摘要:通過對精確噴灌方法的研究,研制了單片機控制的精確噴灌系統,該系統通過單片機控鍘步進電機從而控制單噴頭的轉動;同時通過單片機控制變頻器從而改變潛水電泵電機的轉速,對噴頭的出IZl流速進行調節,實現對噴射距離的控制。在給定形狀的區域內各操作單元按給定的噴水量進行精確噴灌,達到在噴灌形狀和區域內實現各操作單元噴水量調控的目的。經初步試驗表明,該系統能實現噴灌量和簡單噴灌形狀的控制。
關鍵詞:精細農業;精確噴灌;控制系統
引言
我國是世界上水資源最為貧乏的l3個國家之一,人均水資源量僅為世界平均水平的1/4,水資源缺乏已成為我國農業發展的最大限制因素。我國是農業大國,農業灌溉用水量約占全國總用水量的70以上,而由于灌溉技術落后以及管理水平較低致使灌溉水利用系數只有0.3~0.4(發達國家為0.7~0.75),即我國每年3800億m。農業灌溉用水中,就有約2470億m。的水因滲透、蒸發等原因而損失。隨著經濟的不斷發展,工業和城市用水的增加,農業用水資源不足的矛盾將進一步突出。
噴灌是被應用較多的一種節水方法,但是傳統的噴灌思想是要使水噴灑均勻,而且噴灌的范圍都是規則的。在實際生產中,同一地塊土壤的含水量存在很大的差異性,所以均勻噴灌并不是最理想的;而且田塊也往往不規則。因此,根據田間土壤條件實施“區別對待,按需噴灌”,以及實旎“按形噴灌”,即對水的噴灌量及噴灌范圍進行精確控制成為本研究的主要內容。
[b]1 噴灌控制系統方案
1.1 控制系統方案[/b]
該系統由潛水電泵、連接裝置及單噴頭、變頻器、步進電機、步進電機驅動器、系統控制主板、檢測及變送裝置等組成。其中步進電機及其驅動裝置主要用來完成對噴頭的噴射角度進行控制(噴射角度);變頻器用來調節潛水電泵交流電機的轉速,通過變頻器改變潛水電機的轉速,則噴射距離隨之改變,其方案示意圖見圖1。
[b][align=center]詳細內容請點擊:
噴灌量與噴灌形狀的精確控制方法及技術[/align][/b]