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农业种植肥水一体化自动灌溉系统


下图显示的告警记录显示了不同级别的错误信息,诸如受控单元的信 息,肥料盐分的超限信息,水量超限信息等。
下图为 WEB 查看功能提供远程查看功能,可方便上级主管领导或 科研管理人员进行信息的分析,该功能不提供远程操作,只能查看。 查看用户名称为“远程查看用户”,密码自行定义。
有用单片机做出来的这方面产品。相比之下,PLC 做出来的产品 成本会高很多,而且不管是大小项目,都只能做当工程去做,每 一个都要现场编程,工作量会相当大,操作起来很麻烦,而且操 作人员要有相当强的技术。而我们生产的单片机系统,成本低, 功能强,所有程序固化,只要连上线就可以使用,不需要编程调 试。对安装人员要求更低,只要按说明书连接好就可以完成整个 系统的安装。智能化适度高,可随机组合,灵活多变。从而使此 产品能更好的适应市场, 放眼整个农业市场,不管是功能,适用性还是成本。此系统都 占有绝对优势,而且几乎找不到与其相比的产品。就中国这个农 业大国而言,就会有无尽的市场。加之现在国家政策一直在改变。 以前都是以个体为单位进行耕种。现在国家支持鼓励个体承包制, 不管是从人力方面讲农业方面相当需要我们的这套系统,从资金 方面讲对于这种廉价实用的智能化产品,完全部可有能力接 受………(此处省略 1000 字)
三、 产品优势 一、进制此系统连接简单,使用方便,产品独立,维护轻松,相互控
制确不会相互影响。把整个工业化系统完全产品化,市场化。 二、智能化程度高,技术含量高。 管理到位,能够大量节省人工成
本。提高生产效率。 三、此系统做成平台模式,可任意搭建。但每个产品独立,能有效的
对以后产品扩展提供便捷之路。对后续开的的养殖水产等各方面 农业系统进行无缝链接。甚至可以做成一系列行业标准。 四、网络无线控制,远程监控。使该系统跟上时代的步伐。 五、所有数据可以存储,包括实际产量,种植时所遇到的种种问题都 可以存储起来。让以后的农业研究有据可查。 六、此产品可拆可连,可单独使用一个单片机终端控制板进行手动操 作,也可以连接单片机系统控制器组一个 256 以下终端的小系 统,实行半自动化控制。还可以连接电脑,组成几万个终端的大 系统,并对所有进行全自动化近控制。适合所在大小农业灌溉模 式。 七、将此系统产品化,市场化,能将整个系统产品按普通商品销售模 式进行推广。用最短的时间让此系统遍布神州大地。 四、 市场前景 随着社会不断进步,科技日益发达。农业也随机发生了相当巨 大的变化,由以前的人力耕种逐渐转化为多元化,自动化,智能 化。然而农业灌溉方面的除了少数的用 PLC 编程的工程外几乎没
视频采集及分析功能:项目设计采用了 360 度高清红外球机,可 对植株页面进行远程实时观测,并在巡航当中进行页面的近距离单株 拍照,并将正常植株的页面和受损植株(病虫害)的页面进行对比、 分析、编号,当受损植株比例大于系统预设植株时产生预警信息。
运行记录显示了用户登录及控制单元的状态信息,以方便我们随 时查找原因。
水泵,自动加料机等强电设备。(所有传感器、被控制设备都是选择 性的添加。不会造成任何的多余,也不会增加成本,因为这些全部由 单片机直接控制!) 2.5 A/D 数模转换电路及开关量控制模块 A/D 数模转换电路及开关量控制模块是直接做在单片机控制终端上。 将传感器感应过来的微弱信号转换成可以让单片机识别的信号。 2.6 传感器 传感器主要包括土壤湿度传感器、土壤盐份、空气温湿度、水流量计 等,传感器把一些非电信号(如光照,温度,湿度,雨量,风速,盐 份等)转换成电信号传送给 A/D 数模转换电路及开关量控制模块。 2.7 田间控制单元 田间控制单元可以是电磁阀,加热器,水泵,自动加料机等。 2.8 控制简图
