分布式土壤湿度检测系统设计开题报告

 2020-02-20 09:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1目的及意义

随着淡水资源的不断紧张和稀缺,合理有效的利用好水资源已成为农业灌溉技术的一个重点话题。在我国,农业灌溉用水占淡水使用量比例很大一部分,且据有关数据显示,节水灌溉技术可以有效节水30%~60%,鉴于此,借助于先进的技术实现使现代农业信息化、自动化、网络化,推行自动化灌溉系统、发展节水灌溉技术势在必行。相对土壤湿度作为农业自动化灌溉技术中的一个关键指标,已成为当前农田领域研究的热点问题。

土壤湿度对农作物的生长有着非常重要的影响,要选择合适的湿度范围,才能使植物更好的生长。在植物的成长过程中,土壤的湿度起着很重要的作用,并且不同的植物,对土壤的湿度需求是不同的。土壤湿度可以直接影响营养物质的吸收和植物的生长发育,同时还影响土壤中各种养分的有效性。当土壤湿度不适当时,不仅严重影响其正常生长,甚至会导致种植品死亡,造成种植户的严重经济损失。土壤湿度是作物生长发育的基本条件和作物产量预报的重要参数。同时,它也是水文学、气象学等科学研究领域的重要环境因子和过程参数,获取土壤湿度信息以制定人工干预调节措施是稳固生产的重要保证,对于土壤湿度的研究也具有重要意义。实时有效地监测土壤墒情显得尤为重要。并且对于某一大面积的土壤来说,其每个位置的土壤湿度是不一样的,所以其作物的需水量也是不一样的。这也就要求需要大面积定点改变土壤湿度,从而使整块的土壤湿度达到一个适合作物生长的状态。对此而言,采用分布式的检测机制来实时监测土壤湿度有极大的必要性。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1基本内容及目标

分布式土壤湿度检测系统,主要侧重于如何实现分布式的土壤检测,通过分布式布置的土壤湿度传感器采集各个位置的土壤湿度值后发送给控制端,控制端分析后比较后反馈给土壤的湿度调节端,调节某个点的湿度趋于设定值。

1)硬件部分:传感器选择、显示模块的选择(lcd)、电路设计、处理器选择(51单片机)。

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3. 研究计划与安排

进度计划安排

1)第一阶段(1-3周):查阅文献,完成开题报告。

2)第二阶段(4-5周):完成总体方案设计。

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 陈权昌,李兴富.单片机原理及应用[m].广州:华南理工大学出版社.2007

[2] 昌东,王新忠,刘飞,等.管式土壤水分传感器探头的研制[j].农机化研究,2016,38(6):69-73.

[3] 李加念,洪添胜,冯瑞珏,等,橘园无线土壤水分传感器的设计与实现[j].传感器与微系统,2011,30(7):146-148.

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