精确灌溉与施肥自动化控制系统的研究

精确灌溉与施肥自动控制系统利用人工智能技术,在收集气象资料和田间试验的基础上,依据农田水量平衡原理与作物目标产量和所采集的土壤养分状况、土壤类型、土壤墒情等资料信息,采用C语言编程而建立的。系统控制器以单片机为核心,高精度土壤水分探测仪自动监测土壤水分变化,土壤水分计、喷灌、施肥罐与控制器相连接,形成一个完整的土壤水分探头水分传感,控制器采集数据,通过人机对话与菜单选择相结合的方式,自动给出作物各生育期所需灌水量和施肥量,由控制器控制喷灌流量,自动完成灌溉施肥过程。 系统可针对不同的作物、不同地域、不同时期的气候与作物生长状况,判断农田土壤储水量是否下降至作物灌水的下限指标,根据作物需肥量,精确确定灌溉、施肥量;系统在运行时,可以根据地块的宽度自动调节喷头射程,还可根据地块面积划分为若干个小区,根据肥料的兼容性,配制肥料,自动调节肥料的喷施浓度,喷施流量,实现自动精确灌溉施肥。系统可提供小麦、玉米、棉花等七种作物精确灌溉与施肥的决策实施方案,并具有良好的扩展性。 系统采用模块化、结构化设计思路,以一定格式输入、存储、检索、显示、实际操作和综合分析的技术系统,符合自上而下逐步求精的设计原则,结构清晰,便于阅读修改,操作简单,可显著提高作物产量和水肥利用率,具有良好的推广应用价值。