基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的枸杞園智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計

賈艷玲，朱瑜紅，劉思遠(yuǎn)

摘要：為了實(shí)現(xiàn)枸杞園用水效率的提高，提出了一種基于無線傳感網(wǎng)絡(luò)的枸杞園智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計方案。首先對傳感器節(jié)點(diǎn)的硬件進(jìn)行設(shè)計，討論了各個模塊的元器件選擇，其次給出了匯聚節(jié)點(diǎn)及傳感器節(jié)點(diǎn)的軟件設(shè)計流程，對自動灌溉實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行了分析，最終實(shí)現(xiàn)了由傳感器節(jié)點(diǎn)、匯聚節(jié)點(diǎn)、電控閥門及上位機(jī)等組成的智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)。系統(tǒng)性能穩(wěn)定、可靠，對枸杞園實(shí)施大范圍節(jié)水灌溉具有一定的參考價值。

關(guān)鍵詞：無線傳感網(wǎng)絡(luò);枸杞園;智能灌溉

中圖分類號：TP29;S126 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）23-5861-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.23.061

枸杞是寧夏回族自治區(qū)“紅、黃、藍(lán)、白、黑”五寶之首，而中寧縣則是寧夏枸杞的原產(chǎn)地。2002年“中寧枸杞”獲得原產(chǎn)地證明商標(biāo)，2009年被批準(zhǔn)為“中國馳名商標(biāo)”，2011年獲得“消費(fèi)者最喜愛的100個中國農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域公用品牌”稱號[1]，該地區(qū)也成為寧夏的枸杞種植基地之一。由于種植時間較長，中寧縣大部分老基地存在以下兩個主要問題：一是基地由眾多面積較小的單個枸杞園組成，實(shí)施模塊化統(tǒng)一管理較困難，造成人力資源的極大浪費(fèi);二是枸杞園的灌溉方式較落后，仍舊以明渠、人工漫灌為主，不僅妨礙了枸杞樹的生長，影響了枸杞的產(chǎn)量，且嚴(yán)重浪費(fèi)了水資源。土壤水分是枸杞樹吸收水分的主要來源，不論是土壤濕度過低造成枸杞樹根系吸水困難，還是濕度過高造成枸杞樹根系腐爛，都會嚴(yán)重影響枸杞的品質(zhì)及產(chǎn)量。為此，建立可實(shí)時對枸杞園環(huán)境及土壤水分信息進(jìn)行采集與分析，判斷枸杞樹是否缺水，并可自動進(jìn)行合理灌溉的枸杞園智能灌溉系統(tǒng)，不僅可有效節(jié)約水資源及人力資源，且對枸杞基地的發(fā)展具有良好的借鑒意義。……