喷灌、滴灌智能控制装置制造方法及图纸

一种喷灌、滴灌智能控制装置，湿度传感器Ｓ连接模糊控制器Ｍ，模糊控制器Ｍ连接功率放大器Ｇ，功率放大器Ｇ连接电机水泵Ｄ，模糊控制器的处理器为８０３１集成块，连接存贮器８１５５、２７６４ＥＰＲＯＭ、６２６４ＲＯＭ、７４ＬＳ３７３、模数转换器０８０９集成块、数模转换器０８３２集成块，利用模糊控制技术，自动控制喷灌、滴灌和土壤湿度，其运行精密、可靠，自动化程度高，节约水源，增加农作物产量，为农田灌溉提供了智能化控制方式。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
喷灌、滴灌智能控制装置本技术涉及一种农业灌溉设备，特别是一种用于农田喷灌、滴灌的智能控制装置。目前，农田的灌溉技术，已发展到了相当科学的程度，除了传统的渠道式灌溉，亦出现了喷灌和滴灌等技术，作为灌溉方式之一的滴灌，因其节水、节肥、节能，以及便于调节和易于实现自动化等特点，而受到了广泛的重视，为了实施滴灌技术，人们设计了不少方案和装置，其各具特色，促进了滴灌技术的应用和发展，对于我们这样一个农业大国，特别是许多干旱缺水地区，起到了很大的作用，但是这些装置亦明显存在不少缺点，主要通过人工控制或滴管自流，使用具有一定的盲目性，对土壤的湿度，以及对作物生长所需要的最佳湿度缺少科学分析和判断，影响作物生长和浪费水源。本技术的目的是为克服上述现有技术的缺点而提供的一种喷灌、滴灌智能控制装置，利用模糊控制技术，自动控制喷灌、滴灌和土壤湿度，节约水源，提高农作物产量。本技术的目的可以通过如下技术措施来实现：本控制装置通过电机水泵和喷灌、滴灌管网执行，湿度传感器连接模糊控制器，模糊控制器连接功率放大器，功率放大器连接电机水泵，湿度传感器把土壤湿度信号传输给模糊控制器，由模糊控制器对数据进行处理，再输出调节信号，调节信号经功率放大器放大后控制电机水泵，通过控制电机的转速控制水泵-->的出口压力，从而改变供水量，保持土壤湿度处在一定范围内。上述模糊控制器的处理器为8031集成块，8031集成块P0.0～0.7引脚连接存贮器8155、2764EPROM、6264ROM、74LS373、模数转换器0809集成块、数模转换器0832集成块，8155集成块是带有RAM和定时器并行口的读写存贮器，8031集成块P2.0～2.7引脚连接2764EPROM、6264ROM、74LS373、74LS139集成块，模数转换器0809集成块IN0引脚连接湿度传感器，输入湿度误差信号，数模转换器0832集成块输出调节信号。本技术的模糊控制器内设定土壤湿度控制值，它是根据作物生长所需的土壤湿度，制订好控制规律，将程序固化在存贮器中。当土壤湿度受到扰动下降，土壤湿度计输出的电压下降，经湿度传感器传送给模糊控制器，经模糊控制器处理后，将调节信号送到功率放大器，控制水泵电机工作，电机电流增大，转速增加，水泵的出口压力增加，喷灌、滴灌管网压力亦增加，管嘴出口喷灌、滴灌量同时增大，使土壤湿度重新回到设定值，反之亦然。本技术的具体结构和实施例由以下附图给出。图1是本技术的工作原理图；图2是模糊控制器的电路原理图。以下将结合附图对本技术作进一步的详述：参照图1、图2，本智能控制装置的水泵出口连接喷灌、滴灌管网，其湿度传感器S连接模糊控制器M，模糊控制器M连接功率放大器G，功率放大器G连接电机水泵D。以土壤负压计作为湿度计，如2000YZ型土壤负压计，从土壤检测得到的湿度信号，通过湿度传感器S输出湿度误差信号，传输给模糊控制器M，由模-->糊控制器M对数据进行处理，再输出调节信号，调节信号经功率放大器G放大后控制电机水泵D，通过控制电机的转速控制水泵的出口压力，从而改变供水量，保持土壤湿度处在一定范围内。