日光温室基质袋培番茄灌溉监控系统设计

崔会坤，纪建伟，张大鹏，王春萌，王丹丹

(沈阳农业大学信息与电气工程学院，沈阳 110866)

在日光温室基质袋培番茄的过程中，精准灌溉不仅能节约水资源，而且影响着番茄产量。目前欧美等国家已经建立了日光温室条件下番茄生长和灌水模型，根据这些模型设计出合适的灌溉监控系统，实现了对番茄的精准灌溉，并取得了良好的应用效果[1]。在我国北方大多数日光温室中一般根据经验进行人工灌溉，由于基质袋培番茄对灌溉具有少量多次的需求，因此人工灌溉模式即达不到精准灌溉的要求，又会浪费大量的人力资源，而国外的灌溉监控系统价格昂贵、不便于维护与调试。

针对这一问题，根据日光温室袋培番茄灌溉实际需求，结合现有资源，设计了日光温室基质袋培番茄灌溉监控系统。系统将传感器检测技术、控制技术和计算机技术结合起来，能够获取日光温室相关环境因子----温度、光照度和土壤水分湿度[2]。在获取上述环境因子的前提下，根据番茄生长和灌水模型来决定灌溉量，既能实时监测日光温室相关环境因子，又能达到精准灌溉的要求。

1 灌溉模型与总体方案设计

1.1 灌溉模型选择

在日光温室袋培番茄生长模型中，主要有以辐热积为基础的叶面积指数方程、积温为主要变量的S型叶面积指数方程、根据定植天数计算的叶面积指数方程等3种模型[3]，高飞(2015年)实验验证，积温为主要变量的S型叶面积指数方程较适合作为……