基本信息
- 项目名称：
- 基于土壤潮湿度监测的智能浇灌系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本设计将土壤潮湿度和自动浇灌系统联系起来，实现实时监测，对农作物的自动灌溉。
- 详细介绍：
- 本设计采用电容法来测出土壤的实时潮湿度，通过单片机的处理与判断，实现实时监测，对农作物进行自动浇水并控制浇水量。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 设计目的：土壤含水量是影响农业、林业等正常生产的重要因素之一，本设计可用于农业、林业等自动浇灌。 设计思路：泥土作为电介质，水的介电常数远远大于土壤中的其他成分的介电常数，根据含水量的的不同，电容的容量改变，使振荡电路频率改变。 创新点：用单片机直接测出振荡电路的频率，省去了AD转换，节约成本，能直观显示土壤的潮湿度，可设置浇水阀值，浇灌时对土壤进行实时监控和控制，科学合理自动浇灌。 技术关键：土壤潮湿度的测量。 技术指标：监测功耗为120MW，浇水功耗40W，电路故障自检报警功能。
科学性、先进性
- 目前市场上所售的自动浇水系统其浇水原理大多为定时定量，即事先设置好浇水时间，每隔一段时间灌溉一次，浇水的的多少也是固定的，这会，这样的缺点是有时不需浇水，但因为时间到了，便自动浇水，有时需要浇水，但因时间没到而没有浇水，而且浇水的量也不确定，不能做到合理浇水。 本作品改进了目前市售的许多自动浇水系统中的众多不足和缺点，浇水原理为实时检测土壤潮湿度，确定浇水的需要，将土壤的潮湿度控制在一个最适的范围之内，当土壤达到一定的干燥程度时，由微控制器控制电磁阀浇水，当潮湿度达到一定值时，控制电磁阀停止浇水。而且用户还可根据不同的植物对水分的需要程度不同设置最适浇水值。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本设计是基于对土壤潮湿度的监测来判断植物是否需要浇水及浇水多少，从而达到自动浇水和智能浇水，能满足众多的浇水需求。适用于农业、林业、人工草坪、家庭花园以及盆景。 目前使用广泛的自动浇灌系统，其浇灌原理均为定时定量，其浇灌原理基本和土壤的潮湿度无关。没有检测土壤潮湿度的装置这一缺点几乎是目前所有的自动浇灌系统都存在的通病。 本设计检测原理科学合理，设计成本低廉，操作简便，便于控制和维护，能广泛普及应用。
同类课题研究水平概述
- 土壤含水量是影响农业、林业等正常生产的重要因素之一。因此，农业、林业等学科非常关注土壤水分的测定。国内外的许多专家学者都在土壤潮湿度检测方面进行了专项研究，并且许多研究成果已成了专利技术。总的来说，此项技术目前先进的检测手段主要用来制作检测仪器，许多高精度仪器被开发出来，但在操作过程中对工作人员的专业素质要求较高，很难推广普及，现有的许多自动浇灌设备也存在众多不足，且价格昂贵。为满足土壤水分状态测量的广泛需求，许多检测仪器以及自动浇灌系统已发展到商业化的程度。但土壤潮湿度检测仪器没有和浇灌系统联系起来，所以目前国内的各大厂商所售的各种自动浇灌系统浇灌原理大多是定时浇灌。定时方式主要有两种：一种为事先设置好浇灌时间（可设多个），为定时浇灌，到了规定的时间，系统自动浇水，浇水的量也由用户自己设定。另外一种称作周期性浇灌，设置好每隔多长时间浇水一次，浇水量也是定量浇灌。这种浇灌原理往往会造成，在植物需要水分时，但因为时间没到而不浇水，在植物水分充足时却因浇水时间到了自动浇水。这种定时模式下不科学的浇水方法不但浪费了水资源，甚至对植物的正常生长也造成了一定影响。 本设计的主要优点在于将土壤潮湿度和自动浇灌系统联系起来，实现实时监测，对农作物的自动灌溉。
