温室节水灌溉计算1
6.3.2 节水灌溉设计
根据示范区的地形、土壤、农作物、种植结构和耕作方式，示范区工程主要采用半固定式微喷灌、滴灌二种节水形式。建设面积为1702亩，日光温室内部采用滴灌，棚间空闲地带采用半固定喷灌，依据《微灌工程技术规范》进行设计。
经规划示范区各种形式面积
1、温棚内部滴灌面积为477亩。
2、温棚空间半固定式喷灌面积714亩，共计1191亩。
3、道路、日光温室墙体等占地511亩。
6.3.2.1节水工程技术设计方案
根据各系统面积、地块特征、土壤类型和各系统供水机井流量，本方案分别对5个系统均进行了设计。由于5个系统的设计原则、设计参数、设计方法均相同，因此，本方案只对系统1的设计进行详细表述。其余系统的设计过程全部省略，不再赘述，只将各个系统的设计结果包括灌水强度、轮灌组最大流量、设计蒸发量、灌水周期、灌水间隔、轮灌组数、灌水定额、灌水时间、最大流量偏差、日工作时数等与设计图一起作为附件后附。
6.3.2.2设计依据及原则
1、依据中华人民共和国行业标准SL103-95《微灌工程技术规范》；
2、设计参数力求科学，并参照本地区的经验系数；
3、按国产和国外进口设备厂商提供的技术参数推荐值，结合项目区实际情况进行设计；
4、根据项目区土壤、作物、气候条件，立足当前，兼顾长远，选择微喷灌、滴灌系统；
5、设计中要使管道总长度最短，少穿越障碍物，管道纵剖面力求平顺，满足各灌溉单元用水要求，管理维护方便。
6.3.2.3规划设计内容
1、首部过滤系统、控制设备选择布置；
2、安全设施的设计与布置；
3、管路布置、管材选择、管径、管长及连接方式设计；
4、灌水器及毛管选择及布置；
5、运行方案、轮灌编组、工作制度的确定；
6、不同条件下的工作参数等。
6.3.2.4系统1设计
1、系统首部设计
系统首部是系统的开始部分，由过滤设备、施肥设备、控制设备、安全设备及稳定建筑等五个部份组成。主要功能为水质净化处理、施肥、量测压力和水量，调节和控制灌溉用水等。
（1）过滤设备
根据水源水质情况和地埋滴灌系统对水质的要求选择过滤系统，项目地所用水源系地下水，水中含有细砂及少量大粒径砂粒，属于水质条件较好的水源种类。采用二级过滤系统，第一级采用离心过滤器，可过滤水中的大部分沙石，第二级采用叠片式过滤器，叠片过滤器精度为120目，可进一步对水质进行净化，确保水质清洁，以保证滴灌管线长期使用而不会发生堵塞的现象。叠片过滤器的叠片为杂质处理载体，由上下两片紧贴的槽形叠片形成无数道杂质颗粒无法通过的滤网，总厚度相当于30层普通滤网，其过流能力高于滤网10倍。叠片材质是优质工程塑料，耐磨性极高，使用寿命可超过15年。过滤器
系统过水能力为184m3/hr。
过滤器组设置在机井旁，通过法兰与出水口直接相连。过滤器由多组单体并联而成，每组单体均包括砂石分离器和叠片式过滤器，单元间装有隔离阀，可保证在运行过程中进行检修。
（2）施肥系统
施肥装置采用施肥罐，容量为220升。本施肥罐是采用定量施用的原则, 可在灌溉过程中连续进行施肥操作, 施肥罐无活动部件，使用简单方便，运行可靠，无须人员值守看护。可使用固体可溶性肥料，可实现不同品种肥料的混和施加。罐体为钢质材料，外涂防腐油漆，极耐化学腐蚀，使用年限超过15年，施肥过程应伴随灌溉同时进行, 建议在灌溉过程进行到1/3时开始。这样可以保证对灌溉系统的正确冲洗和尽可能地减少化学物质对滴头的堵塞。施肥完毕后, 必须继续灌溉15分钟。
（3）控制设备
首部安装两套闸阀，过滤器进口处安装一个，可调节进水量，过滤器出口处安装一个可调节过滤器前后压力差以控制施肥速度。
（4）量测设备
量测设备包括一个压力表和一台水表，压力表安装在过滤器上，通过一个三向阀门可量测过滤器进水口和出水口的压力，用于灌溉系统的压力监控和判定过滤器的清洁程度及清理时间。水表安装在过滤器后用来量测用水量。
（5）安全设备
安全设备包括一个逆止阀、两个自动进排气阀，逆止阀安装在过滤器进口处，用于防止管道水锤，保护首部系统。自动进排气阀安装
在过滤器的顶端。
2、田间控制阀门设计
田间阀门属液压隔膜阀类型，该项目应用DOROT 3″水力调压阀，其阀体上安装有压力调节器。压力调节器用于调节阀门出口压力，使之稳定在滴灌管线所要求的压力数值上。此装置为外置连续可调型，使用十分方便。工作原理为改变阀门隔膜室的体积来控制阀门的过流断面，从而调节阀门出口压力。优点是开关动作可靠，水头损失小，阀门出口压力连续可调，寿命长可保证正常使用20－30年且使用方法简单，是全套滴灌系统成功的可靠保证。
3、田间系统设计
（1）材料选择
①管材选择
根据类似工程设计经验，地埋滴灌供水管管材采用PVC管材，其优点是价格较便宜，施工安装简单，能适应一定程度的地基不均匀沉降，为防止其老化将主干管埋设于地下，这样PVC管材寿命可达30年。供水支管选用黑色抗紫外线PE管，其优点是价格较便宜，管材使用寿命长，施工安装简单，易于搬迁，冬季和收回入库。
②微喷头、滴头的选择
微喷头选择技术成熟的微喷头选择单侧轮微喷头，流量120L/h，喷射半径2.8-4.5米。压力0.2-0.25mpa。滴灌采用内镶式滴灌管，管径φ12mm，流量2.5L/h，压力0.05-0.3mpa。微喷与滴灌工作压力相同，可用同一系统供水。
（2）田间系统设计
①设计标准及微灌系统规划参数
●设计标准：
——《节水灌溉技术规范》SL207-98
——《微灌工程技术规范》SL103-95
●系统规划参数：
根据水利部颁发的《微灌工程技术规范》要求，结合作物种类，多年滴灌工程设计及实施经验，确定本工程设计技术参数值如下：微灌土壤湿润比：P= 90% （微喷灌），P=75%（滴灌）
微灌水利用系数： =0.9
设计灌水均匀度：Eu≥90%
设计湿润深度：Z=0.4m
设计日耗降水强度：Ea=8mm/d（微喷灌），Ea=3mm/d（滴灌），
②管网布置
典型条田地块为矩形，泵房系统位于条田中间，管网采用梳式布置。管道系统分为干管、分干管、毛管三级管道。
整个灌溉系统控制二块条田，整个1号地款，田东西长900米，南北宽210米，土地总面积284亩，扣除道路、日光温室墙体占地49亩，净灌溉面积235亩。
机井布置在田块中间，东西向沿生产道路布置干管，干管总长900米，机井东西各450米，管径为160 mm、125 mm、110mm、90mm。在干管上设置给水栓供南侧温室使用，同时在干管上设置分水管穿过生产道路，在北侧温室内外分别预留给水栓。每栋温室预留两个给水栓。给水栓出口直接接地面支管，支管布置原则为每栋温室内设置一道，管径为50mm，温室外设置两道，管径为40mm。
整个系统共布置支管156条，南北向呈梳形布置。温室外支管上
