算等。針對目前的形式，本文以小麥田為例，設計了一套基于物聯(lián)網的小麥智能灌溉系統(tǒng)。
　　基于物聯(lián)網的小麥智能灌溉系統(tǒng)

2、主要包括四部分:下位機的終端監(jiān)控設備模塊、網關模塊、上位機的智能灌溉決策模型和交互界面。終端監(jiān)控設備用于監(jiān)測小麥的環(huán)境參數(shù)和控制電磁閥的開關，該部分主要完成了ZigBee芯片、各類傳感器和電源模塊的軟硬件設計。網關模塊是整個智能灌溉系統(tǒng)的協(xié)議轉換設備，它將來自終端監(jiān)控模塊的數(shù)據包進行分析、壓縮和融合后，利用4G網絡傳輸?shù)缴衔粰C，此部分主要是ZigBee、處理器、4G模塊的硬件電路設計和網關處理數(shù)據的軟件工作流程設計。上位機的智能灌溉決策

3、模型主要包括規(guī)則模型和數(shù)學模型，規(guī)則模型是根據小麥灌溉管理的專家知識和種植人員的經驗設計的，數(shù)學模型是利用彭曼公式和水平衡方程對小麥需水量和所需灌溉量進行的建模，這兩種模型均可對小麥的灌溉進行預報和決策，從而達到節(jié)水灌溉的目的。最后設計了可實時顯示的監(jiān)控界面，將采集的信息和灌溉決策更直觀的展現(xiàn)給用戶。
　　本文設計的基于物聯(lián)網的小麥智能灌溉系統(tǒng)以ZigBee技術和4G技術相結合的方式實現(xiàn)無線傳輸，解決了有線傳輸中布線麻煩、不易維修