文献翻译-远程灌溉监控系统是可移动系统A部分类型和发展

远程灌溉监控系统是可移动系统 A 部分类型和发展 摘要： 概念 抽象 中的可持续移动灌溉系统自从 20 世纪 90 年代，就被支持利率灵活的灌溉系统修改了。绝大数系统应 用于 编程逻辑控制器 )技术。这种技术可以很好地实现 本地控制，但是对增加远程距离，即时控制和监控方面来说，价格高的令人生畏。这 为由电缆传感器网络和互联网控制实现创造了 可能，一种新的办法用于监控室可持续移动的灌溉体系 出现了 。这个系统是一个单板计算机（ 免费的操作系统控制螺线管，它们连接了由单独规定的系统或者小组喷灌映射图。主要的主控箱房， 接了一个传感器网络收音机， 球定位系统）单元和一个接收站来为远程服务。一个 是为了控制开关，这个开关是为了每个喷管小组能准时地开发应用地图。 样也与传感网络收音机互通，目的是记录测量数据从传感器灌溉系统和在在监控领域在领域和庄稼土壤的情况。通过互联网， 动地在服务器上及时增加一个移动数据，并且提供软件应用给显示器，而且控制灌溉系统。 关键词： 精确度灌溉 利率灵活应用 中心枢轴 支线移动 无线通信 心枢轴精确度农业系统 心 差别的全球定位系统 策支持的系统 理信息系统 球定位系统 性移动 乙烯 编程序的逻辑控制器 频 远的灌溉监控系统 板控制器 量红外线 遍横向墨卡托 线太网桥梁 导言 水 作为 灌溉农业 的作用 正日益受到限制 ， 水质 也备受关注 （格雷克 2002 年， 2004年） 。 在 灌溉 管理 的目标层 里 一直以优化水分利用效率 为主，而 不仅 是 要生产出高质量， 高产作物， 并且 还要确保径流和淋溶最小化（萨德 勒等。 2005a ，长城等。 1996年，埃文斯等人。 1996 年，埃文斯等人。 2000 ;铝 。 2002 年） 。 在现在 虽然 在 灌溉技术 上 取得了很大进展， 同时 在实施 灌溉管理 的 做法，如科学的灌溉制度，灌溉 低效率的 缺陷仍然 存在 （金等人。 1999 年） 。提高水的利用效率， 可以通过在水应用过程中合理的分配给满足 作物 的 水分需求， 中央 精确灌溉 的 基本原则（萨德勒 等。 2005b ） 。由于土壤性质变异和地形 ， 这种分布式的作物对水的需求目前在农业 中占 主要领域（埃文斯等人。 1996 年） ， 但 是可能出现很多结果，如易变的降雨量或庄稼变异在同样地里种植的植物，生长在物候不同的自然阶段，是自然的还是人为的原因。 先进的精准灌溉农场有限的主要原因 是， 具体地点的控制系统费用 太高 （石等。 2006 ;埃文斯等人。 2000 年） 和对驱动系统要求的强大的信息量采集控制方面的困难。 （萨德勒等。 2002 年， 2000 年） 。 然而， 近期 一些重要的技术 的发展 ，特别是在芯片 方面 ，传感器和无线射频（ ，综合信息技术和因特网等，使人们有可能克服这些精确灌溉 的 主要限制（皮尔斯和 008 年） 。 对于 高精度的 特性 ，自 1990 年以来 被 萨德勒等 描述后在美国 灌溉系统开发的不同群体 一直在研究。 （ 2005 年， 2000 年）和埃文斯等人。 （ 2000 年） 。这些精确灌溉系统开发 是基于 连续移动灌溉系统 线性移动（长征）和中心枢轴（处长） ， 用可编程逻辑控制器 控制水的利用 （ 或可寻址设备的总线系统连接到电磁阀 来控制 （埃文斯等人。 2000 年） 。 术的现场控制表现良好，但昂贵 。 新增的远程实时监测和控制方面所带来的无线传感器网络和互联网 技术，要求 灌溉控制器，电磁阀 /脉冲喷嘴在某一频率 关和闭， 另 外，不同的喷嘴类型应用 要交替 ，如使用的组合应用率喷嘴位置 （逐步变灌溉） 。在过去 8 年里 在一些 变量灌溉上 的实例 取得 溉系统，包括 2003 年） ， 和佩里等。 （ 2002 年， 2004年） ，并在固定系统科茨等。 （ 2004 年， 2006 年） ，和 米兰达等。 （ 2005 年） 。 从这些研究中，三个主要公认的需求是： （一） 一种无线通信的灌溉控制器（上灌溉系统 计算机和该办公室服务器计算机）的要求，以优化 液压操作的 灌溉系统（石等。 2006 ;和科茨等人。 2006 年） ; （二） 在变量土壤持水能力的需求空间遥感土壤水分监测， 实现控制。 因此，需要采取综合灌溉控制 和监测系统（埃文斯等人。 