日光温室大棚滴灌系统的安装和使用
蒲城县设施产业服务组韩普民
日光温室的滴灌系统是一种半自动化的机械灌溉方式。安装好的滴灌设备，使用时只要打开阀门，调至适当的压力，即可把水、肥、药送到作物根区自行灌溉。
一、使用的好处
温室使用滴灌系统与地面沟灌方式比较来说，有以下六个方面的好处：一是可以降低棚内的湿度，提高地温。棚内空间相对湿度的降低可以减少病虫害的发生和蔓延，根系温度较高有利于栽培作物早长早发。二是省水：一般可节约用水量40--50%以上。三是省工：节省劳力，人工作业量很少，从而减轻了劳动的强度。四是省时：在灌溉的过程中，基本上不需人工干预，同时由于棚内只是部分灌溉，因而不影响棚内的作务。五是省肥：节省肥料，提高了肥料利用率。一般可节约肥料30%以上，肥料利用率可以提高到75%以上。六是省药：由于空间湿度较低不利于病虫害发生和蔓延，因而同时就降低了用药次数。七是环保：滴灌和地面灌溉相比，减少了地面径流，其对土壤结构的破坏大大减轻。
温室大棚采用微灌与传统地面灌溉（畦灌）相比，具有以下优点。
1. 可降低室内空气湿度。由于位灌除了作物根部湿润外，其他地方始终保持干燥，因而大大减小了地面蒸发，一般情况下室内
空气相对湿度下降20％左右。
2. 灌水均匀。微灌系统能够做到有效地控制每个灌水器的出水流量,因而灌水均匀度高,一般可达80%－90%。
3. 节省劳力。微灌是管网供水，操作方便，而且便于自动控制，因而可明显节省劳力。同时微灌是局部灌溉，大部分地表保持干燥，减少了杂草的生长，也就减少了用于除草的劳力。
4. 地温降幅很小。微灌的运行方式是采用浅灌勤灌的方式，每次灌水量很小，因而几乎不会引起地温下降。
5. 微灌可以结合施肥，适时适量地将水和营养成分直接送到作物根部，提高了水和肥料利用率。
6. 可减少病虫害的发生。微灌可以降低室内的空气湿度，使与湿度有关的病虫害得以大幅度下降，同时降低了防止病虫害的农药使用量，减少蔬菜农药残留量，提高了蔬菜品质。
7. 便于农作管理。微灌只湿润作物根区，其行间空地保持干燥，因而即使是灌溉的同时，也可以进行其它农事活动，减少了灌溉与其它农作的相互影响。
8. 提高农作物产量。微灌可以给作物提供更佳的生存和生长环境，使作物产量大幅度提高。一般增产幅度达30～80％。
9. 提早供应市场。使用微灌系统，一般可早应市15～30天。
10. 延长市场供应期。改善了的环境，可使作物更长时间内保持生长旺盛，从而可延长市场供应期，获得最佳的收入。
11. 降低了能耗。微灌比地面畦灌可减少灌水量50～70％，因
而可降低抽水的能耗；同时微灌地温下
降小，可减少或免去提高地温所需的能耗，一般能耗可下降30％左右。
但是,微灌是利用压力管道输水并需要有过滤设备，其系统投资一般要远高于地面灌；灌水器出口很小，易被水中的矿物质或有机物质堵塞，减小系统水量分布均匀度,严重时会使整个系统无法正常工作,甚至报废。
二、了解情况进行设计与备料
1.系统要求：温室内安装滴灌系统，首先要进行设计。设计
好的一套完整的滴灌系统应包括水源、供水设备、肥料混合箱、肥料注入器、流量和压力调节器、田间管网系统和滴头。
其具体达标要求为：水质无毒无污染，水源可以是井水、渠水、河水、窖集天然降水等。供水设备要保证灌溉水的输送和滴出，因而进入滴灌管道的水就必须具有一定压力。施肥设备包括肥料混合箱和肥料注入器。控制设备包括流量和压力调节器。田间管网系统包括管道和滴头。温室内一般仅用支管，单向接头，毛管、堵头及相关控制用的球阀等设备。
2.绘制方案：根据系统完整性要求，了解温室棚现有条件情
况，经过实地勘测后，绘出安装示意图，同时要求安装户对未达标的情况按设计要求进行准备，同时备齐相关材料。
3.获得一定压力水可采取三类方式：一类是动力供水，一类
是重力供水，另一类是动力和重力供水相结合的方式。具体有以下方法：①用水泵直接将水供应到田间管网系统。②水塔供水。利用现有水塔供水，要计算水塔与灌溉管道的相对
高度差，一般要求送水的压力达到0.1-0.2兆帕，相当于要求水塔与灌区的相对高度差达到10米左右。用压力罐供水。
压力罐容量2-8立方米，机井水抽入以后加压至0.2-0.5兆帕。压力罐应装有自动补水装置，以保证不间断地均匀供水。
③简易贮水罐。在温室旁设置简易的贮水罐，如铁桶、水缸、
塑料罐、水泥池等，一般容量为0.5立方米。贮水罐的高度要距离地面1.5米左右，使用时用微型水泵不断地把水注入贮水罐中。④其他混合式供水方式。
三、安装
1.安装思路：温室一般为东西向，座北朝南，东西向长，南北向宽。供水设置一般为二级式，即支管和毛管连接，日光温室栽培的垄或畦比较短，可选用直径小的软管。一般将滴灌带（管）直接安装在支管上，将供水装置的水引向滴灌区的支管。输水管道上需要安装过滤器，以防铁锈和泥沙堵塞。过滤器采用纱网过滤，同时要安装压力表阀门和肥料混合箱（容积0.5-1立方米）。进入温室后的管道一般置于温室前或通道前的地面上。滴水部分的滴灌带采用黑色或蓝色聚乙烯塑料薄膜滴灌带，厚度约0.8-1.2毫米，直径选16毫米规格。
2.安装方法：日光温室内支管布置在温室的北侧，滴水软带依栽培作物的行（畦）距，呈南北单分式布置。滴水软带与支管的连接有两种方法：一种是用32X16毫米的异径三通连接，其中16毫米的一端套上滴水软带后用绳索或铁丝扎紧，滴水软带的另一
端也要扎紧。然后用内径32毫米的黑色半软塑料管，按一定距离将异径三通的两端连接，温室两头的连接管用塑料堵塞紧。另一种是将输水支管按软带的布设位置打孔，在孔上安装旁通，将滴水软带接在旁通的出水口上并扎紧。旁通价格便宜，安装时比异径三通省事得多。日光温室输水距离小时，一般都采用这种连接方法。如果温室过长，可从温室中部分成东西两组，安装两个阀门，实行分组灌溉。
二、系统的使用
1、使用方法。①输水压力调整。把水压调至0.05-0.1兆帕，压力过大易造成软管破裂。没有压力表时，可从滴水软管的运行上加以判断：若软管呈近似圆形，水声不大，可认为压力合适；若软管绷得太紧，水声太大，说明压力太大，应予调整。②供水量调控。灌溉水量要依作物的不同生育期以及天气情况来确定，一般灌水掌握苗期要少，作物生长旺盛期要多，高温干旱时灌水要多。没有流量计显示时，可通过软管供水的时间进行计算，或根据土壤的湿润度来判断。③施肥技术。利用滴灌系统施肥时，可以购置专用的施肥装置，也可自制。把出液管与滴管软管的支管连接，将溶解好的肥料不断加入施肥装置，或是将化肥用微型泵或喷雾器压入支管中，即可完成施肥。施肥一般在灌溉后半小时进行，结束前半小时结束。导入肥料的孔在不使用时应封闭。④管道清洗。如果管道出现较多的泥沙沉淀时，可将毛管的尽头打开，用大压力清水冲洗。
