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在水资源日益缺乏的今天,大力发展节水灌溉,提高灌溉水资源利用效率,同时进一步采用有利于环境的经营和管理方式成为解决我国水资源供需矛盾的有效方法。选择滴灌方式结合先进的灌溉控制技术,综合考虑作物的生理特性、气候条件和土壤特征,以此制定适合作物的灌溉制度,实现适时、适量灌溉。本文从气象因子(温度、湿度、辐射)和土壤湿度两个方面,分析了作物蒸腾速率的变化规律及其相互影响关系。提出了以蒸腾速率及其变化率的大小来判断作物需水性的方法。并验证了当土壤湿度在50%~70%范围内时,P-M方程用于模拟蒸腾速率的可靠性。设计了以模糊控制算法为主的三级控制器,其中第一级用于计算蒸腾速率和蒸腾速率变化率,并将其作为第二级模糊控制器的输入,得到实施灌溉的土壤湿度下限值。第三级将当前土壤湿度和下限值进行决策,得到灌溉持续时间t。通过仿真结果证明,实施灌溉的土壤湿度下限值随着蒸腾速率的变化而动态改变,并且可以预测作物的需水性,做到提前实施灌溉。完成整个控制系统的软件设计,实现了气象环境因子、土壤湿度采集、显示、决策与控制、数据存储等功能。整个系统基于CAN总线通讯技术,以工控机为中心,通过总线进行数据的采集与控制命令的输出,有效的降低干扰,提高系统的稳定性。控制系统投入实际使用,运行已近半年时间,系统稳定,操作简单,相比于一般的条件灌溉,灌溉小区花卉枯萎率明显降低并节水约30%左右。验证了整个系统设计上的合理性与可靠性,达到了设计要求。