直接接微喷头,喷头间距为2*2米。日光温室内部支管上接接滴灌管，滴灌管东西向布置，间距为0.3*1.2米间隔布置，单根滴灌管长8米。
③水量平衡计算
（根据提供的现场资料知当地井水流量均在50m3/h以上）
计算公式为：A=ηQ t/10I a
A——可灌面积，hm2
Q——可供流量，m3/h
I a——设计供水强度，mm/d；I a= E a- P0，(本工程滴灌与微喷灌溉面积比例为1:1，加权平均E a=5.5mm)
E a——作物最大耗水强度，mm/d
P0——有效降雨量，mm/d；因本地区降雨少，蒸发大，P0
忽略不计
t——水源每日供水时数，h/d；20h
η——灌溉水利用系数。0.95
根据现有机井出水量，计算控制面积：
A=ηQ t/10I a
=(0.9×50×20)/(10×5.5)
=16.36hm2×15=245亩
最大控制面积为245亩。
系统1净灌溉面积为235亩，面积小于245亩，机井出水量满足设计要求。
④灌水制度的确定
——灌水量的确定
m=0.1γzp(θmax－θmin)/η
式中：m—设计灌水定额，mm；
γ—土壤容重，γ=1.48g/cm3；
z—计划土壤湿润层深度，z=0.4m；
p—设计土壤湿润比，p=80%。
θmax，θmin—占干土重的百分比，
取θmax=22%，θmin=17%；
η—灌溉水的有效利用系数，取η=0.95。
由以上各参数，得到喷灌的设计灌水定额为：
m=0.1×1.48×0.4×90×(22－17)/0.9 = 29.6mm
滴灌的设计灌水定额：
m=0.1×1.48×0.4×75×(22－17)/0.9 = 24.67mm
——灌水周期的确定
滴灌系统设计日耗水强度Ea=3mm/d；微喷灌系统设计日耗水强度Ea=8mm/d。
灌水周期微喷灌T=mη/E=29.6×0.9/8=3.83 (天) 取4天
滴灌T=mη/E=24.67×0.9/3=7.4 (天) 取7天
——一次灌水延续时间
t=mSpSe/ηq
式中：
Sp—滴头间距m，Sp=0.4m；
Se—毛管间距m；Se=1.2 m；
q—滴头平均流量L/h，q=2.5L/h。
微喷灌t=29.6×2×2/(0.9×120)=1.1h
滴灌t=24.7×0.3×1.2/(0.9×2.5)=4h
——工作制度确定
轮灌组数(微喷灌)：
= 20×4/ 1.1 =72.7个 取72个
轮灌组数(滴灌)：
= 20×7/ 4 =35个 取35个
式中：N —轮灌组数
T —灌水周期 t —灌水时间
C —每天运行小时数，取20小时
结合实际地块情况和可操作性，最终确定轮灌组为32个，每天灌水运行时间为20小时。
——轮灌区的划分
根据水源供水能力、自动控制操作的方便性、滴灌均匀度控制和管网运行的合理性等综合因素的考虑，整个灌区的划分详见设计图。每个灌水单元的流量、压力与轮灌区的划分见图纸相应参数表格。
t
T C N ?=
t
T C N ?=
设计要求为每天灌溉，这可结合作物的生长特性和不同生育期作物对水的需求及当年气候的实际情况而操作轮灌。
⑤系统水力计算
——水量计算
●一条支管输水量
在喷灌、滴灌在每条支管进水口处设一调压阀，压力设为20m
喷灌管输水量：QL1=nqd=40*120=4.8m3/h
滴灌管输水量：QL2=nqd=133×8/0.3*2.5=8.86m3/h
计算结果如下表：
支管水量计算表
●干管输水量：
干管输水量等于支管输水量，主管输水量为同一轮灌组内各条支管输水量的和。
Qm= Qs1+Qs2+Qs3+Qs4
计算结果如表8：
表8 干管水量计算表
——水力计算
●支设计及水力计算：
毛管长度设计最长铺设长度120m，支管进口压力为20m。
毛管允许工作压力偏差率：
??? ??-+=
v v v q x x q x H 115.011 =
??
? ??
-+2.045.045.0115.012.045.01 =0.46
V H —设计滴头工作压力偏差率
v q —设计允许流量偏差率
x —流态指数 毛管极限孔数：
52.0446.5364
.075.175.4+???
?
?
?=d e v
d m q KS H h D N
=52.01.14.01.146.0119.15446.5364
.075.175.4+???
?
???????
=507.4=507 毛管最大铺设长度:
0S S N L e m m +=
=507×0.3＋0.4=152.5 m
毛管设计铺设长度8m 完全可满足使用要求 支管沿程水头损失：
????
?
???? ??--++=+s s N m N d fSq h m m b
m
d
f
01'11)48.0( =()????
?
???? ??--++??+4.04.01250175.148.02509.151.14.0502.075.11
75.175.475.1 =0.67 m 毛管局部水头损失：
''2.0f s h h ?==0.2×
0.67=0.13 m ● 支管设计
根据支管允许水头法,按下式推求支管的管径：
b 11
*46.0*45.0KFL fQ D m =支 b=4.77,f=0.464,K=1.2,F=0.405,m=1.77,L=100m,Q=45800L/H 计算得：
D 支=86.8mm 取D=110mm 和D=75mm
支管水头损失： 支管沿程水头损失：
????
?
???? ??--++=+s s N m N d fSq h m m b
m d
f
01'11)48.0(=1.1 支管局部水头损失：
''1.0f s h h ?==0.1X1.1=0.11m
● 主管设计
根据相关技术规范的要求，主管管径根据经济流速设计V=1.5m/s ，由此分段进行计算：
第一段： Q=45.8m 3/h
管径为： D=2
A
Q
=2
3600
5.1785.08
.45??=103mm 取110mm
第二段： Q=91.6 m 3/h
管径为：
D=2
A
Q =2
3600
5.1785.06
.91??=0.147m 取200mm
第三段： Q=137.4m 3/h
管径为： D=2
A
Q =2
3600
5.1785.04
.137??=0.180m 取200mm
第四段： Q=183.4m 3/h
管径为： D=2A
Q =2
3600
5.1785.04
.183??=0.208m 取200mm
主管道水头损失计算
沿程水头损失计算采用以下公式： L D
Q f h f 77.477
.1=干
局部水头损失为沿程水头损失的10％。
表9 管网水头损失计算表
● 系统水泵工作参数
支管进口调压阀设定压力为11m，阀门水头损失为7m，系统首部过滤器、阀门、水表总水头损失10m。高差为3-4 m.