2、注意事项。①防止滴孔堵塞。定期清理过滤装置，追肥时肥料一定要溶解好，并清除杂质。②注意水压。压力要适中，避免软带破裂。③肥料营养比例合适。④保管好塑料管材。夏季不用时应将布置在地面的管材和软带收集起来，放到避光和温度较低的地方保存，再用时要检查是否有破裂漏水或堵塞，维修后再重新布设。
智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法 智能节水灌溉系统也叫智能农业物联网精细农业自控系统，是托普云农物联网为保证农业作物需水量的前提下，实现节约用水而提出的一整套解决方案。智能节水灌溉系统简单的说就是农业灌溉不需要人的控制，系统能自动感测到什么时候需要灌溉，灌溉多长时间；智能节水灌溉系统可以自动开启灌溉，也可以自动关闭灌溉；可以实现土壤太干时增大喷灌量，太湿时减少喷灌量。 一、智能节水灌溉系统的功能设计 智能节水灌溉系统要实现上述功能就要充分利用可编程控制器的控制作用。系统要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器。要实现灌溉水量的多与少的调节，必须要有变频器。在可编程控制器内预先设定50%—60%RH为标准湿度，传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。 针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0.6提高到0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。 智能节水灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术，这些新技术的应用使我国的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。 智能节水灌溉系统可以根据植物和土壤种类，光照数量来优化用水量，还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实，和传统灌溉系统相比，智能节水灌溉系统的成本差不多，却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司必须使用智能节水灌溉系统。 二、智能节水灌溉系统的设计背景 灌溉造成水资源大量浪费 美国每年浪费掉的水资源高达8,520亿升，而若安装一种智能节水灌溉系统则可有效地控制水流量，达到节水目的。HydroPoint公司负责可持续领域业务的Chris Spain援引美国用水工程协会的报告称，美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了30%到300%。 水资源被浪费的原因是技术不行，美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统，们在时间控制上还可以，但精准度不高。Spain称，城市灌溉系统占城市用水的58%，这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。 在中国农业用水量约占总用水量的80%左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%～80%，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能节水灌溉系统在这种背景下应运而生了。 不仅美国，英国也开始关注节水问题。英国节能信托基金会和能源部警告，随着越来越多的家庭开始节约能源，使用热水可能会超过取暖成为制造二氧化碳的主要途径。 三、智能节水灌溉系统工作原理 灌溉系统工作时，湿度传感器采集土壤里的干湿度信号，检测到的湿度信号
农田滴灌安装工程施工方案及工艺方法 一、机电设备安装 机电设备安装主要包括水泵/电机、启动箱、配电箱、变压器、熔断器、避雷器、照明箱、低压计量箱等。 1、机电设备的安装方法 （1）我公司在进行机电设备安装时，应首先进行拼装。 （2）在安装工作开始之前，我公司对制造厂家或供货商到货的设备进行必要的构件清洗，对应当灌注润滑油脂的部位必须灌注润滑油脂，润滑油脂的规格性能应符合制造厂的要求 （3）我公司将按机电设备制造厂提供的安装使用说明书和图纸进行安装、调试和试运行。安装好的机电设备及其附属设施的各项性能指标应符合制造和设计的要求。存在缺陷的成品不得安装，因使用不合格而造成的损失由我公司负责。 （4）对每台机电设备的过负荷保护接点、指示器、保护装置等，我公司在机电设备安装好后派专人负责调试。在具备通水条件后，在设计工况下对各机电设备进行试验。检查每个耗电、配电、保护设施的运行状况和运行平稳性，只有在这项试验中，各机电设备的安装都达到了施工详图和制造厂家设备的制造性能，安装工作才能被认为是合格的。 （5）我公司在机电安装完毕后，进行机电设备空载试运行，检查各设备、部件安装的正确性，以及能否平衡运行、制动可靠。 二、过滤设备安装 滴灌工程过滤器要按输水流向标记安装，不得反向。人工清洗的过滤器不得靠近配电设施或设置保护设备，以利于清洗；自动冲洗过滤器上的传感器等电气原件按产品规定接线图安装。 三、施肥和施药设备安装。 1、无论施工图纸是否指明，施肥和施药设备都应安装在过滤器前面。 2、施肥和施药设备的进、出水管与输水管道应连接牢固，如使用软管严禁扭曲打折或重物叠压。 3、注射泵式施肥器，机泵安装符合产品说明书要求，经检查合格后再通电试运行。