模糊控制器的处理器为8031集成块，8031集成块的P0.0～0.7引脚连接存贮器8155、2764EPROM、6264ROM、74LS373、0809、0832集成块，8155集成块是带有RAM和定时器并行口的读写存贮器，0809集成块是模数转换器，0832集成块是数模转换器，8031集成块的P2.0～2.7引脚连接6264ROM、2764EPROM、74LS373、74LS139集成块，模数转换器0809集成块IN0引脚连接湿度传感器，输入湿度误差信号，数模转换器0832集成块经741集成块输出调节信号。智能控制器的实现还需要软件的支持，根据作物生长所需的土壤湿度，制订好控制规律，控制规律的制定根据是土壤的湿度，每种作物的正常生长所需的土壤湿度都有一定的范围，低于此值，则缺水，需要灌溉；高于此值，则要排水。如土壤湿度取值范围为25％～70％，取系统给定电压值对应土壤湿度基准值，设计中取45％。则有：(1)IF E＞EPB THEN  U＝UNB(2)IF E＜ENB THEN  U＝UPB(3)IF EC＞ECPB THEN  U＝UNB(4)IF EC＜ECNB THEN  U＝UPB(5)IF E·EC＜0 OR E＝0 THEN U＝＜α E+(1-α)EC＞(6)IF E·EC＞0 OR E＝0 AND E≠0THEN U＝＜β E+(1-β)EC+γ∑Ei＞公式中下标PB、NB表E、EC、U正向、反向最大值；α、β、γ-->为待调整因子，∑Ei为对湿度误差的智能积分项。上述六条规则反映了“湿度太大则停止灌溉”、“湿度适中，但湿度变小，则仍加少量灌溉”、“湿度太低，则需最大限度灌溉”等规则，将上述算法汇编语言进行编程、调试、最后固化于贮存器中。在智能控制器的软件中，还设计了过电流、过电压、欠电压、缺相保护等功能，并设置NE555集成块、报警元件，根据需要选择使用，设置由光电开关、霍尔元件构成的转速、电流双闭环结构电路，接0809集成块IN1、IN2引脚，8279集成块扩展接口。实际应用时，假如某一作物所需的湿度为A％～B％，当土壤湿度受到扰动下降底于A％，土壤湿度计输出的电压下降，经湿度传感器S送给模糊控制器M，模糊控制器M处理后，将调节信号送到功率放大器G，水泵电机的电流增大，转速增加，水泵的出口压力增加，喷灌、滴灌管网压力亦增加，管嘴出口喷灌、滴灌量同时增大，使土壤湿度重新回到控制值内。本技术设计合理，利用模糊控制技术，组成喷灌、滴灌智能控制系统，自动控制喷灌、滴灌和土壤湿度，具有不受外界不定因素影响、鲁棒性强等特点，其运行精密、可靠，自动化程度高，节约水源，增加农作物产量，为农田灌溉提供了智能化控制方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷灌、滴灌智能控制装置，有功率放大器Ｇ、电机水泵Ｄ，其特征是湿度传感器Ｓ连接模糊控制器Ｍ，模糊控制器Ｍ连接功率放大器Ｇ，模糊控制器的处理器为８０３１集成块，８０３１集成块Ｐ０．０～０．７引脚连接存贮器８１５５、２７６４ＥＰＲＯＭ、６２６４ＲＯＭ、７４ＬＳ３７３、模数转换器０８０９集成块、数模转换器０８３２集成块，８０３１集成块Ｐ２．０～２．７引脚连接２７６４ＥＰＲＯＭ、６２６４ＲＯＭ、７４ＬＳ３７３、７４ＬＳ１３９集成块，模数转换器０８０９集成块ＩＮ０引脚连接湿度传感器Ｓ，数模转换器０８３２集成块连接功率放大器Ｇ。

【技术特征摘要】
1、一种喷灌、滴灌智能控制装置，有功率放大器G、电机水泵D，其特征是湿度传感器S连接模糊控制器M，模糊控制器M连接功率放大器G，模糊控制器的处理器为8031集成块，8031集成块P0.0～0.7引脚连接存贮器8155、2764EPROM、6264ROM、74LS3...

【专利技术属性】
技术研发人员：张清华，叶尚，
申请(专利权)人：茂名学院，
类型：实用新型
国别省市：44[中国|广东]