2023.6电脑编程技巧与维护1概述灌溉,作为农业生产必要的管理项目之一,是农业生产管理的重点。随着科技的不断发展,灌溉方式也由传统的漫灌、沟灌等,向滴灌、喷灌、渗灌等节水型灌溉模式转变,同时灌溉控制方式也不再需要过多人工的介入,通过安卓/iOS手机端即可进行灌溉作业[1]。灌溉系统是农业物联网的应用项目之一,涉及物联网传感器、自动控制技术、计算机技术、无线通信网络等,功能是灌溉区域信息采集、灌溉策略控制、历史数据管理、自动示警等。灌溉系统为实现农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础[2]。灌溉系统主要面向农田、园林、温室、公园、市政等场景,通过现代化的技术手段,达到降低人力成本、提高自动化生产效率、节约水资源的目的[3]。智能灌溉系统一般包含农田灌溉控制器、土壤环境监测云平台和App自动灌溉。智能灌溉全程自动,智能水肥一体化远程控制,具有多种浇灌、增产、计水电、节能、节水等功能。农田灌溉系统中的远程终端可以通过手机或本地触摸屏进行灌溉和排水,无需人员现场操作,可降低人工成本、提高生产效率。其中,农田的监测点、阀控点无线传输距离达3km,管理面积大。系统采用电池或太阳能供电,可大大节省线缆铺设成本[4]。2分析与设计2.1需求分析与总体框图通过前期调研,对智能灌溉系统的功能需求进行分析,主要考虑以下5个方面。(1)在数据采集上,该系统需要接收土壤湿度传感器、压力采集器、土壤酸碱度(pH)值传感器、土壤电导率传感器等设备获取的数据。这些数据主要包括土壤含水量、酸碱度等。设备的采集频率可调整,并实现24h不间断获取。(2)在智能控制上,该系统需要支持定时灌溉、循环灌溉、远程灌溉3种灌溉模式,并可对灌溉量、灌溉时间、灌溉条件、灌溉阀门等参数进行设定。根据灌溉区域、灌溉需要,系统可灵活选用控制方式。(3)在自动示警上,系统需要对土壤墒情、土壤酸碱度、阀门开关等信息进行报警,以声光、云平台消息、短信、邮箱等形式预警。(4)在数据管理上,系统的云平台可自动存储环境监测数据、灌溉作业等信息,可查询任意时间段的历史记录,以数据表格形式查看,并可导出下载表格为Excel格式。(5)在功能拓展上,组成智慧灌溉系统的硬件设备,即土壤温湿度传感器、智能阀门、智能网关等设备,可灵活选配类型、数量。系统最高支持接入5个感知设备和5个智能阀门。设计的智能灌溉系统的总体框架如图1所示。作者简介:林秋澧(2000—),男,本科,研究方向...