温室大棚湿度控制系统 ——加湿设备及除湿设备的选择依据及应用领域 1、前言 1.1、课题背景 设施农业是外来词汇，在我国也称“工厂化农业”，目前学术界和经济界还没有一个统一和权威的定义。一般来说，所谓设施农业是具有一定的设施、能在局部范围改善或创造出适宜的气象环境因素、为动植物生长发育提供良好的环境条件而进行有效生产的农业。具体地说，设施农业是指利用人工建造的设施，通过调节和控制局部范围内环境、气象因素，为作物生长提供最适宜的温度、湿度、光照、水和肥等环境条件，使作物处于最佳生长状态，从而获得高产优质的农产品。但随着经济的发展和科技的进步，高新技术在设施农业中的应用的趋势日趋明显。 1.2、国内外温室控制技术发展概况 1.2.1我国温室产业发展现状与发展趋势 我国是温室栽培起源最早的国家，在2000多年前就已经能利用保护设施(温室的雏形)栽培多种蔬菜，至20世纪60年代，中国的设施农业始终徘徊在小规模、低水平、发展速度缓慢的状态，70年代初期地膜覆盖技术引入中国，对保温保墒起到一定的作用。随着经济的发展和科技的进步，70～80年代，相继出现了塑料大棚和日光温室。90年代开始，中国设施农业逐步向规模化、集约化和科学化方向发展，技术水平有了大幅度提高。随着近年来国家相关科研项目的启动，在学习借鉴、吸收消化国外先进技术成果的基础上，中国的设施农业有了较快发展，设施面积和设施水平不断提高。近代温室的发展经历了改良型日光温室、大型玻璃温室和现代化温室三个阶段，但由于各地区生产状况、经济条件和利用目的的差异，至今各阶段不同类型的温室依然并存。 我国在“九五”、“十五”期间，在科技部领导和组织下，实施了“工厂化高效农业研究与示范”项目，利用引进的现代化温室设备及配套技术，通过消化吸收与技术创新，进行了品 CO等环境因素综合调控技术的研究与种选育、设施栽培、配套设备及温室中温度、湿度和 2
农业大棚远程智能监控与P L C自动化控制系统解决方案 目录
1前言 1.1 智能农业远程智能监控系统的概念 智能农业是采用比较先进、系统的人工设施，改善农作物生产环境，进行优质高效生产的一种农业生产方式，20世纪80年代以来，智能农业发展很快，特别是欧美、日本等一些发达国家，目前已经普遍采用计算机控制的大型工厂化设施，进行恒定条件下全年候生产，效益大为提高；在社会主义市场经济条件下，我国的智能农业以其较高的科技含量、市场取向的新机制、短平快的产销特点、效益显着的竞争力，取得了快速发展，改善了传统农业的生产方式、组织方式和运行机制，提高了农业科技含量和物质装备水平，成为现代农业重要的生产方式。 深圳市信立科技有限公司智能农业远程智能监控系统是指利用现代电子技术、移动网络通信技术、计算机及网络技术相结合，将农业生产最密切相关的空气的温度、湿度及土壤水分等数据通过各种传感器以无线ZigBee技术动态采集，并利用中国电信的4G，4G CDMA网络通讯技术，将数据及时传送到智能专家平台，使智能农业管理人员、农业专家通过手机或手持终端就可以及时掌握农作物的生长环境，及时发现农作物生长症结，及时采取控制措施，及时调度指挥，及时操作，达到最大限度的提高农作物生长环境，
降低运营成本，提高生产产量，降低劳动量，增加收益。 1.2 实施农业远程智能监控系统的必要性 江苏智能农业发展，已经初步形成了政府引导、社会支持、市场推动和农民投入的良性运行机制，当前，全省发展智能农业，有丰富的资源、成熟的技术和广阔的市场，具备了进一步发展的基础，也蕴藏着巨大的潜力。 智能农业远程监控管理系统融合先进的信息技术、自动化控制、无线通讯技术等高新技术和农业科技专家为一体的综合平台，实现资金、技术、人才和信息的有效调配，改善农民的传统作业和手工操作，将产生巨大的经济和社会效益，推动农业和农村经济发展，成为江苏统筹城乡经济发展，建设现代化农业的重要内容和全面建设小康社会的强势产业。 2背景分析 江苏省在“十二五”期间加大智慧城市建设，将智能农业纳入六大智慧产业之一，突出显示了农业信息化在智慧城市建设中的重要地位。智慧农业建设较好地适应了市场经济发展要求和农业增效、农民增收的需要，取得了突破性进展，生产规模稳步扩大，突破了光热水气资源的限制，基本实现了淡季不淡、全年生产、保障供应；科技含量较快提高，无立柱日光温室、二氧化碳气肥、病虫害生物防治、无公害栽培、组织培养、工厂化育苗等先进技术得到推广应用，科技进步贡献率达到65%以上，成为种植业中科技含量较高的产业；智能农业以其病虫害相对较轻、用药量少、标准化程度高的优势，成为全省无公害蔬菜的骨干，质量安全水平明显提高。 随着自动化农业、精准农业、绿色农业的发展需求，迫切需要在农业领域引入物联网、4G等技术，进一步深化农业各环节的信息化水平，结合ZigBee技术、CDMA网络数据传输和传感器技术组成无线传感网络，通过ZigBee无线网络实时采集温室内温度、湿度信号以及光照、土壤湿度、CO2浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数，自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求，随时进行处理，为智能农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依
设施农业温室大棚滴灌系统田间布置解决方案 随着社会的发展变迁，人类对农业产品的需求量不断加大。从水果蔬菜到花卉苗木，一年四季供求不停。设施园艺这几年也得到了迅猛发展，一座座温室、大棚坐落于乡间田野，展现着新农村的蓬勃发展。温室配套设施也经历了从无到有，从有到精的发展历程。无土栽培技术和节水灌溉技术在温室、大棚中广泛应用，如今，温室自动化控制逐渐成为了温室灌溉领域的热门研究方向。许多发达国家利用计算机、电子技术将自动控制应用于温室管理，美、日、德等发达国家和一些发展中国家都在温室节水灌溉领域取得了发展和一定的成绩。 一、日光温室室内滴灌系统布置 日光温室内蔬菜种植一般为南北向，种植田块东西向长南北向短，滴灌支管一般东西向布置，其长度与日光温室的长度相同；毛管南北向布置（与种植方向一致），其长度一般为6～8m。 日光温室内一般为每一种植床种植两行作物，每一种植床一般布置一条毛管，如果种植床上的两行作物间距较大土壤沙性较大时可布置两条毛管。如果种植床上覆盖地膜时，毛管一般布设于地膜下。 二、育苗温室大棚棚（室）内微喷灌系统布置 大棚的田间首部与日光温室内的田间首部相同，由于支管长度较短，因而常用φ40聚乙烯塑料管。考虑到育苗的特殊要求，拟采用止漏雾化微喷头。系统可采用固定式或自动行走式 三、蔬菜大棚棚内滴灌系统布置 大棚内蔬菜种植一般仍为南北向，但种植田块南北向长东西向短，滴灌支管仍为东西向布置，其长度与大棚的宽度相等；毛管南北向布置，其长度与大棚的长度相等。毛管间距依据作物行距和土壤质地及灌水器流量而定，一般为60－100厘米。 四、供水系统 保护地灌溉水源多为井水，蔬菜种植品种繁多，需水规律和施肥的规律各异，用水方式一般为随机用水，即各个用户（温室大棚）用水的时间和流量不统一，下面介绍几种常见的随机供水方式。 1. 压力罐集中供水 对于面积较大，保护地集中的地块，水井为单一水源的情况下，一般采用水