系统总水头损失H：
H=11+7+10+10.77×1.1+4=42.8m 取45m
系统需要的工作流量：
Q=185 m3/h
系统总水头损失H为45m，当地动水位为45m，因此水泵所需扬程为45m+45m=90m，流量为185 m3/h。
水泵型号选择为300QJ200-80/4，配套电机功率为75KW。由于现有系统已有水泵，但水泵的扬程和水量均不够，因此需换水泵。
4、灌溉制度
根据当地棉花生育期生产需水要求和两年来地埋滴灌的应用情况确定地埋滴灌的灌溉制度，地埋滴灌要求灌水时要高频率低强度，这样可提高作物对肥料和水分的利用率。一般灌水周期为3天，这可根据土壤水分和气候情况适时进行调整。
表10 灌溉制度表
智能温室大棚整体控制设计报告
智能温室大棚整体控制设计报告设计人员：
目录 一、智能温室大棚简介 (3) 二、智能温室大棚结构设计 (3) 一、温室结构设计 (3) 1.温室结构布局 (3) 2.温室覆盖材料 (3) 3.温室的通风 (4) 二、温室运行机构 (4) 1.电力系统 (4) 2.降温增湿系统 (4) 3.遮阳系统 (4) 4.增温系统 (4) 5.浇灌系统 (4) 三、智能温室大棚控制系统 (5) 一、控制系统的主要构成 (5) 1、传感器 (5) 2、控制器 (5) 3、执行器件 (6) 4、上位机 (6) 二、具体控制过程 (6)
一、智能温室大棚简介 智能温室也称作自动化温室，是指由计算机控制温室内的执行器件来改善温室内的环境，营造适合农作物生长的环境。温室内的主要系统主要有可移动天窗、遮阳系统、保温系统、升温系统、降温系统、浇灌系统、移动苗床等自动化设施系统。 智能温室的控制一般有信号采集系统、中心计算机和控制系统三大部分组成。 二、智能温室大棚结构设计 一、温室结构设计 首先应进行温室建筑布局、形式、尺寸等方面设计,应考虑结构、机械、覆盖与支撑材料、荷载、通风、保温、给排水以及环境调控设备等多种因素,同时还应该考虑本地的地理气候条件,充分利用自然资源,力图降低制造成本和运行费用。 其结构框架设计的基本特点 1.温室结构布局尽量采用南北栋方式建筑可使太阳直射光 平均日总量透过率最高。 2.温室覆盖材料温室材料透光率对温室的光照总量有着重 要影响,可采用浮法玻璃其透光率可达90%以上。亦可采用超 长塑料薄膜(阳光穿透率85%)为覆盖材料。但其耐用性不高。 PC塑料板在造价、使用年限、透光率等方面是一个不错的选
节水灌溉技术知识汇总
节水灌溉技术复习题 一、选择题： 1．可以被人类利用的淡水资源约占全球水的总储量的（0．3％）。2．多雨带气候十分湿润，其年降水量超过（1600mm）。 3．半湿润带气候半湿润半干旱，其年降水量（400～800mm）．4．半干旱带气候干燥,其年降水量少于(200～400mm) 5．干旱带为我国最干燥的荒漠区,其年降水量少于(200mm)．6．我国目前灌溉水的利用率很低,平均约为(0．4左右)． 7．（渠道防渗）是大多数国家采用的提高灌溉水利用率的主要措施。8．（管道输水）效率高、占地少，灌溉渠系管道化已成为各国共同的发展趋势。 9．（喷、微灌技术）是当今世界最先进的灌水技术。 10．（地面灌水）方法仍是当即世界大多数国家采用的方法。。11．采用渠道防渗措施，渗漏损失可减少（70％～90％） 12．（土料防渗）能就地取材，造价低，施工简便，但抗冻和耐久性较差。 13．（水泥土防渗）具有造价低，施工较简易等优点，但抗冻性较差。14．（砌石防渗）抗冻和抗冲性能好，施工简易，耐久性强，但一般防渗能力较难保证，需劳动力多。 15．（混泥土防渗）其优点是防渗效果好，使用年限长。 16．（混泥土防渗）是目前国内外广泛采用的一种渠道防渗方法。
17．管道输水减少了渠道渗漏损失，一般可节省能耗（20％～25％左右）。 18．管材和附属设施是低压管道输水灌溉系统的重要组成部分，其投资约占总投资的（70％～80％）。 19．塑料硬管在管灌中得到广泛应用，埋在地下寿命可达（20年以上）。 20．目前灌区移动式管道输水中所用管材主要是（塑料软管）。21．地面灌溉的田间水利用系数只有（0．6～0．7）。 22．沟灌一般要比畦灌节省水量（30％左右）。 23．喷灌灌水均匀度可达（80％～90％）。 24．喷灌比地面沟、畦灌溉省水（30％～50％） 25．在相同条件下，喷灌所需劳动力仅为地面灌溉的（1/5）26．一般要求喷灌时喷洒均匀系数在（0．8以上）。 27．适用于分散的小地块，特别是山区丘陵的复杂地形的轻小型喷灌机组是（手台式轻型机组）。 28．适用于各种作物和土质，特别是平原地区的小块地的轻、小型喷灌机组是（手推式小型机组）。 29．适用于中、小型面积的不同作物、不同土质的地区的轻小型喷灌机组是（与手扶拖拉机配套的小型机组）。 30．不能灌溉高秆作物，适应地形坡度和土壤的能力较差的小型喷灌机组是（滚移式喷灌机） 31．（双悬臂式喷灌机），适应地形坡度的能力小。
节水灌溉现状与前景
节水灌溉的内涵。节水灌溉是根据作物需水规律及当地供水条件，为了有效地利用降水和灌溉水，获取农业的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益。而采取多种措施的总称。主要是对符合一定技术要求的灌溉而言。由于灌溉是补充天然降水的不足，从而促使作物高产高效，节省灌溉用水，当然首先要提高天然降水的利用率。因此，把“节水灌溉”仅仅理解为节约灌溉用水是不全面的，应当在考虑灌溉的同时，还要把各种可以用于农业生产的水源，如：地面水、地下水、天然降水、灌溉回归水，经过处理以后的污水、“废水”以及土 我国发展节水灌溉技术的历史儿乎与我国农业 灌溉的历史一样长,因为只要灌溉就应当考虑节水。 秦汉以前的期思娄灌区以及芍坡灌区工程的修建及 运用标志着我国摆脱靠天祈雨的灌溉方式。早期的 郑国渠、泾惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌区就在优化 地面灌溉技术要素方面做了许多有益的探索,取得 了一些宝贵的经验。20世纪60-70 年代,江浙一带 就开始推广三合土和混凝土地下渠道。50年代就有 部分地区开始进行喷灌的研究和试点,到70年代喷 灌技术受到普遍的重视并广泛应用,在1997 年全国 喷灌面积已达19.33 万hm?。滴灌技术是1974 年从 墨西哥引进3套滴灌设备开始的，至今我国地面滴 灌技术应用和设备开发已取得长足的进展。在吸收 和借鉴国外先进经验时,研制出了一整套适合我国 使用的滴灌和微喷灌设备，现在全国滴灌面积已达 到几万公顷。同时,由于塑料工业的发展,到80年代 地下输水技术又得到了新生发展成为低压管道输水 灌溉技术,主要采用低压塑料管道输水,也有用索混 凝土浇筑的管道等其他形式低压管道输水。 以色列 2.2 以色列在水资源利用和农业高科技化方面成绩 斐然,走在了世界前列。在以色列建国初期,水就被 确立为国有化资源,归政府所有和控制,并于1959 年颁布实施了《水法》。1964 年建成全国输水系统 (NATIONAL WATER CARRIER),通过这个输水系 统，人们可以根据不同的条件和需要将水从一个地 方输往另一个地方。1972 年制定了“国家污水再利 用工程”计划,开展利用污水进行灌溉的试验研究， 并取得了很大的成功。至1997 年约有60%的城市
2020年温室大棚微喷技术应用--
