果园精量水肥无线灌溉控制设备设计与应用

摘要

针对山丘果园复杂环境,又需大面积分区控制灌溉并集中管理的需求,研制了低成本、低功耗小型无线灌溉控制设备.设备嵌入PID控制、模糊控制和灰色预测控制相结合的控制算法,有效解决时滞现象,进行有效的预测作物的需水量,达到对系统的精确灌溉控制,同时硬件选用低功耗微控制器与双稳态电磁阀,避免信道拥塞,无线传输采用GPRS长距离和NRF2401的短距离相结合的通信方式,系统可准时开启电磁阀.运行测试:该系统与传统控制相比,超调量减少了22.5％,系统的调节时间减少了28.2％;并验证了其在水肥浓度和肥量精量控制中,系统响应速度快和实时性好,稳定,无线通信可靠,提高了水肥灌溉效果.