基于单片机的温室自动灌溉系统设计
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[摘 要] 针对目前温室灌溉系统存在传感器节点多、线路复杂、成本高、环境适应能力差等问题，本文将单片机引入溫室大棚控制系统中，进行信号采集模块、人机交互模块、控制驱动模块和通讯接口模块等硬件系统设计，并搭建仿真系统，进行仿真测试试验。结果表明，该灌溉系统可以实现定时、定量地进行自动灌溉。
[关键词] 温室灌溉;自动控制;单片机;湿度采集
[中图分类号] TP391[文献标识码] A[文章编号] 1674-7909（2018）24-122-4
随着科技的进步、人们对农业技术重视度及人们生活水平的提高，越来越多的反季节水果蔬菜出现在人们的生活中。大棚的数量也越来越多，因此，温室大棚内环境的控制便成为一个非常重要的研究课题[1]。传统的温室大棚控制措施存在一些问题，已经难以满足人们的要求，如温室灌溉技术落后、智能化程度低和农作物生长吸水效率低等。近年来，我国许多学者开展了温室自动化控制系统的研究，取得了一些成果。例如，潘荣敏等[2]综合利用传感器技术、MESH自组网络技术、无线互联网等嵌入式技术设计了一套基于物联网技术的温室智能灌溉系统。陈晓燕等[3]基于LabVIEW软件和Zig Bee网络技术设计了一种温室节水灌溉系统。刘俊岩等[4]设计了一套基于ZigBee的温室自动灌溉系统，该系统采用太阳能供电，具有节能环保的特点。梁月云等[5]根据温室环境复杂且很难建立精确数学模型的特点，设计了基于模糊控制的温室节水灌溉系统。部分灌溉管理系统研究成果已经在一些规模化果园和温室中得以应用，但存在传感器节点多、线路复杂、成本高、环境适应能力差等问题，导致自动灌溉的研究成果没有得到大范围应用。
本文将单片机引入温室大棚控制系统中，选用AT89C51单片机作为温室大棚控制系统的核心模块，外接湿度信号采集模块、人机交互模块、控制驱动模块及通讯接口模块，设计一种温室自动灌溉系统，并进行了仿真实验测试。
1 系统总体设计方案
根据温室的实际情况及系统的技术要求，采用AT89C51微控器作为控制与数据处理的核心，以构成温室自动灌溉系统。该系统的总体设计思路如图1所示，系统通过信息采集模块获取土壤湿度信息，送至中央处理模块进行处理，由中央处理模块给出灌溉控制信息，执行机...
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