智能灌溉系统结构

   智能灌溉系统要实现智能灌溉，需要有控制器、传感器、A/D转换模块、变频器、电动机、水泵、电磁阀和供水管网、喷头等。各设备相应的作用如下：控制器：负责发出、接收各种程序指令，是控制系统的中枢；传感器：智能灌溉系统中需要用到的传感器包括温湿传感器、雨量传感器、光照传感器、风速传感器和土壤湿度传感器，分别采集土壤湿度信号、是否有雨、太阳强度、风速等环境的数据，为判断是否需要灌溉提供依据。A/D转换模块：转换模块的作用主要是讲传感器的电压或电流信号转换成数字信号。

   智能灌溉系统变频器：负责改变电动机的转动速度，调节流量。 电动机、水泵：从水源抽水，并为为喷灌提供足够的压力。 电磁阀：接收控制器信号，控制是否供水灌溉。 供水管网：将灌溉用水输送到灌区各部分。 喷头：均匀喷洒，便于作物充分吸收。

   智能灌溉系统可编程控制器将控制信号传给变频器，变频器根据湿度值，相应的调节电动机的转速，电动机带动水泵从水源抽水，需要灌溉时，电磁阀就自动开启，通过主管道和支管道为喷头输水，喷头以各自的旋转角度自动旋转。灌溉结束时电磁阀自动关闭。为了避免离水源远的喷头不能被供给足够的压力，在电磁阀的一侧安装一块压力表，保证个喷头的水压满足设定的喷灌射程，避免发生因为水压不足，喷头射程减少的现象。整个系统协调工作，实现对草坪灌溉的智能控制。

　　综上所述，要实现智能灌溉系统需要有可编程控制器、传感器、A/D模块、变频器、电动机、水泵、电磁阀、管网和喷头等设备。

　　①可编程控制器：负责发出和接收各种运行程序指令，是整个控制系统的中枢部分。

　　②传感器：由于本次设计时间比较仓促，忽略了温度对灌溉的影响，因此没有使用温度传感器，只使用了土壤湿度传感器。通过传感器采集土壤里的湿度信号，判断是否需要灌溉。

　　③A/D模块：因为可编程控制器不能接收模拟信号，所以需将传感器的电压或电流信号转换成数字信号。

　　④变频器：通过改变电动机的转速调节喷灌流量，达到节水的目的。

　　⑤电动机、水泵：由电动机带动水泵从水源抽水，为喷灌系统提供一定的压力。

　　⑥电磁阀：控制喷头的喷灌与否。

　　⑦喷头：实现均匀喷洒，便于充分吸收。

      ⑧管网：灌溉系统输送水的管路。

   智能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shui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jing确农业亟待解决的关键技术问题。