基于ZigBee的液肥变量深施系统设计与试验

• 作者: 宋淑然 张彬 张泽龙 李震 林冬婷 洪添胜 薛秀云
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 液肥施肥系统 变量施肥 深施 ZigBee
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 排灌装备制造技术
• 页码范围: 318-324
• 页数: 7页
• 分类号: S224.21
• 字数: 6002字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.19.0048

摘要

为了提高液肥深施效率,设计了一种基于ZigBee的液肥变量深施系统.该系统采用远程电脑终端与STM32F103RET6控制器同步结合实现液肥输出监测与控制:监控液肥水位值的同时利用流量传感器采集当前流量值,并通过ZigBee无线通信协议传输数据;根据流量预设值,利用增量式PID算法动态调整变频器频率,最终使试验系统能够精确控制液肥流量输出.在试验系统的基础上,通过液肥深施试验以探讨施肥深度、变频器频率、注肥压力、系统用泵的回水开度等参数对流量精确控制的影响,并利用试验数据建立精准控制流量的数学模型.果园试验结果表明,液肥变量深施系统整机施肥精度最高可达99.52％,单次施肥的液肥损耗量最大值为0.22 L/min;在改变施肥深度的情况下,系统液肥输出流量的最大差值为0.15 L/min,变频器频率的最大差值为0.79 Hz.在改变回水开度的情况下,确定了试验中系统的最佳工作参数,即回水开度在40％时,系统工作最为稳定,流量输出误差小,液肥损耗量少.