2000 年） （ 三 ）有一个重要的研究包括改善决策支持系统，监测和反馈，以 实现 灌溉实时控制（萨德勒等。 2005b ） 。 本研究的目的是制定一个远程，实时监测和控制系统 即 不断移动的灌溉系统，将整合本地化无线传感器网络监测土壤湿度和天气与控制的个人或集团水喷嘴的应用率。该系统的设计将包括现场监测和 远程 控制的无线接入互联网， 以实现 远程监控 和 控制。 材料和方法 这个研究是由华盛顿大学灌溉农业文化推广中心，它位于美国 华盛顿州北部的普罗塞尔较的低亚基马谷（北纬 46 150，东经 119 440 宽）这个地区气候干燥，季节降雨量不足 70毫米，因此需要完整的赛季灌溉作物生产。 由整体设计的系统控制开关来控制或者每组喷嘴的由农田的位置来增加它的可利用率。之所以这么做，是因为现有的 个喷嘴控制系统设计和安装，无线监测系统的实施和体系的融合，是有是集成的 一点也不是通过无线以太网桥在它的服务水平。主要组成部 分系统介绍如下： 横向调动的灌溉系 统 第一步是修改现有的皮尔斯 你 尔斯公司，尤金， 美国） ，允许个人喷嘴控制和接受的各个组成部分的监测和控制系统 (图 1)。 两个距离段的修改正如提到的提到的贸易或商业产品的这篇文章是专为此提供具体信息，但是并不意味着建议或赞同美国农业部或华盛顿州立大学的意见。 对于每一个跨度，两个三十八点一毫米直径管（聚氯乙烯 被连接到售票处的五十 点八毫米可在中间的距离。一个多方面提供 7 喷嘴，每个喷嘴配备了 米电磁阀符合压力调节器和 钻压喷嘴（ 溉公司，克莱蒙，美国佛罗里达，美国） 而其他多方面提供的五个相对装备喷嘴。每一个流形是配备了压力传感器传感器（中型600/100 防扩散安全倡议，测量专业公司传感器组，汉普顿， 国）和一个流量计（ 划生育 - 5600 ，欧米茄技术学公司，斯坦福， 美国）监测既定目标提供水应用率，泵运行时间，压力波动和任意潜在的管道问题 。水源的系统是一个从亚基马河地表水改道沉淀池附近的试验田获得的。这个系统是一个单一蜗壳， 5595 W 径向离心泵供水系统。沙媒体过滤器的位置是在的泵定位后删除沉积物水。 精确灌溉控制和监测系统的描述 控制系统 华盛顿州立大学农业中心的精密系统（救济公共）远程灌溉监测与控制系统（ 是为控制中心设计的，包括四个组成部分：一台远程服务器，系统控制模块，分布式喷嘴控制网络，以及无线监测网络（图 1和 2 ）。分布式控制网络喷嘴组成的 24个电动电磁铁阀门（ 24醋酸乙烯酯） ，直接由每 个有线 32 中继 10 2 伏直流电 - 国家控制设备，有限责任公司， 奥西奥拉，密苏里州，美国）组成 ，安装在一个安装在第一塔上的防水外壳。该系统包括一个 110 4伏直流电变压器， 110伏直流电 2 稳压器，一个金属棒或电源电涌保护，并用熔断器变压器作为二次电源保护。它是由 12个电磁阀控制的每一个喷嘴头两个间距组成。此外，电磁阀三十八点一毫米是由开端的多样安装的。在头两个间距， 在任何有故障情况下保护聚氯乙烯管。继电器板连接，通过串行电缆，以一个单一的局域计算机（ ，（的 5700 ，技术系统，喷泉山，亚利桑那州，美国）安装在系统控制模块安装在车上。巴塞尔公约秘书处是配备了 133 行于 接到变 压器图 1。皮尔斯小型横向调动第一间距的单板电脑显示来控制体系1102塞尔公约秘书处编写的软件运行由 作控制模块。 由于饱和而损失的力，是由于连续串行电缆 度（约38米） ， 一个 900 兆赫无线以太网桥（网络） ，调制解调器（ 20的 统公司。 卡尔加里，加拿大阿尔伯塔省） ， 一个快速跳频序列在 230.4 电台，以及救济公共电台收到 据从无线监测网络依靠的长度。一种低成本的 16生产， 美国堪萨斯州）单位被安装在 开端靠近车 主线处，配合第一喷头 /喷嘴 /电磁阀，并直接连接到巴塞尔公约秘书处。该单板电脑连接到一台远程服务器通过网络以太网桥利用以太网无线电连接到 服务器。这使 得远程进入西南贝尔用于监测和控制因特网。 监测网络 无线监测网络使用 900 兆赫，跳频，扩频，是华盛顿州立大学开发的收音机，救济公共（ 格兰特认证号码 皮尔斯和 008 年） 。基地 台安装在现有的大楼毗邻灌溉领域的控制网络业务上（见图 3）。 一套 4 个远程 音机安装在不同地点的在 ，以记录和传输数据的水压力和流量的四个形。