茶叶滴灌系统设计 系统简介： 本设计灌区茶叶种植面积为500亩。首先确定滴灌系统的各个设计参数，继而选用某公司一次成型薄壁滴灌带，内径16mm，壁厚0.31mm。通过计算滴灌的灌水定额、灌水周期、一次灌水延续时间来确定滴灌的灌溉制度；通过水量平衡计算，确定当地水源是否够用。根据设计参数把整个灌区划分为4个轮灌组，进行管网系统的布置，推算各级管道的流量，进行管网水力计算，确定各级管道的直径、长度，并选择水泵型号为D185-67×9。最后设计首部枢纽，进行材料统计和概预算。 第一章基本资料 一、项目概况 项目位于某某市某某县，属贫困地区。项目区位于某某县府城镇的某某村南茶北移示范区，规划滴灌茶叶滴灌面积500亩。 本项目将引进先进的农业生物技术，与小型灌溉工程相结合，建设生态型灌溉工程。从生产技术手段和使用方式两方面对当地的农业生产进行改进，主要建设内容是小型农田生态灌溉工程的建设。 二、地形地质概况 某某省某某市地处中国中部的黄土高原，是中国水土流失较严重的地区，生态环境脆弱，植被土壤中有益微生物缺失，沙土化严重。
某某县位于某某市东北方向，面积1965hm2，东部由北向南与晋东南的沁源、屯留、长子和沁水接壤，西邻古县和浮山。境内山岭起伏，沟壑纵横，地形复杂。整个地势北高南低，东部山峰有安太山、盘秀山等，海拔在1400m以上，西部有大东沟梁、牛头山等，海拔在千米以上。省内第二大河、唯一的一条无污染河流沁河纵贯境内95km。南部沁河谷地，地势较低，有小块平川，海拔在800m左右。 三、作物种植 1、作物名称：茶叶。 2、间距：株距0.4m，行距0.4m，畦距1m。 3、灌溉方式：滴灌。 4、滴灌设计补充强度为4mm/d。 5、茶叶滴灌面积500亩，种植株距0.4m，两行为一畦，行距0.4m，畦与畦距离1m，3畦建一个大棚，棚与棚间距1m，大棚选用简易竹木材料，单棚尺寸为长0.25-0.3m，宽5m，占地0.22亩。选取距离高位蓄水池最远的大棚作为典型地块，此地高程900m。 四、气象资料 某某县位于典型的黄土高原残垣沟壑区，区内生态环境脆弱，年度降雨和年内分配极不均匀，十年九旱，当地农业抵御自然灾害的能力较低。 示范区茶园位于沁河东的谷地，地形东高西低。区内气候温
摘要 温室是现代农业生产所必需的基本设备，用它有效地控制温度、光照、湿度、二氧化碳浓度等是改变植物生长环境、为植物生长创造最佳条件、避免外界四季变化和恶劣气候对其影响的前提。本设计以STC89C52单片机为核心完成了对空气温度、土壤湿度、光照度进行数据的采集、处理、显示等系统的基本框图、工作原理和继电器控制的设计的工作。主要内容有：（1）通过单片双端集成温度传感器AD590采集实时温度。（2）通过湿度传感器HS1100采集实时湿度。（3）通过固态电化学性二氧化碳传感器TGS4160采集二氧化碳浓度。（4）判断采集到的参数值与设置值是否一致，并进行继电器控制。 通过以上设计可以对植物生长过程中的土壤湿度、环境温度、光照度以及二氧化碳浓度进行了实时地、连续地检测、直观地显示并进行自动地控制。克服了传统的人工测量方法不能进行连续测量的弊端，节省了工作量，并避免了人为的疏漏或错误造成的不必要的损失。 关键词：单片机温度传感器湿度传感器二氧化碳传感器
In this paper Greenhouse is essential for modern agriculture basic equipment, use it to effectively control, such as temperature, light, humidity, carbon dioxide concentration is to change the plant growth environment, create the best condition for plant growth, avoid the seasons change and the influence of bad weather. This design to STC89C52 single-chip microcomputer as the core to complete the air temperature, soil moisture, and light for data acquisition, processing and display system of the basic block diagram, working principle and the design of relay control work. Main contents are: (1) by monolithic integrated temperature sensor AD590 to collect real-time temperature. (2) by the humidity sensor HS1100 gathering real-time humidity. (3) through solid electric chemical carbon dioxide sensor TGS4160 collecting carbon dioxide concentrations. (4) determine whether collected parameter value and set value, and relay control. Through the above can be designed for plants to grow in the process of soil humidity, environment temperature, light and co2 concentration in real time, continuous detection, display visually and automatically control. Overcomes the traditional continuous measurement of the shortcomings of manual measurement method does not, and save the workload, and avoid the unnecessary loss caused by the omission or human error. Key words：SCM temperature sensor humidity sensor carbon dioxide sensor