温室大棚微喷技术的应用说明1．特点 微喷系统是近几年利用国内外先进技术组装的新型节水灌溉设施，主要是利用水流通过低压管道系统以一定速度从特制的喷头喷出，在空气中分散成细小的水滴，着落在作物及周围的地面上，从而达到增加大棚内湿度、及时补充水分的目的。 2．微喷系统的设备选配 微喷系统由水泵、施肥罐、过滤器、输水管、控制阀和微型喷头组成，微喷采用的是硬质塑料管，其固定在棚室顶部的拉杆上。 (1) 动力配套。根据实地选择,农场的棚室是水电配套同时建设的。 (2) 水泵选择。选择清水离心泵,根据水泵Q - H 性能曲线,能同时满足扬程25 m以上,流量210 m3/ h ,可提供一条管道微灌;如能满足4 m3/ h ,可提供两条管道同时微灌,以此类推可完成若干管道同时微罐。 (3) 管道系统。采用适宜直径的PE 管,按棚室长及棚室与泵的距离决定管路长度,每隔3 m压嵌一个快速接头。 (4) 微喷头。根据棚室宽度和微喷强度以及作物的需求情况选配。 (5) 过滤器。采用二级过滤,稳定微喷性能,防止喷头堵塞。水泵进口为一级过滤,出口为二级过滤。 (6) 施肥装置。把配制好的农药或化肥投入罐内,注水稀释,待完全溶解混合均匀以后随机喷出。 微喷强度和流量是用配置喷头数量或微喷头不同型号、灌水时间长短和管路压力大小来调整控制,适宜多种规格棚室使用,也可根据水泵的容量一次控制多
个棚室。 3．微喷的使用 开启自吸泵开关，水就进入微喷系统。在使用过程中要注意六点：一是首次使用时，要清洗管路5～10分钟，防止管内杂质堵塞出水口。二是施肥时把可溶性肥料先溶于容器中再例入施肥罐中，通过自吸泵吸力进入系统。三是使用系统要经常检查是否破损、漏水，保持水源清洁，经常清洗过滤器和打开堵头清洗输水管道。四是使用过程中要掌握压力，压力小则滴水慢、喷水范围小，压力大则水管易破损漏水。使用软管滴灌可以看软管的充水程度，以软管充水后近圆形，水声水大为宜，如果软管绷得很紧，水声很大，说明水压过大，可用棚外截止阀调节。五是每次灌溉时间可根据土壤湿度和作物特性来确定，微喷最好在无风的条件下使用。六是用该系统施肥浓度应控制在0.2%～0.3%，不能太高。 经常用来喷水的微喷头主要有两个型号，一个是方形大转轮微喷头，这种微喷头的喷水半径比较大，可达到3-3.5米，还有一种是双侧轮微喷头，这种微喷头的喷水半径为2-2.5米。 经常用来喷雾的微喷头也主要有两个型号，一个是十字雾化微喷头，这类的微喷推雾化效果最好，喷水半径也比较小，为1米。另一个是折射雾化微喷头，这个喷水半径是1.5-2米。
基于物联网技术的农业节水灌溉控制系统方案设计
基于物联网技术的农业节水灌溉控制系统方案设计 1、背景介绍 智能农业是物联网十二五规划重点领域之一，大量的科技创新技术将应用在农业发展中，其中包括通信技术、自动化控制系统，等等。 通信技术是指通过各种有线、无线、长距离、短距离的通信技术的应用，实现物品与物品之间，机器与机器之间，机器与人之间的信息与数据的交换，这就形成了当今科技领域最为关注的领域之一——“物联网”。其中，无线传感器网络技术是物联网的核心技术之一，它担负着极其重要的信息传递、交换和传输的重任。无线传感器网络技术目前是通信、计算机和自动化等领域一个新兴的研究热点，它能够可靠地、实时地采集覆盖区中的各种信息并进行处理，处理后的信息可通过有线或无线方式发送给远端数据消费系统。 自动化控制系统可以在设定的条件下与远端接收器通信，按照系统预先设定的程序对现场设备进行开、关等操作，还可以按照复杂的业务流程和业务逻辑，实现灵活的操作控制，另外，动态信息采集分析技术也是重点应用，对现场的复杂数据进行分析和管理。 在我国，农业是用水大户，农业用水量约占总用水量的80%左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%～80%，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的，也是节水潜力最大的领域。目前，农业节水灌溉的困难在于农田分布范围广泛，各种农作物的用水需求也不相同。使用大面积的沟渠灌溉技术，不仅浪费水资源，而且在农田利用上也造成很大的浪费。采用自动化控制的滴灌技术，可以根据各种农作物对水量的要求，以及土壤的水情合理配置各个供水设备运行情况。另外，通过自动化控制，可以将整个农场系统中的各种资源使用情况进行统计分析，使相关人员及时了解整个系统的相关资源信息，通过统计分析，进行合理使用，从而达到省水节能、省工省地的效果，以及发展节水农业的目的。 托普物联网在农田智能灌溉领域的应用主要是通过无线传感器感应土壤的水分，并在设定条件下与接收器通信，控制灌溉系统的阀门打开、关闭，从而达到自动节水灌溉的目的。由于传感器网络具有多跳路由、信息互递、自组网
农业温室大棚智能控制系统详解
随着温室大棚近年来的发展，农业智能温室大棚控制系统也被广泛的应用，该监控系统充分应用现代信息技术，集成软件、物联网技术、音视频技术、智能控制、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现大棚控制各关键环节的信息化、标准化，是云计算、物联网、地理信息系统等多种信息技术在大棚控制中综合、的应用，实现更完备的信息化基础支撑、更透彻的农业信息感知、更集中的数据资源、更广泛的互联互通、更深入的智能控制、更贴心的公众服务。 【温室大棚控制系统作用】 （农业温室大棚智能控制系统构架-图例） 农业智能温室大棚控制系统可以实时远程获取温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像、通过模型分析，自动控制温室湿帘风机、喷淋灌溉、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备。同时，系统还可以通过手机、计算机等信息终端向管理者发送实时监测信息、
报警信息，以实现温室大棚智能化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用，保证温室大棚内环境适宜作物生长，实现精细化的管理，为作物的高产、生态、安全创造条件，帮助客户提率、降低成本、增加收益。 【温室大棚控制系统组成部分】 （农业温室大棚智能控制系统-图例） 一、智能控制 通过控制系统，可以对农业生产区域内各种设备运行条件进行设定，当传感器采集的实时数据结果超出设定的阈值时，系统会自动通过继电器控制设备或模拟输出模块对温室大棚自动化设备进行控制操作，如自动喷洒系统、自动换气系统等，确保温室内为植物生长适宜环境。 常用的现场设备包括灌溉设备、风机、水帘、遮阳板等，这些设备均可以通过信号线进行控制，服务
器发送的指令被转化成控制信号后即可实现远程启动/关闭现场设备的运转。 用户通过点击界面上的按钮即可完成启动/关闭现场设备的指令发送。 除了手工进行指令的发送之外，系统还能够根据检测到的环境指标进行自动控制现场设备的启动/关闭。用户可以自定义温湿度、光照、CO2浓度等指标的上限值、下限值，并定义当指标超过上限或者下限时，现场设备如何响应（启动/关闭）；此外，用户可以设置触发后的设备工作时间。 建立手机系统，客户直接采用微信客户端就可以控制和查看实时数据，手机端具有手动启动、关闭电磁阀，水泵等设备功能。 二、视频监控 （农业温室大棚智能控制系统-图例） 通过在农业生产区域内安装高清摄像机置，对包括种植作物的生长情况、投入品使用情况、病虫害状况情况进行实时视频监控，实现现场无人职守情况下，种植者对作物生长状况的远程在线监控，农业专家远程在线病虫害作物图像信息获取，质量监督检验检疫部门及上主管部门对生产过程的有效监督和及时干预，以及信息技术管理人员对现场数据信息和图像信息的获取、备份和分析处理。
温室大棚蔬菜节水灌溉技术
温室大棚蔬菜节水灌溉技术 寿光泽农温室工程有限公司技术培训资料： 为了更好的提高蔬菜的产量，减少菜农朋友的劳动力，不少菜农朋友对自己的老旧大棚进行了“装修”，寿光泽农温室就带大家来看看“装修”后的灌溉技术。 一、设施蔬菜水肥一体化技术 灌溉施肥是通过灌溉系统为植物提供营养物质，在加压灌溉条件下，将施 肥与灌溉结合在一起的一项农业技术，又称为水肥一体化的设施技术。其原理 是按照作物的需水要求，通过低压管道系统与安装的施肥罐，将水与肥料完全 溶解，以较小的流量均匀、准确滴直接输送到作物根部附近的土壤中，减少了 水肥的浪费。在棚内安装施肥罐，将肥料与灌水融为一体，制定科学的设施方案，灌溉过程中将含有养分的水直接滴在作物根际周围，既可保证蔬菜对养分 的吸收，又可保持整个土层养分水平不过量，减少了肥料用量和土壤对养分的 吸附、固定。同时也减少了用水。 二、膜下沟灌技术 蔬菜起垄定植后，在两小行之间的沟上覆盖一层塑料薄膜，在膜下架设竹 劈或钢丝小拱，沟中浇水，形成封闭的灌水沟。其优点是：简便易行，投入小，每1亩投入30至50元，节水效果比较显著，比传统畦灌节水30％以上；减少 病虫害，节省用药费用，增产超过10％；操作简单，适宜在各类蔬菜产区示范 推广应用。 三、膜下滴灌技术 膜下灌溉技术是在地膜下面，利用装在毛管上的滴头将水一滴一滴、均匀 而又缓慢滴滴入作物根区附近土壤中的灌水形式。投资较大，每1亩在1500元
