基于ZigBee技術(shù)和GSM網(wǎng)絡(luò)的精確灌溉系統(tǒng)研究.pdf

1、水是農(nóng)業(yè)的命脈，水資源狀況和利用水平已成為評(píng)價(jià)一個(gè)國家、一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)能否持續(xù)發(fā)展的重要指標(biāo)之一。我國作為一個(gè)發(fā)展中國家，同時(shí)面臨著水資源匱乏、水利用效率低等問題，水資源危機(jī)已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸因素之一。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、無線通信技術(shù)及自動(dòng)控制技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)高效、精確、實(shí)時(shí)的自動(dòng)控制將成為我國自動(dòng)灌溉系統(tǒng)的發(fā)展方向。
　　我國現(xiàn)有的灌溉技術(shù)還比較落后，采用的有線測(cè)控系統(tǒng)存在布線多、布線復(fù)雜、布線成本高等缺點(diǎn)，這

2、些缺點(diǎn)不僅給農(nóng)田耕作帶來不便，更難以在生產(chǎn)實(shí)際中應(yīng)用推廣。本文研究的自動(dòng)灌溉系統(tǒng)是建立在基于ZigBee技術(shù)的無線通信平臺(tái)之上的，它構(gòu)建了一個(gè)網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)，其包括無線網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、無線路由節(jié)和點(diǎn)無線傳感節(jié)點(diǎn)等類型的設(shè)備。在該系統(tǒng)中，通過設(shè)置在監(jiān)控區(qū)域的土壤溫濕度傳感器，實(shí)時(shí)獲得監(jiān)控區(qū)域的土壤溫度和濕度等參數(shù)數(shù)據(jù)，通過基于ZigBee技術(shù)的無線傳感網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)上，上位機(jī)界面應(yīng)用LabVIEW軟件開發(fā)。同時(shí)根據(jù)灌溉的特點(diǎn)，以土壤溫度和濕度為輸

3、入變量，以灌溉時(shí)間為輸出變量，采用模糊控制技術(shù)進(jìn)行模糊化、模糊推理和解模糊，得到模糊控制表，并將這個(gè)表存儲(chǔ)到上位機(jī)中，根據(jù)接收到的土壤溫濕度數(shù)據(jù)，從而得出灌溉時(shí)間，進(jìn)而控制灌溉設(shè)備電磁閥，實(shí)現(xiàn)精確自動(dòng)灌溉。
　　同時(shí)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)在的氣象觀測(cè)技術(shù)越來越成熟，氣象預(yù)報(bào)的結(jié)果越來越精準(zhǔn)，為此我們可以根據(jù)天氣的未來降雨概率、雨量等氣象信息從而決定是否需要進(jìn)行灌溉，進(jìn)一步提高該自動(dòng)灌溉系統(tǒng)的節(jié)水效率和智能性。該氣象預(yù)報(bào)信息通