基于ZigBee技术的农田滴灌自动控制系统设计

盛 会，郭 辉

(新疆农业大学机械交通学院，乌鲁木齐 830052)

我国西北地区由于水资源短缺，农业生产在很大程度上依赖于滴灌技术。滴灌技术作为目前世界上最先进的节水灌溉技术之一，属于全管道输水和局部微量滴灌，使水分的渗漏和损失减少到最低[1]。

长期以来，我国滴灌技术一直没有田间信息的实时采集与分析，导致灌溉对人工经验的依赖程度过高，严重影响了滴灌效益的发挥。而基于计算机的滴灌测控系统，又由于繁琐的布线和较高成本，难以在生产实际中推广。近年来，随着无线传感器网络的较快发展，ZigBee以其低功耗、低成本、自动配置组网等优点，得到了广泛应用[2]。逐步提出了基于ZigBee无线传感器网络的智能节水滴灌控制系统。通过ZigBee和GPRS技术在智能灌溉系统中的应用，实现了对灌溉的远程控制与监控[3]。同时随着模糊控制、调亏理论以及相关软件在智能灌溉中的应用，使灌溉更加智能合理[4,5]。Ning Wang等[6]将无线传感器网络在精细农业中的应用主要概括为以下4个方面：空间数据采集、精准灌溉、变量作业、提供数据给农民。

1 系统总体设计

系统整体可分为室内控制中心和传感器节点两部分。传感器节点将采集到的温度、湿度、光照等田间信息通过ZigBee网络传输到室内控制中心，控制中心根据作物水分运移理论和农田水分调度原理进行智能分析，判断农作物是否缺水，然后通过指令做出相应决策。灌溉过程中，系统还将实时对输水管路中的水压和水流进行检测。……