随着温室大棚近年来的发展，农业智能温室大棚控制系统也被广泛的应用，该监控系统充分应用现代信息技术，集成软件、物联网技术、音视频技术、智能控制、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现大棚控制各关键环节的信息化、标准化，是云计算、物联网、地理信息系统等多种信息技术在大棚控制中综合、的应用，实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。 【温室大棚控制系统作用】 （农业温室大棚智能控制系统构架-图例） 农业智能温室大棚控制系统可以实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像、通过模型分析，自动控制温室湿帘风机、喷淋灌溉、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备。同时，系统还可以通过手机、计算机等信息终端向管理者发送实时监测信息、
报警信息，以实现温室大棚智能化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用，保证温室大棚内环境适宜作物生长，实现精细化的管理，为作物的高产、生态、安全创造条件，帮助客户提率、降低成本、增加收益。 【温室大棚控制系统组成部分】 （农业温室大棚智能控制系统-图例） 一、智能控制 通过控制系统，可以对农业生产区域内各种设备运行条件进行设定，当传感器采集的实时数据结果超出设定的阈值时，系统会自动通过继电器控制设备或模拟输出模块对温室大棚自动化设备进行控制操作，如自动喷洒系统、自动换气系统等，确保温室内为植物生长适宜环境。 常用的现场设备包括灌溉设备、风机、水帘、遮阳板等，这些设备均可以通过信号线进行控制，服务
器发送的指令被转化成控制信号后即可实现远程启动/关闭现场设备的运转。 用户通过点击界面上的按钮即可完成启动/关闭现场设备的指令发送。 除了手工进行指令的发送之外，系统还能够根据检测到的环境指标进行自动控制现场设备的启动/关闭。用户可以自定义温湿度、光照、CO2浓度等指标的上限值、下限值，并定义当指标超过上限或者下限时，现场设备如何响应（启动/关闭）；此外，用户可以设置触发后的设备工作时间。 建立手机系统，客户直接采用微信客户端就可以控制和查看实时数据，手机端具有手动启动、关闭电磁阀，水泵等设备功能。 二、视频监控 （农业温室大棚智能控制系统-图例） 通过在农业生产区域内安装高清摄像机置，对包括种植作物的生长情况、投入品使用情况、病虫害状况情况进行实时视频监控，实现现场无人职守情况下，种植者对作物生长状况的远程在线监控，农业专家远程在线病虫害作物图像信息获取，质量监督检验检疫部门及上主管部门对生产过程的有效监督和及时干预，以及信息技术管理人员对现场数据信息和图像信息的获取、备份和分析处理。
智能温室大棚系统
软件需求分析说明书
小组成员：物联网 12001 12111800102 梁树强 物联网 12001 12111800103 于吉满 物联网 12001 12111800104 卜浩圻
目录 1.软件介绍................................................................................................................................ 3 2. 软件面向的用户群体 ......................................................................................................... 3 3. 软件应当遵循的标准或规范 ............................................................................................. 3 4.软件范围................................................................................................................................ 3 5. 软件中的角色 ..................................................................................................................... 3 6. 软件的功能性需求 ............................................................................................................. 4 6.0 功能性需求分析 ......................................................................................................... 4 6.0.1 管理员功能性需求分类 .................................................................................. 4 6.0.2 用户功能性需求分类 ...................................................................................... 4 6.1 系统管理员功能细化 ................................................................................................ 5 6.2 用户功能细化 ............................................................................................................ 6 7.