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基于射频IC卡的节水灌溉控制系统的设计与开发

王永喜  
【摘要】:目前,我国农田机井灌溉系统末端自动化程度偏低,普遍采用入户收费、手动开关、人工计量计费的方式,存在收缴水费困难、操作危险性高、野外劳动强度大、计量精度低、大水漫灌浪费现象严重等问题。因此,设计开发基于射频IC卡的节水灌溉控制系统,对解决农业水资源的短缺,实现水资源的可持续利用具有非常重要的意义。 本文研究的节水灌溉控制系统以射频IC卡作为信息媒介,借助单片机自动控制技术完成水泵的启闭、水量计量、动态显示等控制功能,借助计算机管理技术完成购水、查询、统计等管理功能,将控制和管理相结合,实现节水灌溉。系统由控制器、管理机和射频IC卡三部分组成。用户通过管理机预付费,购水存入卡中;控制器刷卡开机抽水,自动计量计费,适时掌控用水量,再次刷卡或卡中金额用尽时自动关机,终止抽水。本系统具有操作简便、运行灵活、管理功能强大、安全可靠等优势,非常适合应用于农田机井自动灌溉。 在控制器电路设计中,使用脉冲水表和LCD显示,做到了水量计量精度更高,人机交互界面更佳,降低了用水损耗,用户定量用水,实现了节水灌溉。与以往同类设计比较,本节水灌溉控制系统具备信息反馈处理能力,用户购水时将上次用水信息反馈至管理机数据库,可实现对一机多卡的收费与维护管理等功能。本系统的推广应用,使农田机井管理和生产水平得以提高,增强农民的节水意识,减少水资源的无序开采与浪费,实现了水资源的可持续开发利用。


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