左右。适宜在日光温室种植效益较高的蔬菜上应用。优点是：1、节水。滴灌与 大水漫灌相比，膜下滴灌可节水70％以上。2、节肥。滴灌与大水漫灌相比，可 节肥50％以上。3、保护土壤。滴灌水肥一体化以后，不会造成土壤盐渍化，不 会造成土壤板结。4、减少作物病害。在日光温室或大棚内使用滴灌，因为没有 过多的水分蒸发，空气湿度小，可明显减少作物病害。5、节省劳动力。使用滴 灌产品，打开阀门后所有滴头同时滴水，不须用人看管，省工省力。6、增产。 使用滴灌不会降低土壤温度，病害发生较轻，作物长势好，一般可提高产量30％以上。 四、膜下微灌技术 膜下微灌技术的主要特点是微灌带上留有小孔，没有滴头，水从小孔以低 压小流量流出，将灌溉水供应到作物根区土壤，实现局部灌溉。在膜下作物行 间铺设微灌、微喷软管，在一定压力下微流或微喷在作物根部进行灌溉。 五、喷灌技术 喷灌是利用专门设备将有压水送到灌溉农田，并喷射到空中散成细小的水滴，象天然降雨一样进行灌溉。喷灌的突出优点是对地形的适应性强、机械化 程度高，灌溉均匀、灌溉水利利用系数较高，尤其是适合于透水性强的土壤， 并可调节空气湿度和温度，但基础建设投资较高，而且受风的影响大。 六、地膜覆盖和高垄栽培技术 地膜覆盖栽培又称护根栽培或促根栽培，是将极薄的塑料薄膜紧密地贴于 畦面或垄面上的一种栽培方式。优点是：地膜覆盖能够提高作物产量，促进早熟，提高品质，增加效益，防水抗涝，防止土壤板结，提高肥效，改善近地面 光照条件，抑制盐碱效应，抑制杂草生长，增强抗逆性等功效。高垄栽培有利 于蔬菜生长期间排、灌技术的发挥；同时通过起垄作业，可使活土层增厚，土
农业节水灌溉与合同节水管理
一、农业用水及节水现状 1.农业用水情况 水资源是基础性的自然资源和重要的战略资源。我国是一个水资源严重短缺的国家，水资源供需矛盾突出仍然是可持续发展的主要瓶颈。我国是农业大国，农业是用水大户，近年来农业用水量约占经济社会用水总量的62%，但是，其中真正被农作物用到的还不到30%。大量的水在灌溉过程中蒸发了，农业用水效率不高，节水潜力很大。大力发展农业节水，在农业用水量基本稳定的同时扩大灌溉面积、提高灌溉保证率，是促进水资源可持续利用、保障国家粮食安全、加快转变经济发展方式的重要举措。 但是由于多年来农业投入不足，农田水利基础设施落后，农业措施不配套等原因，使得农业灌溉仍然存在很多问题:灌区大部分道路窄而不平，田间桥涵较少且破损严重，不能满足正常的生产经营活动；灌溉以宽长畦大田漫灌为主，灌溉水利用系数低，加之灌溉水源的不稳定，灌溉困难且成本较高，抗旱排涝能力低，受自然条件的影响及生产条件的制约导致粮食产量低而不稳；渠（沟）系建筑物老化，渗漏损失大；农业灌溉用水价格远低于供水成本，有些地区甚至不收水费；用水计量设施不全，无法准确统计用水量；农田水利设施有人建，无人管，管理手段落后等等种种问题，已经严重影响了当地农业和农村经济发展。 2.农业节水技术应用及推广存在的问题。
我国农业灌溉以渠道防渗和管道输水灌溉为主，喷灌、微灌等高效节水灌溉面积相对较少。同时，在农业节水推广方面也存在许多技术问题：（1）区域性的农业节水试验与监测网络还未形成，缺乏农业节水发展的基础数据积累和对农业用水状况的有效监测与控制。（2）农业节水基础研究薄弱，特别是对农业节水发展起关键作用的应用基础研究还很欠缺，在农田尺度水分高效利用的应用基础、区域节水高效和对环境友好的农业用水优化模式等方面的研究深度还很不够，影响基础理论研究成果转化为节水效益。（3）根据不同地区特点研究的单项农业节水技术较多，但如何在此基础上开发出适合于不同地区采用的标准化、规范化、模式化、定量化、集成化的农业节水综合技术体系和应用模式，仍然是制约农业节水技术大规模应用的关键。（4）农业节水设备与产品功能单一、性能不稳定和耐久性差，严重影响其大面积的应用。（5）农业节水管理中信息技术应用水平低，节水管理信息采集、传输的可靠性差，以及使用信息技术的投入与产生节水效益之间的不匹配，成为利用信息技术提升常规节水技术水平的重大技术障碍。（6）农业节水发展政策和制度研究方面的滞后，已成为制约农业节水技术应用和提高效益的重要因素。 二、农业节水的必要性与意义 1.建设必要性
设施农业温室大棚滴灌系统田间布置解决方案
设施农业温室大棚滴灌系统田间布置解决方案 随着社会的发展变迁，人类对农业产品的需求量不断加大。从水果蔬菜到花卉苗木，一年四季供求不停。设施园艺这几年也得到了迅猛发展，一座座温室、大棚坐落于乡间田野，展现着新农村的蓬勃发展。温室配套设施也经历了从无到有，从有到精的发展历程。无土栽培技术和节水灌溉技术在温室、大棚中广泛应用，如今，温室自动化控制逐渐成为了温室灌溉领域的热门研究方向。许多发达国家利用计算机、电子技术将自动控制应用于温室管理，美、日、德等发达国家和一些发展中国家都在温室节水灌溉领域取得了发展和一定的成绩。 一、日光温室室内滴灌系统布置 日光温室内蔬菜种植一般为南北向，种植田块东西向长南北向短，滴灌支管一般东西向布置，其长度与日光温室的长度相同；毛管南北向布置（与种植方向一致），其长度一般为6～8m。 日光温室内一般为每一种植床种植两行作物，每一种植床一般布置一条毛管，如果种植床上的两行作物间距较大土壤沙性较大时可布置两条毛管。如果种植床上覆盖地膜时，毛管一般布设于地膜下。 二、育苗温室大棚棚（室）内微喷灌系统布置 大棚的田间首部与日光温室内的田间首部相同，由于支管长度较短，因而常用φ40聚乙烯塑料管。考虑到育苗的特殊要求，拟采用止漏雾化微喷头。系统可采用固定式或自动行走式 三、蔬菜大棚棚内滴灌系统布置 大棚内蔬菜种植一般仍为南北向，但种植田块南北向长东西向短，滴灌支管仍为东西向布置，其长度与大棚的宽度相等；毛管南北向布置，其长度与大棚的长度相等。毛管间距依据作物行距和土壤质地及灌水器流量而定，一般为60－100厘米。 四、供水系统 保护地灌溉水源多为井水，蔬菜种植品种繁多，需水规律和施肥的规律各异，用水方式一般为随机用水，即各个用户（温室大棚）用水的时间和流量不统一，下面介绍几种常见的随机供水方式。 1. 压力罐集中供水 对于面积较大，保护地集中的地块，水井为单一水源的情况下，一般采用水
农业节水灌溉技术
农业节水灌溉技术 我国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占世界水资源总量的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均水资源占有量仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一，是比耕地资源（占世界总量的9%）更紧缺的资源。同时，我国水资源分布很不均匀，北方水资源贫乏，南方水资源相对丰富，南北相差悬殊。淮河以北的广大北方地区拥有全国60%的土地，却只有15%的水资源。 水资源短缺与节水将是我国不得不面对的永恒主题，它不仅关系到国家粮食安全、生态安全，而且关乎国家安全。确保我国农业用水量维持零增长或负增长才可以满足国家战略水安全，但要满足我国粮食安全战略需求必须增加农业用水量约1200亿立方米。这两个现实需求形成了难以调和的矛盾，水资源不足已成为严重制约我国国民经济持续高效发展的瓶颈，在水资源极为有限的前提下，解决这一矛盾只能依靠科学技术，大力发展现代节水灌溉的高效农业，使农业由粗放经营管理走向集约经营管理，推进农业供给侧结构性改革，实现农业水利现代化。 水资源是人类生存中必不可少的重要资源，但由于其自