系统功能模块用例图 ......................................................................................................... 10 7.1 系统管理员功能模块用例图 ................................................................................... 10 7.2 用户功能模块用例图 ............................................................................................... 11 8.软件的非功能性需求 ......................................................................................................... 13 8.1 用户界面需求 .......................................................................................................... 13 8.2 软硬件环境需求 ...................................................................................................... 13 8.3 软件质量需求 .......................................................................................................... 13 9.参考文献 ............................................................................................................................. 13
滴灌微喷系统使用说明指南 大连中联生态科技有限公司 2013年12月11日
滴灌及微喷设备使用说明书 一、概述 我公司以质量第一、用户至上为宗旨，坚持以人为本，锐意创新，树立全新的经营理念，以推广适合我国国情的节水灌溉设备和技术为目的，向用户提供滴灌带、微喷头、首部过滤设备等系列成套产品，并且提供节水灌溉工程的规划、设计、概预算编制、施工安装、管理运行及农艺、生物等全方位配套的成熟技术，以良好的售后服务为用户提供完善的质量保证体系。 我公司的主导产品滴灌管、带内置迷宫式滴头，具有抗老化、耐腐蚀、抗堵塞、出水均匀、工作压力范围广、系统运行稳定的特点。 二、用途和使用范围 滴灌是一种先进的节水灌溉技术，具有省水、省工、省肥、保持水土、增收增产等优点。 滴灌可广泛用于大田、温室蔬菜、果树、葡萄、花卉、苗圃等各种经济作物的膜上（膜下）灌溉。微量灌溉，水肥渗漏较少，故可节省化肥施用量，减轻污染。运用灌溉施肥技术，为作物及时补充价格昂贵的微量元素提供了方便，并可避免浪费。滴灌系统仅通过阀门人工或自动控制，又结合了施肥，故又可明显节省劳力投入，降低了生产成本。滴灌属微量灌溉，水分缓慢均匀地渗入土壤，对土壤结构能起到保持作用，并形成适宜的土壤水、肥、热环境。 微喷洒水的雾化程度高，也就是水滴细小，因而对农作物的打击强度小，均匀度好，不会伤害幼苗。微喷所需工作压力低，一般在0.7—3公斤/平方厘米范围内可以运作良好。农作物从苗期到成长收获期全过程都适用。 它利用低压水泵和管道系统输水，在低压水的作用下，通过特别设计的微喷喷头，把水喷射到空中，并散成细小水滴，洒在作物枝叶上或树冠下地面的一种灌水方式，简称为微喷。微喷既可增加土壤水分，又可提高空气湿度，起到调节小气候的作用。 微喷省水，一般喷水量为35--75升/小时。 微喷头结构简单，安装方便，使用可靠。
管道及喷滴灌工程施工方案 一、工程概况 本项目的建设任务和规模主要是：管道及配件施工；喷滴灌工程建筑物施工。 二、管道及配件施工 1、管道施工程序 熟悉图纸和技术资料→测量放线→管槽开挖→管道铺设与安装→管道与设备连接→首部工程安装→试压及冲洗→试运行→竣工验收 2、管道施工应具备的条件 （1）设计图纸及其他技术文件完整齐全，确认具备施工要求。 （2）临时供水、供电等设施已能满足施工要求。 （3）定的施工计划和方案已确认可行，技术交底和必要的技术培训工作已经完成，并以作记录。 （4）管材、管件及其他设备已备齐，并经检验符合设计要求。 （5）与管道安装有关的施工机具已经就位，且能满足施工技术及进度要求。 3、管道安装的一般规定 （1）管道安装前要认真复测管槽、建筑物基坑是否符合图纸要求。 （2）管道安装时，如遇地下水或积水，应采取排水措施。 （3）检查地基的承载能力和稳定性，对不符合设计要求的地方应进行处理，然后再进行安装。 （4）管道穿越公路、沟道等处时，应采取加套管、砌筑涵洞或
架空等措施加以保护。 （5）附属设备（如闸阀、水表等）与管道连接后，应垫置加固支撑，避免设备的重量加压在管道上。 （6）管道安装施工过程中，及时填写施工记录并分施工内容进行阶段验收，尤其对一些意外情况的处理应填写清楚。 （7）管道安装工作间断期间，应及时封闭敞开的管口。 （8）管道连接时，应严格按照已定的施工方法和程序进行。确需变更时，必须经技术主管签字，同意后方可实施，并记录在案。 （9）管道工程完工后，及时整理施工记录，绘制竣工图，编写竣工报告等，以备竣工验收。 4、管槽开挖 （1）测量放线 按设计图纸要求，将各级管道、建筑物的位置落实到地面上。用经纬仪、水准仪定出管槽开挖中心线和宽度，用石灰标出开挖线。在管道中心线上每隔30—50m打桩标记，在管线的转折处、有建筑物和安装附属设备的地方及其他需要标记的地方也要打桩。绘制管线纵横断面图、建筑物和附属设备基坑开挖详图等。 （2）管槽断面形式和尺寸 管槽断面形式根据现场土质、地下水位、管材种类和规格、最大冻土层深度以及施工方法确定。根据实践经验，管槽的底部开挖宽度一般按下式计算： D≤200mm的管材 B=D+0.3 (7—1) D>200mm的管材 B=D+0.5 （7—2) H≥D+h+0.1 (7—3)
哈尔滨师范大学 物联网感知综合课程设计报告 题目：温室大棚控制系统 年级： 2013级专业：物联网工程姓名：高英亮袁昊慈指导教师：李世明杜军
