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基本信息
- 項目名稱：
- 基于土壤潮濕度監(jiān)測的智能澆灌系統(tǒng)
- 小類：
- 機械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介：
- 本設(shè)計將土壤潮濕度和自動澆灌系統(tǒng)聯(lián)系起來，實現(xiàn)實時監(jiān)測，對農(nóng)作物的自動灌溉。
- 詳細(xì)介紹：
- 本設(shè)計采用電容法來測出土壤的實時潮濕度，通過單片機的處理與判斷，實現(xiàn)實時監(jiān)測，對農(nóng)作物進行自動澆水并控制澆水量。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 設(shè)計目的：土壤含水量是影響農(nóng)業(yè)、林業(yè)等正常生產(chǎn)的重要因素之一，本設(shè)計可用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)等自動澆灌。 設(shè)計思路：泥土作為電介質(zhì)，水的介電常數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于土壤中的其他成分的介電常數(shù)，根據(jù)含水量的的不同，電容的容量改變，使振蕩電路頻率改變。 創(chuàng)新點：用單片機直接測出振蕩電路的頻率，省去了AD轉(zhuǎn)換，節(jié)約成本，能直觀顯示土壤的潮濕度，可設(shè)置澆水閥值，澆灌時對土壤進行實時監(jiān)控和控制，科學(xué)合理自動澆灌。 技術(shù)關(guān)鍵：土壤潮濕度的測量。 技術(shù)指標(biāo)：監(jiān)測功耗為120MW，澆水功耗40W，電路故障自檢報警功能。
科學(xué)性、先進性
- 目前市場上所售的自動澆水系統(tǒng)其澆水原理大多為定時定量，即事先設(shè)置好澆水時間，每隔一段時間灌溉一次，澆水的的多少也是固定的，這會，這樣的缺點是有時不需澆水，但因為時間到了，便自動澆水，有時需要澆水，但因時間沒到而沒有澆水，而且澆水的量也不確定，不能做到合理澆水。 本作品改進了目前市售的許多自動澆水系統(tǒng)中的眾多不足和缺點，澆水原理為實時檢測土壤潮濕度，確定澆水的需要，將土壤的潮濕度控制在一個最適的范圍之內(nèi)，當(dāng)土壤達(dá)到一定的干燥程度時，由微控制器控制電磁閥澆水，當(dāng)潮濕度達(dá)到一定值時，控制電磁閥停止?jié)菜?。而且用戶還可根據(jù)不同的植物對水分的需要程度不同設(shè)置最適澆水值。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 實物
使用說明,技術(shù)特點和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預(yù)測
- 本設(shè)計是基于對土壤潮濕度的監(jiān)測來判斷植物是否需要澆水及澆水多少，從而達(dá)到自動澆水和智能澆水，能滿足眾多的澆水需求。適用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、人工草坪、家庭花園以及盆景。 目前使用廣泛的自動澆灌系統(tǒng)，其澆灌原理均為定時定量，其澆灌原理基本和土壤的潮濕度無關(guān)。沒有檢測土壤潮濕度的裝置這一缺點幾乎是目前所有的自動澆灌系統(tǒng)都存在的通病。 本設(shè)計檢測原理科學(xué)合理，設(shè)計成本低廉，操作簡便，便于控制和維護，能廣泛普及應(yīng)用。
同類課題研究水平概述
- 土壤含水量是影響農(nóng)業(yè)、林業(yè)等正常生產(chǎn)的重要因素之一。因此，農(nóng)業(yè)、林業(yè)等學(xué)科非常關(guān)注土壤水分的測定。國內(nèi)外的許多專家學(xué)者都在土壤潮濕度檢測方面進行了專項研究，并且許多研究成果已成了專利技術(shù)?？偟膩碚f，此項技術(shù)目前先進的檢測手段主要用來制作檢測儀器，許多高精度儀器被開發(fā)出來，但在操作過程中對工作人員的專業(yè)素質(zhì)要求較高，很難推廣普及，現(xiàn)有的許多自動澆灌設(shè)備也存在眾多不足，且價格昂貴。為滿足土壤水分狀態(tài)測量的廣泛需求，許多檢測儀器以及自動澆灌系統(tǒng)已發(fā)展到商業(yè)化的程度。但土壤潮濕度檢測儀器沒有和澆灌系統(tǒng)聯(lián)系起來，所以目前國內(nèi)的各大廠商所售的各種自動澆灌系統(tǒng)澆灌原理大多是定時澆灌。定時方式主要有兩種：一種為事先設(shè)置好澆灌時間（可設(shè)多個），為定時澆灌，到了規(guī)定的時間，系統(tǒng)自動澆水，澆水的量也由用戶自己設(shè)定。另外一種稱作周期性澆灌，設(shè)置好每隔多長時間澆水一次，澆水量也是定量澆灌。這種澆灌原理往往會造成，在植物需要水分時，但因為時間沒到而不澆水，在植物水分充足時卻因澆水時間到了自動澆水。這種定時模式下不科學(xué)的澆水方法不但浪費了水資源，甚至對植物的正常生長也造成了一定影響。 本設(shè)計的主要優(yōu)點在于將土壤潮濕度和自動澆灌系統(tǒng)聯(lián)系起來，實現(xiàn)實時監(jiān)測，對農(nóng)作物的自動灌溉。
