2023年4月下59AgriculturalMachineryandAgronomy农机与农艺基于作物生长模型的智能灌溉控制系统刘恒嘉,夏毅硕,吴骏祥,安一凡(河北农业大学机电工程学院,河北保定071000)摘要:【目的】鉴于水资源日益短缺,农田灌溉技术迫切需要进行自动化和智能化改革,开发高效的灌溉控制系统迫在眉睫。【方法】本研究利用主控芯片为STM32f103RCT6的单片机与传感器模块、LoRa模块、GPRS模块等外围电路设计了一款智能灌溉控制系统。该系统可以准确获取作物生长环境信息,包括水分、温度、光照等,而强大的STM32f103RCT6芯片可依据作物生长模型对采集的数据进行分析处理,对作物的需水需肥量做到针对性预判,形成科学的灌溉决策并指导灌溉系统工作,经过系统决策,自适应控制灌溉设备进行精准灌溉。【结果】该智能灌溉控制系统既能够促进作物生长发育,又能提高水肥利用率和作物产量,促进农业增产增收,改善土壤环境,并且控制方式灵活多样,通用性强,经济性好,符合国家绿色发展理念,实现了经济效益和社会效益的双丰收,对发展现代化设施农业具有重要的意义。【结论】此系统的研发,有利于解决农业灌溉水资源浪费严重、智能化水平低的痛点,满足现代农业飞速发展的需求。关键词:精准灌溉;生长模型;STM32f103RCT6;决策系统中图分类号:S274.2文献标志码:ADOI:10.3969/j.issn.1672-3872.2023.08.0181相关概念简述1.1智慧农业智慧农业就是将物联网技术运用到农业生产和管理中,运用传感器和软件并借助移动平台或者电脑对农业生产进行精准控制,充分利用现代信息技术,包括更透彻的感知技术、更广泛的互联互通技术和更深入的智能化技术,使得农业系统的运转更加有效、更加智慧[1],进而提升农产品的竞争力,实现农业可持续发展,助力乡村振兴,使传统农业更具有“智慧”。1.2生长模型作物生长模型是动态表达作物生长过程的计算机程序,其目的是模拟并解释作物生长发育、产量质量与环境、管理措施或遗传变异的关系。在一定情况下,作物生长模型可以具体指导农业试验,并可用来检测模型预测分析结论的准确性。作物生长模型具备仿真模拟和预测分析不同阶段、不同抗压强度的作物栽种管理方法和自然环境控制方法对作物生长发育的影响的功能,是改善作物管理方法和自然环境调控方法的优良工具[2]。精准农业是现代高科技农业应用系统,作物生长模型则是实现精准农业的重要手段,也是现代精准农业系统的重要组成部分。2研究的目的和意义灌溉对于农业来说是一项...