然存在的状态与人类的需求并不完全符合，进行水资源集中整合的水利工程随之而出现。水利工程不仅能避免洪涝灾害的发生，而且还能够使水资源得到最大化利用。尤其?τ谖夜?这样的农耕文明古国，水利工程在保障农田灌溉方面发挥了重要作用，古代水利工程更是科技发展和国家兴盛的重要标志。 现代节水灌溉 节水灌溉是指用尽可能少的灌溉水量来满足作物需水，获得农业生产的最好效益。节水灌溉的最终目标是提升灌溉水的最大利用率，促进农业高效发展。现代节水灌溉技术就是要采取最有效的技术措施，使有限的灌溉水量创造最佳的生产和经济效益。其与传统的灌溉技术相比有着更多的优势，融合了现代科学技术成果与科研成就，可根据各个地区特点、经济发展水平提供多种合适且可选择的节水灌溉方式。 现代节水灌溉为解决我国农业水资源短缺问题提供了技术保障，在提高农业用水效率、农民增产增收及生态环境建设等方面发挥着重要作用，主要分为三种类型，分别为滴灌灌溉、喷灌灌溉及地面灌溉。 滴灌灌溉。由于该技术有着较高的价格，也被称为“昂贵技术”。它是将作物生长所需的水分和各种养分适时适量地输送到作物根部附近的土壤，即通过低压管道系统和特别
温室大棚自动灌溉技术
温室大棚自动喷灌控制系统设计与研究 1.1课题研究目的与意义 1.1.1水资源危机已经到来 众所周知,水是生命之源，尤其是人类生存和社会发展不可缺少的基本条件，是实现人类社会和自然界可持续发展的重要物质基础。早在1972年联合国召开的人类环境会议和1977年召开的水资源会议就向全世界发出警告:水不久将成为一项严重的社会危机，石油危机之后的下一个危机便是水川。而当今占世界人口总量40%的80个国家缺水，其中26个国家严重缺水，特别是发展中国家，普遍受到不同程度水源危机和污染严重的威胁。水资源日益成为不亚于能源和粮食不足的一个严重问题，并已成为当今世界各国经济发展的重要制约因素。这使人们越来越深刻的意识到，水不仅是农业的命脉,也是经济发展的命脉，人类生存的命脉，水的重要性已成为国际共识，水资源的开发、利用和保护己为世界各国所重视。而就如何合理高效利用有限的淡水资源,充分发挥资源效益己成为一个全球性急需解决的重要课题。 1.1.2节水成为历史发展的必然 在诸多缺水国家之中，我国是水资源严重短缺的国家之一。我国的水资源总量约为2.8万亿立方米，居世界第6位;但人均水资源占有量仅为2200m3，约为界平均水平的1/4。从理论研究上讲，有“开源”和“节流”两条路可走。但实践中开源己不具多大潜力,因为水资源毕竟是有限的，且过度的、无节制的开发将造成水资源严重枯竭，进而导致各种危害人类社会本身的生态环境问题，制约人类社会经济的发展；而节流却是行之有效更具潜力的方案，因为传统粗放的用水方式造成了水资源的巨大浪费。水资源的利用率和利用效率低下使水资源在节流方面呈现巨大的挖掘潜力，因此节水成为历史发展的必然。而在各行各业、各方各面中，农业,是用水、也是浪费水资源的大头，更有必要进行节水技术的探讨和研究。1.1.3微灌技术的发展 农业用水的合理使用和发挥最大效益应该说是具有非常重要的意义。节水将是可持续发展需要解决的重要问题。于是,节水灌溉便提上了日程，节水灌溉技术以其节水、增产、节地、省工等优点变革了传统粗放落后的灌溉方式和灌溉管理方式，其能够有效改善作物产品品质，提高产品附加值，同时对促进农业现代化,扩大内需，开拓国内市场,带动节水灌溉设备的产业化具有显著的作用。在当今世界上工农业生产迅速发展，人口不断膨胀，水资源危机波及全球地情况下，节水灌溉技术一出现便引起了世界各国地普遍关注和重视，促使各国在节水灌溉技术及设备方面展开了深入的研究和开发。目前，全国节水灌溉面积仅占有效灌溉面积的30%左右。农业用水的主要方式,仍然是大水漫灌,粗放低效。因此,党的十五届三中全会提出要把节水灌溉作为一项革命性措施来抓，大力发展节水灌溉，大幅度节约农业用水，提高水的有效利用率。预计21世纪必将是节水的世纪，21世纪的节水农业技术将是农业科技革命的重要组成部分，节水灌溉将具有更为广阔的前景。 1.1.4温室微灌是发展的趋势 温室设施生产是科学技术含量较高的一种生产形式,其通过人工、机械或自动化技术来调控气象条件和栽培介质等环境因素，克服恶劣的自然条件的影响，为作物创造良好的水、气、热环境，使作物处于最佳生长状态，以大幅度增加作物产量，改进作物品质，提高经济效益。微灌技术的应用在我国还处于初级阶段，根据多年来的节水灌溉应用的实践，在温室中推广微灌技术势在必行，且与其它节水灌溉方式相比，温室大棚的节水灌溉方式效果最好，节水最明显。这种方式可根据作物生产过程中对水的需要进行灌溉,采用先进的灌溉设备，可以作到适时、按需对作物灌水，水的利用率可达90%以上。这种灌溉方式将是我国今后节水灌溉的主要发展方向。
物联网温室智能控制系统的应用案例
物联网温室智能控制系统的应用案例 在全国各地区，现代化的农场种引进物联网技术是时代发展的需要，也是现代科技农业的重要体现。在乌拉特中旗海流图镇设施农业科技示范园区的温室内，物联网温室智能控制系统正在在紧罗密鼓的安装中。 物联网温室智能控制系统通过基于物联网技术对温室内外监测数据的分析，结合作物生长发育规律，利用相关设备，对温室进行实时监控，实现对作物优质、高产、高效的栽培目的。该套智能监控系统具有自动开启关闭卷帘、补光、滴灌等功能，并凭借智能化、自动化控制技术，调节作物的最佳生长环境。种植户可通过电脑、手机等信息终端随时随地查看温室内实时环境监测、预警信息，实现对温室大棚的网络智能化远程管理，充分发挥物联网技术在设施农业生产中的作用。 在地区农业的发展中，引进物联网温室智能控制系统有利于建设该地区的科技农业设施，起到示范作用，也有利于提高地区设施农业生产的科技含量和综合生产水平，促进设施农业现代化发展。另外通过农产品的安全质量追溯，可以改善市民的食品安全条件，增强市民的购买信心，提升农产品的市场竞争力。目前来看，农业物联网技术是现代农业逐步实现智能化、精确化、信息化的有力保障，而随着种植规模的扩大和温室大棚的普及推广，物联网温室智能控制系统将会得到越来越多的应用。 对于规模化的温室种植而言，借助人工管理需要大量人手和时间，并且存在难以避免的 人工误差。物联网技术的应用，真正实现了农业信息数字化、农业生产自动化、农业管理智能化，使温室大棚种植可达到提高产量、改善品质、节省人力、降低人工误差、提高经济效益的目的，实现温室种植的高效和精准化管理。托普温室种植监控系统，改变了传统温室种植管理在技术上的桎梏状态。
农业节水灌溉工程资
附件1: 新疆农业节水灌溉工程施工专业承包从业单位标准 一、农业节水灌溉工程是指新建、扩建或改建的大田、菜地、果园、苗圃和草场的喷、滴、微灌和低压管道灌溉工程。该工程施工专业承包从业单位标准分一级、二级。 一级资质标准： 1、企业近3年承担过2项以上面积〉5000亩独立水源的节水灌溉工程，工程质量合格。 2、企业经理具有5年以上农业节水灌溉工程施工管理经历。技术负责人具有水利专业中级以上职称。 3、企业具有水利专业中级职称以上不少于5人，其中水文地质或工程地质专业中级以上职称不少于2人。 4、企业具有中级以上电工、焊工及管道技术工人不少于20人。 5、企业注册资本金200万元以上，企业净资产250万元以上。 6、企业近3年最高工程结算收入300万元以上。 7、企业具有与承包工程范围相适应的土建、安装设备和质量检测设备。 二级资质标准： 1、企业近3年承担过1项以上面积〉1000亩独立水源的节水灌溉工程，工程质量合格。（不能满足次标准的按暂
