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大田滴灌自動控制系統
發布日期:2017-04-24   點擊次數:4648

1. 系統簡介
大田滴灌自動控制系統(SeaIOT-AutoDI)是綜合運用滴灌技術與各種物聯網技術,設計的一套工業級農田自動灌溉控制解決方案。方案主要根據當前土壤溫濕度狀況、儲水液位、以及水流量等,自動調節電磁閥的開合程度,達到滴灌水量大小可控的目的,可解決傳統澆灌方式存在的費水、費電的問題,減少土壤結構破壞、改善生態環境的作用,同時省去了傳統的有線控制系統布線帶來的麻煩、大大降低了工程成本。
2. 系統構成
系統主要由各種工業傳感器、工業控制設備、數據采集系統、太陽能供電系統、無線485模塊、上位機等組成。其構成拓撲如圖所示。
 
  
3. 硬件資源
(1)工業傳感器:包括液位傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、土壤溫濕度傳感器,分別檢測儲水箱水位、滴灌設備壓力、流量以及農田土壤溫濕度。
(2)工業控制設備:包括電磁閥、變頻器等,用來調節滴灌設備的出水量。
(3)數據采集傳輸控制板:采用STM32系列微控制器作為數據采集、控制、無線遠程自動控制系統的核心,它主要通過485總線與各種傳感器和控制設備連接,讀取傳感器采集數據,發送控制命令,并通過433M頻段與上位機通信。采集控制板支持12V/24V電源輸入,支持JTAG調試接口,支持ZigBee模塊,具有RJ45以太網接口和RS485總線接口。
(4)太陽能供電系統:可將太陽光轉換為電能,為數據采集系統供電。陰天或儲存電能不充足時,可采用普通交流電供電系統。
(5)無線485模塊:是一款FSK無線透明數據收發模塊,具有RS485接口,無線默認工作在433M頻段,內部自動完成通訊協議轉換和數據收發控制,具有尺寸小,功率大,靈敏度高,傳輸距離遠,通訊數率高的特點。
(6)上位機:主要運行大田滴灌自動控制系統軟件。
4. 軟件資源
 
組態軟件界面
系統軟件主要是大田滴灌自動控制系統軟件,它可采用組態或C#兩種軟件體系實現,具有良好的人機交互界面,如圖所示。
5. 系統功能
滴灌技術是通過干管、支管和毛管上的滴頭,在低壓下向土壤經常緩慢滴水,可直接向土壤供應已過濾的水分的一種實用技術。采用該技術有效控制農田用水量,達到節約用水、減少土壤結構破壞、改善生態環境的目的。主要功能為:
(1)采集土壤溫濕度、儲水箱液位與水壓的信息;
(2)設置時間對排隊等候滴灌的分區(滴灌區)進行輪灌,每天2-3個區;
(3)可針對土壤的濕度情況,對排隊等候滴灌的分區進行調整;
(4)可人工選擇要滴灌的區;
(5)根據儲水液位,在高于或低于上下限時報警,并在低限時結束滴灌;
(6)根據不同的滴灌區按參數調節變頻器輸入,以達到適宜的給水管壓;
(7)能夠實現人工滴灌和自動滴灌兩種模式;
主要特點:
(1)無線485模塊,通訊距離可達到1000~1500m,并且具有穿透墻的能力;
(2)采用太陽能供電系統解決了某些無法供電的應用環境;
(3)具有聯網功能,實現通過網頁控制;可以對歷史數據進行查詢和導出;







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