1. 研究目的与意义
1.1课题研究背景
在当今这个时代,人类的生活不能离开水资源,水是我们最为宝贵的资源,节约用水已经在我们这个时代达成了共识。 我国的水资源十分短缺,是一个严重缺水国家,我国的水资源总量虽然居全球第 4,但是由于我国人口众多,人均水资源占有率为全球人均占有率的 1/4。我国的水资源分布极为不均,中国的北方缺水十分严重,随着将来人口的迅速增长,水资源会日益匮乏。根据对我国用水结构的调查,发现我国农业用水占全国总用水量的 30%左右,用水量巨大。同时我国农业灌溉中对水资源的利用率仅仅为 45%,相对与其他发达国家 70%利用率而言,我国农业农业用水利用率极为低下。因此,解决我国农业用水利用率,对解决我国水资源短缺这个问题十分有效。
在我国目前的农业生产中,合理有效的加入一定的自动化设备,在提过我国农业用水率,缓解我国水资源面临的压力的同时,还能够使农作物增加产能,降低成本。全自动化控制灌溉模式同人工控制灌溉模式相比,它具有节水节能、节肥接人工等优点,同时还可以消除灌溉控制过程中人为造成的不利因素的影响,较大程度的提高了控制的准确性,对水资源进行高效的利用。
2. 研究内容和预期目标
2.1 课题研究内容
(1)通过对果园灌溉系统这个的课题的分析后,提出了系统设计的基本思路和实施方案,确定了该论文研究的主要内容和方法;
(2)设计相应的电气原理图的硬件设备;
3. 研究的方法与步骤
3.1 拟采用的研究方法
本课题拟采用基于可编程控制器plc作为核心元件,硬件与软件两大部分相结合,采用传感器检测模块、数据采集和数据处理模块、水泵控制模块来实现果园灌溉智能化控制,节省水源和人力资源。传感检测模块主要通过湿度传感器检测果园的土壤湿度,从而判断果树是否需要灌溉;数据采集模块主要通过计时器,湿度传感器采集果园的灌溉情况,和灌溉时间;数据处理模块主要通过plc编程对采集到的信息进行加工处理,决定果园是否灌溉;水泵控制模块主要由plc通过电磁阀和电动机控制水泵的水流开关和大小。
4. 参考文献
[1]周万珍,高鸿斌.plc分析与设计应用[m].北京:电子工业出版社,2004.
[2]张万忠.可编程控制器入门与应用实例[m].北京:中国电力出版社,2005.
[3]吴丽.西门子plc实用基础与实训[m].北京:化学工业出版社,2010.
5. 计划与进度安排
(1)2022.2.24—2022.3.13 查阅资料,撰写开题报告;
(2)2022.3.16—2022.4.17硬件功能分析,熟悉plc系统指令及编程语言;
(3)2022.4.20—2022.5.15 设计电路原理图、编制应用程序;