温室大棚控制系统 高英亮、袁昊慈 摘要中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。利用物联网的传感器技术实时采集温室环境的空气温湿度、土壤水分和光照度等因素，单片机将数据进行分析处理做出合理的控制决策，控制执行器进行自动喷灌，实现了计算机自动控制，按需、按期和按量喷灌。系统主要由温室环境信息采集模块、单片机模块和控制模块组成，采集模块包括光照度传感器和空气温湿度传感器。该系统采用传感器技术和单片机相结合，由上位机和下位机( 都用单片机实现) 构成，采用接口进行通讯，实现温室大棚自动化控制。本系统环保节能、节水、省力，具有很好的实用性和推广性。 1 引言 中国农业的发展必须走现代化农业这条道路，随着国民经济的迅速增长，农业的研究和应用技术越来越受到重视，特别是温室大棚已经成为高效农业的一个重要组成部分。现代化农业生产中的重要一环就是对农业生产环境的一些重要参数进行检测和控制。例如：空气的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤的含水量等。在农业种植问题中，温室环境与生物的生长、发育、能量交换密切相关，进行环境测控是实现温室生产管理自动化、科学化的基本保证，通过对监测数据的分析，结合作物生长发育规律，控制环境条件，使作物达到优质、高产、高效的栽培目的。以蔬菜大棚为代表的现代农业设施在现代化农业生产中发挥着巨大的作用。大棚内的温度、湿度与二氧化碳含量等参数，直接关系到蔬菜和水果的生长。国外的温室设施己经发展到比较完备的程度，并形成了一定的标准，但是价格非常昂贵，缺乏与我国气候特点相适应的测控软件。而当今大多数对大棚温度、湿度、二氧化碳含量的检测与控制都采用人工管理，这样不可避免的有测控精度低、劳动强度大及由于测控不及时等弊端，容易造成不可弥补的损失，结果不但大大增加了成本，浪费了人力资源，而且很难达到预期的效果。因此，为了实现高效农业生产的科学化并提高农业研究的准确性，推动我国农业的发展，必须大力发展农业设施与相应的农业工程，科学合理地调节大棚内温度、湿度以及二氧化碳的含量，使大棚内形成有利于蔬菜、水果生长的环境，是大棚蔬菜和水果早熟、优质、高效益的重要环节。 目前，随着蔬菜大棚的迅速增多，人们对其性能要求也越来越高，特别是为了提高生产效率，对大棚的自动化程度要求也越来越高。由于单片机及各种电子器件性价比的迅速提高，使得这种要求变为可能。
大棚滴灌设备由有压水源、首部枢纽、供水管道、灌水器 (包括滴灌带、滴灌管、滴头等)及其它附件组成，由于它具有节水、增产、降低湿度、提高地温、省工、高效等点。因此成为当前大幅提高大棚产出率、增加农民收入的有效方法和手段，其应越 来越广泛。但许多人在大棚滴灌设备的使用过程中，常常遇到灌水器损坏、滴孔堵塞、出水均匀度差和流量小4 个问题。致使整个设备不能正常使用。笔者对这4个问题产 生的原因分析如下： 灌水器损坏原因 1．1 灌水器自身因素，如材质差、壁薄等； 1．2 人为因素．如人在地面拖动、脚踩等： 1．3 管理因素，如因管道压力过高而破裂、因突然开启阀门导致冲击力过大而破裂；因冬季寒冷而冻裂等。 2 滴孔堵塞的原因 2．1 灌水器自身因素：一是产品自身抗堵塞性差；二是产品根本没设计抗堵塞结构；三是阻塞后无法疏通，只能一次性使用； 2．2 过滤器选择不当。过滤器是防止堵塞的主要屏障，而满足系统正常运作要求至 少选用 120 目的过滤器，如低于 120 目，则易导致滴孔堵塞； 2．3 管理因素。因管理不当导致灌水器内或供水管理内有泥沙、虫子等杂物堵塞滴孔。 3 出水均匀度差的原因 3．1 供水管道设计不合理。由于管径小或管道过长，导致沿途压力损失增多，使管 道首末两端压差过大，从而影响了均匀度； 3．2 管理因素。滴灌设备的正常工作压力是在0．12 —0．15MPa之间，只有这样 才能达到均匀度要求．如果工作压力低于0．12MPa，则均匀度较差。 4 流量小的原因 4．1 水泵选择不当或水泵功率下降导致供水不足； 4．2 过滤器堵塞。针对上述问题产生的原因，为了保证系统的正常工作，延长系统 的使用寿命，笔者提出如下解决办法：
滴灌工程施工安装方案标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
滴灌工程施工安装方案 1、施工前的准备工作 滴灌工程施工与其它工程一样，在施工前有一定的准备过程，具体事项包括：①施工人员认真审好施工设计书，掌握设计内容；②按设计任务书上的材料计划进行提料并准备相应的施工安装工具；③制定好施工计划。 滴灌系施工放线主要包括首都加压泵站的施二放线和各级管道的施工放线。对于正规的滴短工程，应根据设计图线要求，到现场放样，用白灰和木桩做标记。施工现场应设置施工测量控制网，做好标记并保存到时候竣工。 2、施工放线 首部加压泵站的施工放线 一般用仪器在现场定出建筑物的主要轴线和纵轴线、基坑开挖线及建筑物的轮廓线等。标明建筑物的主要部位和基坑的开挖高程。 滴灌系统管线的放样 根据设计平面图和管线纵剖面图等，用仪器控制将管线由图纸搬到地面，并每隔20～ 50米打一木桩，标明桩号。在分支或控制阀门处要加桩号表明；对于毛管排数不规则的山区，每条毛管进口还要加桩号，以免施工时搞错(毛管沟一般距树干～ 1米为宜)。
3、施工开挖和泵房建设 施工开挖 按照施工放线时做的标记及设计尺寸进行开挖。开挖时要保存好桩号，以便管道安装时进行高程校核。开挖深度和宽度要求：干、文管沟一般在防冻层以下o．5米左右；毛管和发丝滴头的开挖深度要求在耕作层以下，一般在～0.为宜，宽度为米。 泵房建设 泵房建设要求统一尺寸，统一形式，若没有特殊要求，泵房内部空间尺才一般为长宽各3米，高度2．0～2．50米，；地面应乎整夯务要留有采光通气窗口。 4、施工安装 首部枢纽的安装 泵房建完后，经验收合格，即可在泵房内进行枢纽部的组装。 1）．潜水泵式枢纽安装 使用潜水泵的枢纽，其组成形式如图7—1所示。化肥灌使用时间短，一般与枢纽部分进行活接，由阀门进行控制。其它部件采用固定式联接，管件均为金属水暖件。 2）．离心泵式枢纽安装 使用离心泵的枢纽组成见图7—2。为了避免停泵后因管道内水倒流形成真空而造成管道径向收缩或滴头吸入泥土对于平原地区可在主阀门后安装进气阀，使空气进入管道填补管
