设施农业灌溉控制系统软件设计
发布时间：2021-01-08 17:37
针对我国农业水资源利用率较低和灌溉控制系统的研究现状，为提高农业用水效率，减少灌溉过程中的水资源浪费，结合西北干旱半干旱地区的实际需要，本文对灌溉控制定量决策指标进行调研，并设计实现了精细灌溉控制系统上位机软件。系统软件利用Visual Studio2010平台进行开发，采用SQL Server2000作为后台支撑数据库。能够实现较高自动化和智能化程度的灌溉控制，能够有效提高水资源利用率，并且利于作物的生长。本文研究内容有：（1）针对不同温室中的作物和环境差异，设计实现了两种系统工作模式和三种灌溉控制方式的灌溉控制策略。并对温室黄瓜的需水状况进行研究，应用温室黄瓜的需灌溉水量模型，对实际灌溉水量进行参考和决策支持。（2）针对温室设施农业的实际需要，设计了系统结构，划分了上位机软件的主要功能模块。上位机软件主要实现实时监控、灌溉控制、信息查询、数据处理、用户管理和通信等功能。并根据系统结构，基于RS-485星型网络模型对系统进行组网。（3）根据系统的实际需求，设计实现了数据表及相关字段，并实现了上传数据的解析、实时数据显示和历史数据的处理等。设置了实时信息查询，历史数据的查询与处理、参数...
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 概述
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 灌溉控制定量决策指标研究现状
1.3 本文研究的主要内容
1.4 本文结构安排
第二章 灌溉决策支持方法与控制策略
2.1 温室黄瓜需水决策支持模型
2.1.1 黄瓜需灌溉水量平衡模型
2.1.2 黄瓜的需水量规律
2.1.3 黄瓜蒸腾量模型
2.1.4 黄瓜需灌溉水量模型
2.2 灌溉控制策略
2.2.1 手动灌溉
2.2.2 自动灌溉
2.3 本章小结
第三章 灌溉控制系统设计
3.1 系统结构及功能
3.1.1 PC 监控层
3.1.2 中间通信层
3.1.3 现场控制层
3.1.4 系统功能需求
3.2 上位机软件功能需求分析
3.3 上位机软件功能模块设计
3.4 系统网络结构设计
3.4.1 RS-485 星型网络
3.4.2 系统组网实现
3.5 本章小结
第四章 数据库与数据处理
4.1 系统数据库设计
4.1.1 数据库开发技术
4.1.2 系统数据库详细设计
4.2 数据处理
4.2.1 上传数据解析
4.2.2 实时信息处理
4.2.3 历史数据处理
4.3 本章小结
第五章 系统软件设计与实现
5.1 灌溉控制模块设计
5.1.1 手动灌溉模式
5.1.2 自动灌溉模式
5.2 串口通信模块设计
5.2.1 通信协议定制
5.2.2 软件串口设置
5.2.3 串口命令下发
5.3 登录及主体界面模块设计
5.3.1 用户登录
5.3.2 主页
5.3.3 实时信息显示
5.3.4 设备状态查显示
5.3.5 用户管理
5.4 本章小结
第六章 系统运行与测试
6.1 系统配置
6.2 功能测试
6.2.1 软件界面测试
6.2.2 系统通信测试
6.3 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多光谱的土壤水分测定方法研究[J]. 高瞻,何东健,乔永亮. 农机化研究. 2013(10)
[2]智能灌溉系统上位机软件的设计与实现[J]. 赵震奇. 计算机时代. 2012(12)
[3]不同环境因子对温室黄瓜叶片蒸腾速率影响[J]. 马万征,邢素芝,马万敏,李忠芳,邹海明,谢越,章芳定. 赤峰学院学报(自然科学版). 2012(19)
[4]节水灌溉监控系统设计——基于WSN和模糊控制策略[J]. 蒋鼎国,张宇林,徐保国. 农机化研究. 2012(02)
[5]基于蒸散发模型的定量遥感缺水指数[J]. 刘振华,赵英时,李笑宇,胡月明. 农业工程学报. 2012(02)
[6]不同灌水量对日光温室黄瓜需水规律和水分利用的影响[J]. 郑国保,张源沛,孔德杰,朱金霞,郭生虎. 节水灌溉. 2012(01)
[7]基于无线传感器网络的茶园分布式灌溉控制系统[J]. 韩安太,何勇,陈志强,沈小丽,韩瑞珍. 农业机械学报. 2011(09)
