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2012年1月农机化研究第1期
混凝土砌块成型机
刘俊岩，张海辉，胡瑾，岳青，陈希同
(西北农林科技大学机械与电子工程学院，陕西杨凌712100)
摘要：针对我国水资源紧缺及温室大棚节水灌溉的迫切需求，研究设计了一套基于Z i gB ee的温室自动灌溉系统。该系统由太阳能供电，可以现场为用户提供直观的系统管理平台来完成节点管理和数据处理功能，开发了服务器端温室信息管理系统软件，实现了W eb方式下的信息实时监控和远程监控报警，并且有效简化了现场设备安装与拆移等过程，使之更适合不便直接连线的一般监控场合应用。初步试验表明：把土壤湿度提高30％所需的时间在50～60m i n之内，系统的控制误差在4％以内；系统运行稳定，操作简单，准确性和快速性等指标能满足农业技术要求，具有一定的推广应用价值。系统的研制和使用可为建立大型远程智能灌溉系统提供经验和技术支持。 关键词：温室；Z i gBee；太阳能；自动灌溉
中图分类号：s625．5+1文献标识码：A文章编号：1003—188X(2012)01—0111—04
0引言
温室大棚已经突破了农作物种植受地域、气候等因素的限制，提高了农产品附加值，成为我国农民冬季增加收人的一项重要手段。温室大棚环境中的土壤湿度和营养程度主要靠灌溉来控制，科学的灌溉与合理调节棚内土壤湿度是保证作物优质高产的重要措施…。然而我国目前大部分温室大棚主要使用传统粗放无控灌水方式，浇水不及时、不均匀，灌水不足或过量灌水现象时有发生，水资源利用效率低，短缺与浪费现象并存【2J，并且很难保证及时、准确地调节土壤湿度。为此，在现有灌溉技术基础上，以作物实际需水为依据，应用先进的智能自动化控制技术实施精确灌溉，能够显著提高灌溉精准度，便于实施合理的灌溉制度，提高水的利用率，同时能够减少灌溉用工，降低管理成本，显著提高效益∞J。
近些年来，国内外许多学者对温室自动灌溉进行了大量研究H。6J，取得了一些成果，其中比较典型的成果有：程文锋的基于PL C的自动喷灌器…、任文涛的温室节点式渗灌自动控制系统¨J、袁巧霞的温室集雨
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收稿日期：201l—04—15。
基金项目：西安市农业科技攻关项目(N C09007(2))；陕西省科学技术研究发展计划项目(2010K01—21)；西北农林科技大学
基本科研业务费专项资金项目(C X200901)
作者简介：刘俊岩(1987一)，男，山东青岛人，在读本科生，(E—m ai l)l i u．j un yan@I I W SU af．edu，cn。
通讯作者：张海辉(1977一)。男，陕西杨凌人，副教授，(E—m ai l)zhzi ng-hh@n w su af．e du．c n．灌溉系统怕1等。很多研究成果已经在一些商业果园和高档温室的灌溉管理系统中加以应用，然而从应用现状来看，现有温室灌溉系统还存在明显不足：①在实际的农业生产应用时，需要密布传感器节点，才能实现对监测区域的有效覆盖，这将导致农业设施内部线缆纵横交错，系统安装及维护成本急剧增加[21；②温室大棚布线条件不好，设备工作在有线方式，部署复杂，且不便于大棚作业；③设备工作环境条件恶劣，设备处于温室内高温、潮湿的环境，极容易导致通信电缆的老化，从而降低系统的可靠性；④设备使用者多为农民，一般不具备维护和维修能力。以上因素极大地限制了这些研究成果在生产实际中的推广应用。
基于以上分析将Z i gB ee技术应用于温室灌溉系统。Zi gBee技术作为一种新兴的无线通信技术，具有微功耗、低成本、自组网和节点布置灵活等特点"J，适用于自动控制和远程控制领域，近年来成为数字化农业研究中的热点之一。本文针对温室灌溉系统的特定需求，设计了一种基于Z i gB ee的信息采集与自动灌溉控制一体化系统，它克服了传统灌溉系统的不足，具有设备成本低、可维护性高、可靠性好等独特的优势，并能通过软件处理给用户提供预警支持，从而减少农民劳作强度，增加产量，能够满足我国智能节水灌溉发展的迫切需要。
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1系统整体框架
结合温室自动灌溉系统具有的特点和功能需求，基于Z i gB ee设计的温室自动灌溉系统的示意图如图l古籍扫描仪
>电缆转接箱
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