论文发表 | 论文范文 | 公文范文
最新公告:目前,本站已经取得了出版物经营许可证 、音像制品许可证,协助杂志社进行初步审稿、征稿工作。咨询:400-675-1600
您现在的位置: 新晨范文网 >> 农业论文 >> 灌溉农业发展论文 >> 正文

浅析智能灌溉节流阀设计

定制服务

定制原创材料,由写作老师24小时内创作完成,仅供客户你一人参考学习,无后顾之忧。

发表论文

根据客户的需要,将论文发表在指定类别的期刊,只收50%定金,确定发表通过后再付余款。

加入会员

申请成为本站会员,可以享受经理回访等更17项优惠服务,更可以固定你喜欢的写作老师。

摘要:目前,新疆的农田灌溉方式依然集中在传统的灌溉方式上。根据新疆的土地资源情况以及其他自然环境情况,主要针对上述问题开展智能土地灌溉节流系统的研究与设计。通过单片机作为核心控制机构,利用多种传感器,以及太阳能电池板等其他装置的灌溉节流阀,使其能够节约水资源,达到节约灌溉,克服恶劣环境的目的。

关键词:智能灌溉;湿度传感器;节流阀

1绪论

目前,新疆的农田灌溉方式依然集中在传统的灌溉方式上。一方面,新疆的占地面积大,农田的种植面积广;另一方面,新疆自然环境较为恶劣,水资源比较匮乏。土地沙漠化较为严重,植被覆盖面积较少等等一系列情况,这样极其不利于农作物的生长,且浪费水资源的情况同时也较为严重。对新疆农林经济增长有着巨大的影响,同时也影响着农民家庭经济。本设计根据新疆的土地资源情况以及其他自然环境情况,主要针对上述问题开展智能土地灌溉节流系统的研究与设计。通过单片机作为核心控制机构,利用多种传感器,以及太阳能电池板等其他装置的灌溉节流阀,使其能够节约水资源,达到节约灌溉,克服恶劣环境的目的。通过这项装置,可以改变新疆传统农田的灌溉方式,大大节约自然资源,节省人力,同时也可以促进经济增长。

2整体结构阐述与结构说明

2.1系统组成

本文利用51单片机作为主要控制核心,利用湿度传感器,即根据需灌溉地中土壤湿度进行判断,当湿度低于预设值之后,进行浇水灌溉。当湿度达到峰值后,停止灌溉。整个节流阀供电系统,我们采用太阳能蓄电池供电的方法,既利用了自然资源,又节约了电力,这样可以体现装置节能环保的特点。在阳光充足时,太阳能电池板直接将太阳能转化为电能,一部分用来直接向装置供电;另一部分转化为化学能储存在装置下蓄电池中。当夜晚时,若庄稼需要灌溉时,蓄电池开始工作,将储存的化学能转化为电能释放出来,供装置整体工作。有些地区天气状况恶劣,难免会出现一些风沙状况,为了保护装置,我们在阀体的两侧安装了一个可伸缩式的防护罩,当风沙来临时,下部电机操作防护罩,使其关闭,从而保护装置。

2.2功能介绍

我们所选用的湿度传感器是TELESKY作为我们所选用的传感核心,单片机系统用的是最常见的51单片机系统。整体是采用一个常用的灌溉水阀。将单片机系统安装在阀体底部盒子中,各类传感器安置在阀体的两侧,一边可以及时将信号反馈给单片机系统。将太阳能电池板安装在阀体顶部,以便能接收充足的太阳能,供装置利用。在单片机下面,安装了一个蓄电池盒子,内部装有蓄电池,可对装置夜晚工作进行供电。在整体装置的最下部,安装了一个小电机,电机可以控制防护罩的打开与关闭。

2.3操作具体流程介绍

整体装置组装好之后,开始进行实际应用。首先,选择一块需要灌溉的菜地,将我们的装置安装在灌溉所需要的水管上。当菜地的湿度低于预设值时,系统接收到指令,将阀门打开,开始灌溉。当湿度满足峰值之后,系统接收到指令,结束菜地灌溉。

3试验、拓展

3.1试验

我们把组装好的实物经过几次实地考察,并进行几次改进之后,在农田里进行了试验。白天时,当光照充足时,若菜地不需要灌溉,太阳能电池板将采集到的太阳能转化为化学能储存在蓄电池中;当菜地的湿度低于预设值时,系统接收到指令,指示灯亮,蜂鸣报警器随之发出声响,装置开始工作,将水阀打开。当湿度满足峰值之后,系统接收到指令,结束菜地灌溉。反复将多种情况模拟,已达到好的效果,最终使装置合理化、完善。

3.2拓展

本实验装置针对新疆农田灌溉特点设计,可在此基础上进行更多方面的改进。可拓展到新疆棉花田地、校园植被树林、公园景区等等,充满植被,可灌溉的区域,也可应用到农村种植经济作物的土地中,方便操作,节约资源,对资源保护起到非常大的作用。

4总结

本装置依据菜地灌溉特点,在传统灌溉上进行创新,即节约了水资源,又不对环境造成污染,装置采用太阳能资源。整个装置运用了新型传感器,同时利用单片机系统作为核心,符合创新的特点。装置经过多次试验与预期设想基本一致。同时针对新疆的棉田植被特点进行设计,即改变了传统的灌溉方式,同时也节省了大量资源,提高棉花产量。此装置应用广泛,可应用于许多需灌溉的地域。此装置还可工作在恶劣环境条件下。通过这项装置,可以改变新疆传统农田的灌溉方式,大大节约自然资源,节省人力,同时也可以促进经济增长。

参考文献:

[1]王磊.农田水利工程高效节水灌溉发展思路探析[J].吉林农业,2018(23):79.

[2]杨春曦,刘华,谢可心,等.便携式土壤湿度检测装置用于精准灌溉决策系统[J].农业工程学报,2018,34(22):84-91.

[3]凌锴垚.基于单片机控制的智能浇灌装置设计[J].科技风,2018(34):9.

[4]赵建新.浅析单片机在智能滴灌系统设计中的应用[J].计算机产品与流通,2018(10):104.

[5]周琳博.基于单片机技术的智能水利灌溉控制装置[J].水利科技与经济,2018,24(07):78-80.

[6]杨洋.绿色智能化节水灌溉系统设计与应用研究[D].银川:宁夏大学,2017.

作者:孙能 王鹏 袁粼 王飞宇 马雪亭 单位:塔里木大学

浅析智能灌溉节流阀设计责任编辑:张雨    阅读:人次
灌溉农业发展论文相关文章
    没有相关论文