佛山水泵厂丨佛山水泵厂对农业灌溉水泵自动控制系统的研究成果

在农田灌溉相关领域中自动化控制应用很少，现有的一些自动化设备也较为落后，而且精度不高，节水效果不明显。因为现阶段我国节水灌溉自动控制系统不能根据农作物所需水分进行动态水量分配，无法结合灌区时节实时因素进行控制，所以导致农户灌溉时容易出现漫灌现象，浪费水资源。

佛山水泵厂对农业灌溉水泵自动控制系统的研究设计期间，查阅了多篇国内外相关文献资料，依据预期提出的功能要求做出了总体设计规划。整个系统主要分为硬件终端下位机和管理软件上位机两部分。硬件终端包括智能水表和数据集中器，设计以节能环保为根本，选取了具有超低功耗的单片机作为核心控制芯片。设计思路采用了模块化设计，整个硬件部分被分为液晶显示模块、按键控制模块、电压采集模块、水流数据采集模块、水泵控制模块、数据存储模块、通信模块等。本系统软件部分结合了我国农田灌溉现状，考虑了多种气象因素（日照时长、太阳净辐射、风速、空气温湿度）和土壤湿度因素的影响性，建立了合理的采集指标，保证数据信息采集准确。上位机软件采用KcET0方法计算作物需水量，完成了对农田用水的合理分配和管理，工作人员还可以对肯富来离心泵流量进行实时监测和控制。该系统具有以下特点：

（1）本系统在应用设计中将计算机C#编程、单片机C语言编程、传感器技术、通信协议、模块电路搭建等多项技术进行了集成；

（2）本系统设计期间，预留了多种可扩展接口，具有良好的兼容性、实用性和可扩展性；

（3）本系统设计应用面向对象，增强了系统程序的重复使用性，降低了后期系统维护的难度。

本文主要完成的任务有：

（1）完成了硬件模块电路的设计和搭建，合理的选取了电路元器件，实现了预期功能，能够准确控制肯富来离心泵开关，并且与上位机数据传输稳定；

（2）利用集成开发环境IAREW430完成了对硬件各模块程序的编写和调试；

（3）运用GPRS模块和特定通信协议完成了整个系统中数据安全、稳定的传输；

（4）利用VisualStudio2008软件完成了对上位机管理界面的设计，使其功能较为完善，操作简单快捷，人机界面友好，能够实时监控各地区用水量；

（5）完成了上位机与后台SQLServer2005数据库的连接，保证了系统数据的安全性。

农田节水灌溉自动控制系统在整体设计中虽然已基本完成预期功能，但是系统仍有不完善之处，需要进一步提高和改进。

（1）本系统的参数是由专业人员提供的，在时间和空间上具有一定的局限性。佛山水泵厂在接下来的研究工作中，对田间参数采集加强研究，设计一套田间参数采集系统，与本系统进行配合使用，进而根据采集数据的实时变化来改变灌溉量。

（2）上位机软件部分应对预留的可扩展模块进行开发，比如水费缴纳模块，可以采取阶梯式交费模式，这样可进一步增强广大用户的节水意识。

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