我国人口的急剧增长，工农业生产水平的不断发展，水资源的短缺随之日益严重。当前，我国农业用水的利用普遍率较低，渠道灌溉区只有30%～40%，机井灌溉区也只有60%，与当前一些发达国家有很大差距。因此，缓解水资源紧缺的当务之急就是解决农业灌溉用水的问题。

以设施农业中实现智能灌溉为目的，设计了一款基于单片机智能灌溉控制系统，具有定时或即时采集传感器数据、实时显示检测数据、实时上传检测数据，并根据发回的数据制定合理灌溉策略的功能。研究内容主要有传感器数据采集、数据传输及分析、灌溉实际控制、大容量存储和USB主从通讯技术几个方面。

系统工作时，首先通过传感器采集待灌溉区域土壤中的温度、湿度、光照强度等实际信号，经A/D转换模块转换成数字信号，并将此信号输入到单片机，单片机中预设参考值，转换后的数字信号与之相比较，得出控制参量，单片机将控制信号传给变频器，变频器根据湿度值调节电动机的转速，从而电动机带动水泵抽水，若需要灌溉时，电磁阀开启，通过管道输水，喷头自动旋转，实现自动灌溉。经检测后，须停止灌溉，单片机发出指令，电磁阀自动关闭。为了避免离水源距离较远的喷头压力不足的问题，在电磁阀的一侧安装一块压力表，从而保证所有喷头的水压均能满足预定的喷射程。

智能灌溉系统结构由负责发出和接收各种运行程序指令的可编程控制器，通过传感器采集土壤里的湿度信号、温度信号和光照信号，判断是否需要灌溉的传感器、A/D转换模块、通过改变电动机的转速调节喷灌流量，达到节水的目的的变频器、电动机、水泵、电磁阀、喷头以及灌溉系统输送水的管网组成。

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