[8]黄瓜不同生长期水分效应及水分生产函数研究[J]. 廖凯,范兴科. 节水灌溉. 2011(06)
[9]精准滴灌施肥自动控制系统的研究与实现[J]. 聂晶,岑红蕾. 节水灌溉. 2011(01)
[10]基于PLC的模糊控制灌溉系统研究[J]. 孙平安,李端明,史湘琨. 中国农村水利水电. 2010(12)
硕士论文
[1]基于ZigBee无线传感器网络的精准灌溉控制系统[D]. 章军富.北京林业大学 2010
本文编号：2965016
【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 概述
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 灌溉控制定量决策指标研究现状
1.3 本文研究的主要内容
1.4 本文结构安排
第二章 灌溉决策支持方法与控制策略
2.1 温室黄瓜需水决策支持模型
2.1.1 黄瓜需灌溉水量平衡模型
2.1.2 黄瓜的需水量规律
2.1.3 黄瓜蒸腾量模型
2.1.4 黄瓜需灌溉水量模型
2.2 灌溉控制策略
2.2.1 手动灌溉
2.2.2 自动灌溉
2.3 本章小结
第三章 灌溉控制系统设计
3.1 系统结构及功能
3.1.1 PC 监控层
3.1.2 中间通信层
3.1.3 现场控制层
3.1.4 系统功能需求
3.2 上位机软件功能需求分析
3.3 上位机软件功能模块设计
3.4 系统网络结构设计
3.4.1 RS-485 星型网络
3.4.2 系统组网实现
3.5 本章小结
第四章 数据库与数据处理
4.1 系统数据库设计
4.1.1 数据库开发技术
4.1.2 系统数据库详细设计
4.2 数据处理
4.2.1 上传数据解析
4.2.2 实时信息处理
4.2.3 历史数据处理
4.3 本章小结
第五章 系统软件设计与实现
5.1 灌溉控制模块设计
5.1.1 手动灌溉模式
5.1.2 自动灌溉模式
5.2 串口通信模块设计
5.2.1 通信协议定制
5.2.2 软件串口设置
5.2.3 串口命令下发
5.3 登录及主体界面模块设计
5.3.1 用户登录
5.3.2 主页
5.3.3 实时信息显示
5.3.4 设备状态查显示
5.3.5 用户管理
5.4 本章小结
第六章 系统运行与测试
6.1 系统配置
6.2 功能测试
6.2.1 软件界面测试
6.2.2 系统通信测试
6.3 本章小结
第七章 总结与展望
7.1 总结
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于多光谱的土壤水分测定方法研究[J]. 高瞻,何东健,乔永亮. 农机化研究. 2013(10)
[2]智能灌溉系统上位机软件的设计与实现[J]. 赵震奇. 计算机时代. 2012(12)
[3]不同环境因子对温室黄瓜叶片蒸腾速率影响[J]. 马万征,邢素芝,马万敏,李忠芳,邹海明,谢越,章芳定. 赤峰学院学报(自然科学版). 2012(19)
[4]节水灌溉监控系统设计——基于WSN和模糊控制策略[J]. 蒋鼎国,张宇林,徐保国. 农机化研究. 2012(02)
[5]基于蒸散发模型的定量遥感缺水指数[J]. 刘振华,赵英时,李笑宇,胡月明. 农业工程学报. 2012(02)
[6]不同灌水量对日光温室黄瓜需水规律和水分利用的影响[J]. 郑国保,张源沛,孔德杰,朱金霞,郭生虎. 节水灌溉. 2012(01)
[7]基于无线传感器网络的茶园分布式灌溉控制系统[J]. 韩安太,何勇,陈志强,沈小丽,韩瑞珍. 农业机械学报. 2011(09)
[8]黄瓜不同生长期水分效应及水分生产函数研究[J]. 廖凯,范兴科. 节水灌溉. 2011(06)
[9]精准滴灌施肥自动控制系统的研究与实现[J]. 聂晶,岑红蕾. 节水灌溉. 2011(01)
[10]基于PLC的模糊控制灌溉系统研究[J]. 孙平安,李端明,史湘琨. 中国农村水利水电. 2010(12)
硕士论文
[1]基于ZigBee无线传感器网络的精准灌溉控制系统[D]. 章军富.北京林业大学 2010
本文编号：2965016
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