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智能農業灌溉系統方案

每一株植物都有適宜生長的水分。如果水分太高，植物的根就會在土壤中腐爛。如果水分太低，就不能提供植物生長所需的水分。灌溉是在適合植物生長的范圍內使土壤含水量最大化的過程。它可以分為三種情況:大于、等于和小于。該系統根據可編程控制器中的可編程程序，按一定的水量自動灌溉。最后，灌溉由系統自動實現，不需要人的直接參與，人的作用只是調節控制程序和檢修控制設備。

控制器、傳感器、變頻器是實現智能灌溉不可缺少的設備。但是為了使整個草坪得到等量的水，草坪要實現均勻智能灌溉，就必須設計一個完整的系統。

一套完整的智能農業灌溉系統由水源、電源、可編程控制器、開關量、模擬量輸入、現場儀表、顯示面板等組成。

水源：包括各種可使用的水源，如自來水、河流、井水、池塘等。根據到灌區的距離，選擇的水源必須有足夠的供水是很重要的。

電源模塊：穩定可靠的電源供應是整個系統安全可靠運行的重要前提。

顯示面板：顯示面板上的指示燈使操作人員能清楚地看到系統的運行狀態，便于控制和維護。

其他輔助設備：冷卻風機、UPS不間斷供電等輔助設備對整個系統的改善是必要的，這對提高系統的可靠性和使用壽命有很大的幫助。

智能農業灌溉系統的工作原理和結構。

1.智能農業灌溉系統的工作原理

灌溉系統工作時，濕度傳感器采集土壤中的干、濕信號，檢測到的濕度信號通過A/D模塊轉換，將標準電流模擬信號轉換為數字濕度信號，輸入到可編程控制器。在可編程控制器中，預設50%rh~60%rh為標準濕度值。相對于50%~60%rh，實際測量的濕度信號可分為三種情況：在此范圍內、超出此范圍和小于此范圍。可編程控制器將控制信號傳給變頻器，變頻器根據濕度值，相應調節電機的轉速，電機驅動水泵從水源中抽到需要灌溉的水，電磁閥會自動打開，通過主管道和分支管道進行灑水，灑水噴頭以各自的宣傳角度自動旋轉。電磁閥在沖洗結束時自動關閉。為了避免原理水源的噴頭不那個提供足夠的壓力，在電磁閥側面安裝了一個壓力表，以確保噴頭的水壓滿足設定的噴灌范圍，從而避免了水壓不足導致噴頭范圍縮小的現象。整個系統協同工作，實現草坪灌溉智能化的控制。

2. 智能農業灌溉系統結構

要實現智能灌溉，系統需要可編程控制器、傳感器、A/D模塊、變頻器、電機、水泵、電磁閥、管網等設備。

(1)可編程控制器：負責發出和接收各種運行程序指令，是整個控制系統的中心部分。

(2)傳感器：由于設計時間比較倉促，忽略了溫度對灌溉的影響，所以不使用溫度傳感器，只使用土壤水分傳感器。傳感器接收土壤中的水分信號，以確定是否需要灌溉。

(3)A/D模塊：由于可編程控制器不能接收模擬信號，所以有必要將傳感器的電壓或電流信號轉換成數字信號。

(4)變頻器：通過改變電機的轉速來調節噴灌流量，達到節約用水的目的。

(5)電機和水泵：電機帶動水泵從水源抽水，為噴灌系統提供一定的壓力。

(6)電磁閥：控制灑水噴頭是否灑水。

(7)管網：灌溉系統中輸送水的管道。