硬件部分包含工业控制计算机、信号转换器,单片机系统控制器 (母板)、单片机终端(子板), A/D 数模转换电路及开关量控制模 块、土壤湿度传感器、土壤盐分、空气温湿度、水流量计、田间控制 单元等部分组成 2.1 计算机 通过在计算机上写编写一整套灌溉操作系统,通过电脑智能化控制此 系统中的所有设备,并在电脑上可以随时知道每个设备的的状态。 计算机系统主要有以下功能: 一、 管理整个系统里面的权限,操作。(画面简洁,操作简单) 二、 把每一个终端(一套系统可以同时接 65536 个终端)采集的温
度,湿度,雨量,风向,土壤盐分,及电磁阀的开关状态,浇 灌流量,种植种类等等信息显示出来。
三、 处理采集回来的信息,并执行对每一个终端手动或自动进行灌 溉。
四、 编程----对每一个终端定制一整套浇灌方案,(如白菜,发芽 期为多久,水分少于多少进行浇灌。而幼苗期,生长期,开花 期等每个时期的水分温度湿度等都不一样,都可以量身订制。 并且只要订编程好了,整个过程中不再需要人为手动更改)
农业种植肥水一体化自动 灌溉系统
项 目 策 划 书
二零一四年九月
一、 系统介绍 该系统以现代农业科学为依据,结合计算机工业控制技术和单片
机应用实现自动控制滴灌系统,实时监测植物土壤湿度、土壤盐分、 环境温度和光照的变化,通过无传感器信号反馈,结合传感器融合技 术和农作物植株生长周期等信息对滴灌动作做出精确判断,实现高效 的施肥节水一体化自动灌溉。并可以通过电脑编,全自动实现不同的 农作物生长在不同的环境中。 二、系统组成 硬件部分
2.2 信号转换器 信号转换器就是将计算机信号转换成可以传输一两千米远且能让单 片机识别的信号。并且还要将设备终端采集到的信号转换成电脑可以 识别的信号显示出来。 2.3 单片机系统控制器(母板) 单片机系统控制器是将电脑发出的 256 个信号识别出来并单独控制 虽一个单片机终端,把从单片机终端获取的信号经过编码传送给电脑, 中间起着数据处理的作用。并且上面做有很多按键和一个显示屏(这 个看功能要求)可以单独对单片机终端进很发送控制指令。单片机系 统控制器可以将整个系统中的一部分终端完全脱离出来单独使用。从 而使单个的小系统更加灵活,让其能适应更多小农场的应该。 2.4 单片机终端(子板) 单片机终端主要是将传感器读取的信号进行判断,校正然后编码成数 字信号传送到单片机系统控制器;同时也将单片机系统控制器传输 (温度、土壤盐分、空气温湿度、风向、水流量计等传感器)过来的 数字信号转换成单信号去控制后面的机械设备,如电磁阀,加热器,
泵阀控制单元可进行自动、手动、半自动设定、并可强制关闭异 常水泵——需要系统管理员最高权限。
手工定时灌溉可单独对大田中某一单元某一小区进行及时灌溉, 该操作受土壤湿度传感器影响,所以操作时请确认是否强制灌溉, 强制不计时灌溉提示信息。
计时灌溉与不计时手工灌溉
实时动画显示:当泵和相映单元的阀门打开时,即产生泵、阀、 水流等即时效果。泵和阀门的控制将由未开启是的红色变为绿色,并 有水流动的即时效果产生,入遇到阀门或泵未打开,则不会产生水流 效果,泵和阀成红色或黄色,并在告警区域显示告警,如遇告警请查 看对应单元的泵阀的状态。
五、部分控制系统界面图片 点击用户管理进行权限划分——根据不同的限制用户操作权限 主界面灌溉系统实时画面,所有的行为及在此界面操作。
传感器信息显示采集到的土壤水分、土壤盐分、水流计算ห้องสมุดไป่ตู้、大 气等综合信息,用户可根据相应的信息制定自动、手动、半自动灌溉 计划。
参数设定可灵活设定土地大小信息,农作物植株生长周期灌溉水 量计肥力计算。
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