定级核准）。 2、企业经理具有3年以上农业节水灌溉工程施工管理经历。技术负责人具有水利专业初级以上职称。 3、企业具有水利专业初级职称以上不少于3人，其中水文地质或工程地质专业初级以上职称不少于1人。 4、企业具有初级以上电工、焊工及管道技术工人不少于10人。 5、企业注册资本金80万元以上，企业净资产100万元以上。 6、企业近3年最高工程结算收入120万元以上。 7、企业具有与承包工程范围相适应的土建、安装设备和质量检测设备。 二、承包工程范围 一级企业：可承担单项合同额不大于5倍注册资本金的各类农业节水灌溉工程施工及其节水灌溉控制范围内的斗渠、农渠的施工。 二级企业：可承担单项合同额不大于5倍注册资本金的，控制面积〈5000亩以下独立水源的节水灌溉工程施工及其节水灌溉控制范围内的斗渠、农渠的施工。
温室大棚智能控制系统
摘要 本课题运用STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、继电器和 M4QA045电动机、ULN-2003A集成芯片、湿敏电阻，以及四位八段数码管等元器件，设计了温湿度报警电路、M4QA045电机驱动电路、电热器驱动电路，实现了温室大棚中温度和湿度的控制和报警系统，解决了温室大棚人工控制测试的温度及湿度误差大，且费时费力、效率低等问题。该系统运行可靠，成本低。系统通过对温室内的温度与湿度参量的采集，并根据获得参数实现对温度和湿度的自动调节，达到了温室大棚自动控制的目的。促进了农作物的生长，从而提高温室大棚的产量，带来很好的经济效益和社会效益。 关键词: STC89C52单片机、DS-18B20 数字温度传感器、ULN-2003A集成芯片、温室、自动控制、自动检测 目录 第1章绪论 §1.1选题背景 §1.2选题的现实意义 第2章系统硬件电路的设计 §2.1系统硬件电路构成系统整体框图 §2.1.2系统整体电路图 §2.1.3系统工作原理 §2.2温度传感器的选择
§2.2.1 DS18B20简介 §2.2.2 DS18B20的性能特点 §2.2.3 DS18B20的管脚排列 §2.2.4 DS18B20的内部结构 §2.2.5 DS18B20的控制方法 §2.2.6 DS18B20的测温原理 §2.2.7 DS18B20的时序 §2.2.8 DS18B20使用中的注意事项 §2.3单片机的选择 §2.3.1单片机概述 §2.3.2 AT89C2051芯片的主要性能 §2.3.3 AT89C2051芯片的内部结构框图 §2.3.4 AT89C2051芯片的引脚说明 §2.3.5使用AT89C2051芯片编程时的注意事项§2.4 RS-485通信设计 §2.4.1串行通信的分类 §2.4.2串行通信的制式
旱地农业旱地农业节水灌溉技术Word版
论文题目：旱地农业节水灌溉技术姓名： 学号： 学院： 旱地农业节水灌溉技术
摘要：水资源是国民经济和社会发展的重要资源基础，水资源紧缺已成为严重制约我国国民经济可持续发展的瓶颈.要注视发展节水高效灌溉农业及旱地农业.该文论述了我国旱地农业的节水现状,明确了旱地农业在节水农业中的地位与作用,并认为我国旱地农业的可持续发展应以提高用水效率作为农业节水的核心,提高旱地作物生产力为目标,服务于旱地农业地区社会经济、食物、资源、环境的可持续发展.最后针对我国旱地农业的特点,提出了工程节水及生物节水等若干技术措施,探讨了未来旱地农业高效用水技术的发展前景. 关键词：旱地农业节水技术灌溉技术 引言：中国是一个人口和农业大国，农业作为最重要的基础产业，其现代化和生产力水平相对较低，其中主要的制约因素是水资源短缺，尤其是在水资源严重不足和开发利用条件较差的中国北方地区以及更为广泛分布的雨养农业和旱作农业地区，有限降水资源得合理利用、可调蓄水资源的科学调控就成为旱地农业发展的生命线.因此，采取各种综合措施实行旱地农业高效节水技术，科学的利用有限的区域水资源，体感旱地农业区的水分生产效率，促进旱地农业、雨养农业和设施农业的健康发展，是现代旱地农业的必由之路{1}.目前，广大科技工作者对旱地农业和节水灌溉进行了深入研究，提出了许多先进实用的新技术，正在不断地提高我国降水利用率和水资源利用效率.随着资源节约型国民经济体系的不断发展，对农业节水的高效、节能和降耗提出了迫切要求. 1 当前我国旱地农业的节水灌溉技术现状及问题对策
1.1我国旱地农业节水灌溉技术现状 由于经济条件的限制，目前我国农田灌溉仍以传统的地面灌溉为主，其中75%依靠明渠输水灌溉，其中只有不足1/3进行了防渗，渠系水的利用系数很低.据统计，我国灌溉水顺势总量中3/4发生在从水源到田间的输水过程，其中绝大部分消耗与渠系渗透.管道输水灌溉，是目前较为先进的以管道输水代替明渠的一种地面灌溉工程.近年来发展较快，每年新发展40000km左右，现有井灌面积1/3左右已采用管灌技术.另外，滴灌也是近几年来迅速发展起来的一种节水、高效灌溉技术{2}。近几年来，已开始使用塑料薄膜带状软管，在其上直接打孔出水，出水比较均匀，而且安装方便，造价低，1至2年更换1次，较为适宜在我国推广，尤其目前在新疆地区获得成功应用的膜下滴灌技术已得到了各级政府和广大人民的重视.除此之外，微喷灌技术、小管出流灌溉技术、渗灌技术等已运用于我国的农业生产. 1.2我国节水灌溉技术存在的主要问题 灌溉节水技术水平低，管理不善是造成水资源浪费的主要原因 我国灌溉面积占耕地面积的50％左右，灌溉用水有一半以上是在输水过程中损失掉了，到了农田的水又有近一半损失了。因此，灌溉水的利用率只有30％～40％。而以色列、美国的灌溉水利用率可达70％～80％。我国lm3水能生产粮食约为0．84kg，而以色列已达2．32kg，发达国家一般多在2kg以上{3}. 1.3解决我国节水灌溉技术问题的对策
农业节水灌溉技术
农业节水灌溉技术 段天宝 节水灌溉以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。 一、节水灌溉主要方式 1、喷灌喷灌的主要优点如下:(1) 节水效果显著，水的利用率可达80,。一般情况下，喷灌与地面灌溉相比，1m3水可以当2m3水用。(2) 作物增产幅度大，一般可达20,—40,。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦埂，增加了15,—20,的播种面积;灌水均匀，土壤不板结，有利于抢季节、保全苗;改善了田间小气候和农业生态环境。(3) 大大减少了田间渠系建设及管理维护和平整土地等的工作量。(4) 减少了农民用于灌水的费用和投劳，增加了农民收入。(5) 有利于加快实现农业机械化、产业化、现代化。(6) 避免由于过量灌溉造成的土壤次生盐碱化。常用的喷灌有管道式、平移式、中心支轴式、卷盘式和轻小型机组式。 2、滴灌滴灌是利用塑料管道将水通过直径约10mm 毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉。它是目前干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式，其水的利用率可达95,。滴灌较喷灌具有更高的节水增产效果，同时可以结合施肥，提高肥效一倍以上。可适用于果树、蔬菜、经济作物以及温室大棚灌溉，在干旱缺水的地方也可用于大田作物灌溉。其不足之处是滴头易结垢和堵塞，因此应对水源进行严格的过滤处理。 3、膜上灌、膜下灌用地膜覆盖田间的垄沟底部，引入的灌溉水从地膜上面流过，并通过膜上小孔渗入作物根部附近的土壤中进行灌溉，这种方法称作膜上灌，在新疆等地已大面积推广。采用膜上灌，深层渗漏和蒸发损失少，节水显著，在地膜栽培的基础上不需再增加材料费用，并能起到对土壤增温和保墒作用。在干旱地
几种种植节水灌溉技术详解