摘要 本课题运用STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、继电器和M4QA045电动机、ULN-2003A集成芯片、湿敏电阻，以及四位八段数码管等元器件，设计了温湿度报警电路、M4QA045电机驱动电路、电热器驱动电路，实现了温室大棚中温度和湿度的控制和报警系统，解决了温室大棚人工控制测试的温度及湿度误差大，且费时费力、效率低等问题。该系统运行可靠，成本低。系统通过对温室内的温度与湿度参量的采集，并根据获得参数实现对温度和湿度的自动调节，达到了温室大棚自动控制的目的。促进了农作物的生长，从而提高温室大棚的产量，带来很好的经济效益和社会效益。 关键词:STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、ULN-2003A集成芯片、温室、自动控制、自动检测
目录第1章绪论 §1.1选题背景 §1.2选题的现实意义 第2章系统硬件电路的设计 §2.1系统硬件电路构成系统整体框图 §2.1.2系统整体电路图 §2.1.3系统工作原理 §2.2温度传感器的选择 §2.2.1 DS18B20简介 §2.2.2 DS18B20的性能特点 §2.3单片机的选择 §2.3.1单片机概述 §2.3.2 AT89C2051芯片的主要性能 §2.4 RS-485通信设计 §2.5小结 第3章系统软件的设计 §3.1系统主程序 §3.2系统部分子程序 §3.2.1 DS18B20初始化子程序 §3.2.2 DS18B20读子程序 第4章总结 参考文献 附录
第一章绪论 1.1选题背景 在人类的生活环境中，温湿度扮演着极其重要的角色。无论你生活在哪里，从事什么工作，无时无刻不在与温度和湿度打着交道。自18世纪工业革命以来，工业发展与是否能掌握温湿度有着密切的联系。在冶金、钢铁、石化、水泥、玻璃、医药等行业，可以说几乎80%的工业部门都不得不考虑着温湿度的因素。温湿度不但对于工业如此重要，在农业生产中温度的监测与控制也有着十分重要的意义。我国人多地少，人均占有耕地面积更少。因此，要改变这种局面，只靠增加耕地面积是不可能实现的，因此我们要另辟蹊径，想办法来提高单位亩产量。温室大棚技术就是其中一个好的方法。温室大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件，创造一个人工气象环境，来消除温度对生物生长的约束。而且，温室大棚能克服环境对生物生长的限制，能使不同的农作物在不适合生长的季节产出，使季节对农作物的生长不再产生过度影响，部分或完全摆脱了农作物对自然条件的依赖。由于温室大棚能带来可观的经济效益，所以温室大棚技术越来越普及，并且已成为农民增收的主要手段。 随着大棚技术的普及，温室大棚数量不断增多，温室大棚的温湿度控制便成为一个十分重要的课题。传统的温湿度控制是在温室大棚内部悬挂温度计和湿度计，通过读取温度值和湿度值了解实际温湿度，然后根据现有温湿度与额定温湿度进行比较，看温湿度是否过高或过低，然后进行相应的通风或者洒水。这些操作都是在人工情况下进行的，耗费了大量的人力物力。现在，随着国家经济的快速发展，农业产业规模的不断提高，农产品在大棚中培育的品种越来越多，对于数量较多的大棚，传统的温度控制措施就显现出很大的局限性。温室大棚的建设对温湿度检测与控制技术也提出了越来越高的要求。 今天，我们的生活环境和工作环境有越来越多称之为单片机的小电脑在为我们服务。单片机在工业控制、尖端武器、通信设备、信息处理、家用电器等各测控领域的应用中独占鳌头。时下，家用电器和办公设备的智能化、遥控化、模糊控制化已成为世界潮流，而这些高性能无一不是靠单片机来实现的。采用单片机来对温湿度进行控制，不仅具有控制方便、组态简单和灵活性大等优点，而且可以大幅度提高被控温湿度的技术指标，从而能够大大提高产品的质量和数量。单片机以其功能强、体积小、可靠性高、造价低和开发周期短等优点，成为自动化和各个测控领域中必不可少且广泛应用的器件，尤其在日常生活中也发挥越来越大的作用。因此，单片机对温湿度的控制问题是一个工农业生产中经常会遇到的问题。因此，本课题围绕基于单片机的温室大棚控制系统展开了应用研究工作。
智能温室大棚系统软件需求分析说明书
目录 1.软件介绍 (3) 2. 软件面向的用户群体 (3) 3. 软件应当遵循的标准或规范 (3) 4.软件范围 (3) 5. 软件中的角色 (3) 6. 软件的功能性需求 (4) 6.0功能性需求分析 (4) 6.0.1管理员功能性需求分类 (4) 6.0.2用户功能性需求分类 (4) 6.1 系统管理员功能细化 (5) 6.2 用户功能细化 (6) 7.系统功能模块用例图 (10) 7.1系统管理员功能模块用例图 (10) 7.2用户功能模块用例图 (11) 8.软件的非功能性需求 (13) 8.1 用户界面需求 (13) 8.2 软硬件环境需求 (13) 8.3 软件质量需求 (13) 9.参考文献 (13)
1.软件介绍 （1）该软件是智能温室大棚系统 （2）软件开发背景：随着社会和经济的发展，人们对物质生活的需求越来越高。中国人口众多，人均耕地面积很少，如何提高农作物产量，实行耕地面积利用率的最大化十分重要。为了提高单位面积上农作物的产量，国内外纷纷提出了自己的智能温室大棚系统设计方案。所谓的智能温室大棚系统设计就是通过现代科学技术手段，调节农作物生长所需的各种环境条件，主要有光照、温度、土壤湿度、二氧化碳浓度这4个环境参数，从而使农作物处于最佳的生长环境中，进而最大幅度地提高农作物的产量。而开发此系统正是利用现代科技，来科学有序的发展农业，让人们从繁重的体力劳动中解放出来，体验到科技带来的快乐。 2.软件面向的用户群体 适应群体：以农作物为主要经济来源的企业或者个体劳动者，特别适合拥有多个温室大棚用来种植作物的用户。 该系统的开发，最大的好处是更加科学的管理温室大棚，细致化的从温度，湿度，二氧化碳浓度等可靠数据来分析和制定作物的更加适宜的环境。智能化的使用方法让用户对温室大棚的管理更加省时，省力，使使用者最终获得更大的收益。 3.软件应当遵循的标准或规范 1．数据库要求规范完整，有系统崩溃手动恢复的功能 2．要求该软件的可扩展性好。 3．要求该软件整体的安全性强 4．要求该软件采集的数据准确性要高。 5．要求该软件组建的无线传感网稳定，安全性高。 4.软件范围 本系统用C/S架构，安全性能和维护性高，并且用java语言对此系统进行的开发，移植性好。适合用户在不同的平台运行，灵活可靠，更加符合在温室大棚不同的设备硬件上进行移植。 5.软件中的角色 5.1管理员