另外四个收音机是用来记录土壤水分测量 针（回声 10 司，普尔曼， 美国华盛顿） ，介质把它 安装在两个土壤深度在四个不同地点。甲旅客 台 图 2。图显示西南贝尔控制系统的组成部分 安装在系统控制模块设计用于接收数据的基础。这个根基是编程在一分钟内 从每个远程获得的数据，并且立即传送这些数据的 距离。这个距离， 转变 ，传输数据到 动的基础，遥控和遥控器上安装了线， 并且提供了通过开关电源连接到 110 该遥控器安装在外地由 6 V/14允许一个不间断电源期 3 可变水应用方面取得了成就（推进）由开放个人电磁阀对一些部分预先选定的灌溉周期对应的目标应用比率。我们的目的，灌溉责任循环可 60 秒选择。该系统旨在使每个阀在系统中的“开”是为了 60 县灌溉周期所界定的一些小部分的被定义为 在线地图 。出于实际目的， 在线地图是为了 溉系统是一个矩阵 的列相对应的喷嘴排列 ,穿越了整个灌溉距离和行相对应的通用横轴墨卡托（ 专用预计统筹系统器（ 东）内灌溉领域。如果是处长，在 在线 地图将会配置在一个合作统筹 体系。处方灌溉控制的 地图上创建远程服务器和发送给 司在系统控制模块。为了 实际应用 ， 该 在线 按地图中可以产生实时的决策支持系统（ 图。 图 3 显示 了监测 系统部件。 基于网站的具体信息，包括分布式土壤湿度读数，远程遥感地图，热红外线（公路货运）的读数，作物水分消耗性利用（蒸发， 蒸腾）， 和静态网站的属性，如地形属性或土壤质地。这实际时间 在线 地图可以自动生成或 利用决策支持系统相结合在与用户输入的一些实际情况。在任何情况下，“ 在线 ” 地图可以驱动控制的喷嘴应用率和执行，在单板电脑系统控制模块。这是用 C 语言的 软件程序作业的单板电脑。 在华盛顿州立大学，救济公共 件可控制两个长征和 灌溉系统一个简单的修改，配置和 “ 准时 ” 地图文件。在这项研究中，没有试图安装和测试 处长灌溉系统。该 “ 在线 地图文件包含预先定义的水应用率（或深度）的模式。这个档案移交给无线 司从远程服务器计算机通过网络电台。该 “ 在线 ” 文件可以在任意时间更新灌溉 或作物季节。该 统的设计是为了接受原单板电脑程序和文件更新使用笔记本电脑，可连接到 以太网集线器位于系统控制模块。 此功能时非常有用 当在线的 变是必要时。在初始化的 统读取其配置的文件时，其中包含、用户可定义的参数与控制系统，灌溉系统，和外地区。 该 件是用 C 编程语言和管理接力局控制器基于 在线 地图位置数据使用的 。 件还管理数据的压力，流量，位置，和从土壤水分传感器网络上的数据存储的 计算机内存和闪存卡 传输数据到 据库中的远程服务器。该软件可以 板处理控制器由四，八，第 16 和 32 依赖于一个单板和最多可容纳 8个中继控制器。这种相当于最大 256电磁阀的能力，可单独控制。 这些技术规格允许 统上运行大多数现有的长征和 溉体系。 连接到几个中继控制板上的 行端口助推器位于系统控制模块。该可以整合更多全球定位系统的单位或其他更精确的定位系统。 专业地， 是为了提供分布式（区）预先确定的喷嘴变量水的应用率。 “ 在线 ” 数据从在线地图文件定位，并发出了灌溉模式 按照中继板每分钟更新一次。 从 属性和合作的到每个在线地图文件的 价值，灌溉领域的北部和较南部偏僻地图的 作坐标和地图的若干行和列，在特殊的文件中定义。对 于 地图上有一个方形或长方形形状填充上的 时间值（单位在 S ）的地区，灌溉的目的是， 如果没打算的话，便意味着为零。该 在线 间隔被定义为 1 米的 在线地图文件 为 北和东的方向。该 某一中继多少秒仍然归于一开幕的 筹，以 螺线管 /喷嘴位置在外地从最近的平均阅读和全球定位系统由相关的地点的 胞统筹的 在线地图文件。 一次 1 分钟平均差分全球定位系统（差分全球定位系统）的 得，一开始的 可读原因的数据和此时连接到 司漫游者的数据。单一基 可容纳 255 个遥控器。这是没有限制漫游者的数量，因为他们仅仅是接收。传入数据文件存储在临时文件的单板电脑。四种不同的记录类型记录在单板电脑数据库里。第一条记录对应的数据接受收是从 客无线它正在发出时，在一个单一的表，读数是为了水流量和压力管和土壤水分。第二项纪录是全球定位系统的读数（即向北和东的 作坐标系统），第三个纪录是喷嘴行走速度（ 1 赫兹的 离读数（米）平均更新间隔的中继，为 60 米 ）和第四，记录保留是为了实际执行继电器