几种种植节水灌溉技术详解 中国现有常用节水灌溉方法包括渠道防渗、喷灌、微喷灌、渗灌和滴灌等，均为人为控制灌溉时机和灌水量，属于“被动式”灌溉模式。以色列滴灌技术被公认为目前效果最好的节水灌溉技术，中国自上世纪70年代末引进以来，取得了长足发展。但是滴灌灌水器为了实现更小流量的灌水以及长距离铺设，就必须不断地减小流道尺寸，由此带来了流道易堵塞及制造难的问题。 一、渠道防渗 渠道输水是目前我国农田灌溉的主要输水方式。 传统的土渠输水渠系水利用系数一般为0.4-0.5，差的仅0.3左右，也就是说，大部分水都渗漏和蒸发损失掉了。渠道渗漏是农田灌溉用水损失的主要方面。采用渠道防渗技术后，一般可使渠系水利用系数提高到0.6-0.85，比原来的土渠提高50%-70%。渠道防渗还具有输水快、有利于农业生产抢季节、节省土地等优点，是当前我国节水灌溉的主要措施之一。 根据所使用的材料，渠道防渗可分为：①三合土护面防渗；②砌石(卵石、块石、片石)防渗；③混凝土防渗；④塑料薄膜防渗(内衬薄膜后再用土料、混凝土或石料护面)等。 二、管道输水 管道输水是利用管道将水直接送到田间灌溉，以减少水在明渠输
送过程中的渗漏和蒸发损失。发达国家的灌溉输水已大量采用管道。目前我国北方井灌区的管道输水推广应用也较快。常用的管材有混凝土管、塑料硬(软)管及金属管等。管道输水与渠道输水相比，具有输水迅速、节水、省地、增产等优点，其效益为：水的利用系数可提高到0.95；节电20%-30%；省地2%-3%；增产幅度10%。目前，如采用 低压塑料管道输水，不计水源工程建设投资(以下同)，亩投资为100元-150元。 在有条件的地方应结合实际积极发展管道输水。但是，管道输水仅仅减少了输水过程中的水量损失，而要真正做到高效用水，还应配套喷、滴灌等田间节水措施。目前尚无力配套喷、滴灌设备的地方，对管道布设及管材承压能力等应考虑今后发展喷、滴灌的要求，以避免造成浪费。 三、喷灌 喷灌是利用管道将有压喷头分散成细小水滴，均匀地喷洒到田间，对作物进行灌溉。它作为一种先进的机械化、半机械化灌水方式，在很多发达国家已广泛采用。 喷灌的主要优点如下： 1、节水效果显著，水的利用率可达80%。一般情况下，喷灌与地面 灌溉相比，1m3水可以当2m3水用。 2、作物增产幅度大，一般可达20%-40%。其原因是取消了农渠、毛渠、田间灌水沟及畦埂，增加了15%-20%的播种面积；灌水均匀，土壤不板结，有利于抢季节、保全苗；改善了田间小气候和农业生态环
生态农业智能温室大棚监测控制系统措施
生态农业智能温室大棚监测控制系统设计方案背景 温室智能控制系统是利用环境数据与作物信息，指导用户进行正确的栽培管理。物联网温室环境监测系统可广泛应用于农业、园艺、畜牧业等领域，在需要特殊环境要求的场所实施监控和管理，为实现对生态作物的健康成长和及时调整栽培、管理等措施提供及时的科学的依据，同时实现监管自动化。 近年来，随着温室大棚化种植、工厂化育秧和设施栽培等农业生产技术的广泛应用，快速准确地环境参数的收集和分析就成为现实的需求，利用计算机技术对相应的农业气象参数进行采集，则一方面可及时了解作物生长的环境参数，另一方面也可根据采集的参数控制大棚环境的调节从而为农作物的生长提供适宜的生长环境。因为温室内的湿度、温度等环境条件不适合于普通PC 机工作，故这里选用单片机进行数据采集，而采集的数据可通过串口发射接收设备传送给上位PC 机进行分析处理。 第一部分：客户需求 <1）智能温室大棚控制系统 随着国民经济的迅速发展，现代农业得到了长足的进步，全国各地根据需要普遍建设了日光温室、塑料大棚等为农作物创造出良好的生长环境。温室项目成为高效农业的重要组成部分。
温室大棚就是建立一个模拟适合生物生长的气候条件，创造一个人工气象环境，来消除温度、湿度等对生物生长的限制。能使不同的农作物在不适合生长的季节产出，部分或完全的摆脱农作物对自然条件的依赖。 浙江托普仪器有限公司托普物联网部自主研发的智能温室大棚控制系统是针对温室大棚正常有效运转的控制要求配置的远程监控与管理系统。采用传感器技术、依托传统温室大棚生产工艺、设计的具有高可靠性、安全性、可扩展性的软硬件系统。 智能温室大棚监测控制系统充分利用物联网技术和组态软件实时远程获取温室大棚内部的空气温度、湿度、光照强度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数及视频图像，通过模型分析，远程或自动控制湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备，保证温室大棚内的环境最适宜作物生长；同时，该系统还可以通过手机、PDA、计算机等信息终端向农户推送实时监测信息、预警信息、农技知识等，实现温室大棚集约化、网络化远程管理。 第二部分：系统结构及控制模式 <1）系统两大组成部分
温室大棚蔬菜节水灌溉最新技术
近年来，我国大棚温室蔬菜发展很快，极大地丰富了人们的生活。与传统菜地相比，温室是个相对封闭的生产设施，自然降雨不能被直接利用，温室内作物需要的水分完全依靠人工灌溉措施来保证。调查显示，温室大棚主要采用沟灌、漫灌或喷灌的方式灌溉，部分温室采用较先进的滴灌方式。 这些灌溉方式的最大问题是，地表潮湿，大棚温室内通风不畅，导致棚内空气湿度过大，引发作物病虫害发生蔓延。为了防治病害，使用大量农药，会给作物增加农药污染，人们食用这类菜果对健康极为不利。除此之外还存在浪费水、投资大、维护不易等不足。 为此开发出新型微润节水灌溉技术，将半透膜原理引入灌溉领域，利用半透膜的透水原理拟合生物半透膜的吸水过程，从而做到了灌溉系统的供水过程与植物的吸水过程在时间上同步，实现对植物的全生命期进行持续灌溉。它以地下给水方式将水分与肥料直接送入根区层，避免了径流损失、渗漏损失和蒸发损失，节水高效，不耗费动力，维护方便。 微润灌溉系统设计简单，施工方便，微润管与盛水容器相连，使之充满水，用T形转接头把微润管连成网状，然后覆上土壤，就可以栽种植物了。 微润灌溉技术与现行的节水灌溉技术相比有着无与伦比的优势： 1、首次在农业生产中实现了连续灌溉 2、创造了一种极端节水的灌溉方法 3、运行过程无动力消耗 4、自主运行，维护简单 1、温室滴灌 滴灌是将压力水以滴状湿润土壤的一种对作物根部的灌水技术。通常将毛管和灌水器放在地面，也可以把主管和灌水器埋入地面以下30-40cm，前者称为地表滴灌，后者称为地下滴灌，每个灌水器的流量一般为1－12l／h。采用滴灌后，除了作物根部湿润，其它地方始终保持干燥，减少了地面蒸发，降低了因室内空气湿度所引发的病虫害。 2、温室微喷灌 微喷灌是指所用灌水器以喷洒水流状浇灌作物的灌溉系统。常见微喷灌系统的灌水器有各种微喷头、多孔管、喷枪等。温室中采用微喷头的微喷灌系统，一般将微喷头倒挂在温室骨架上实施灌溉，以避免微喷灌系统对田间其他作业的影响。 温室中采用微喷灌系统具有省工、省水、节能、能随水追肥或喷药、易于实现自动控制等优点。微喷灌能够显著增加温室内湿度、降低温室内温度、调节温室田间气候，有利于高温干燥季节作物的连续生长。通常，将温室微喷灌系统与温室滴灌或管灌系统结合在一起使用，以滴灌或管灌系统为主要灌溉系统，微喷灌系统作为补充灌溉或调节温室田间气候使用。 3、温室自行走式喷灌机 温室自行走式喷灌机实质上也是一种微喷灌系统，但它是一种灌水均匀度很高、可移动使用的微喷灌系统。工作时，自行走式喷灌机运行在悬挂在温室骨架上的行走轨道上，通过安装在喷灌机两侧喷灌管上的微喷头实施灌溉作业。温室自行走式喷灌机通常还配有施肥或加药设备，以便利用其对作物进行施肥或喷药作业；同时采用可更换喷嘴的微喷头，以便根据作物或喷洒目的的不同选择合适的喷嘴进行喷洒作业。此外，喷灌机上所用喷头也必须有防滴器。 由于投资较高，温室自行走式喷灌机多用于穴盘育苗、观叶性花卉栽培等有特殊灌水要求的温室生产中。 4、温室多孔管微灌系统 多孔管微灌系统是采用多孔管作为灌水器的灌溉系统。多孔管是一种直接在可压扁的薄壁塑料软管上加工出水小孔进行灌溉的灌水器，这种多孔管的特点之一是可用作滴灌、也可用作微喷灌。将其覆盖在地膜下、利用地膜对水流折射可以使多孔管出水形成类似滴灌的效果，将其直接铺设在地面多孔管出水可形成类似细雨的微喷灌效果。温室中，低温季节将其覆盖在地膜下作为滴灌用、高温季节揭开地膜就可作为微喷灌用，是一种经济实用的温室灌溉设备，尤其适合在塑料大棚、日光温室等对灌溉要求不高的生产性温室中。