节水灌溉设计技术标模板 节水灌溉技术课程设计

农村水利灌溉范文精选2篇

农村水利灌溉范文精选2篇 农业要发展，农村要进步离不开农业工程建设，农田水利工程是其中重要的一项。下文是我为大家整理的关于农村水利灌溉范文精选2篇，欢迎大家阅读参考!

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篇一： 引言

农业要发展，农村要进步离不开农业工程建设，农田水利工程是其中重要的一项，在一定程度上在农村工程规划中有着关键性的意义，应该引起有关部门的重视，农田水利规划设计工作顺利进行，进而设计出比较科学合理的农田水利方案，使农村经济得到发展，农业大繁荣。

1 农田水利规划设计标准

依据一定的标准来进行设计，农田水利才能顺利进行。由于田地里所种植的农作物每一年都有一定的变化，农田水利灌溉也会有一定相应的变化，以往的经验不能成为农田水利灌溉数量的参考依据，而是应该以具体的农作物、现有水利设施状况、灌区水源的来水状况、农业经济发展情况综合考量后，具体问题具体分析，这样设计出来的农田水利规划才是科学并且合理的。

1.1 农田水利抗旱天数

抗旱天数指的是以灌溉设施(塘坝、小水库等)的供水能力为依据，以连续无雨和降雨很少的情况下，可满足农作物用水需要的天数作为标准。例如，如果灌溉设施中的水可以确保连续无雨80天的用水，那么，该水利规划设计的标准就是80天，以上抗旱天数的确定是以规定时间内当地农作物需水迫切的时期为标准，另外再设计中还要根据当地的具体情况进行具体分析。

1.2 农田水利灌溉设计保证

农田水利灌溉设计保证率是指在长期使用期间内，某个水利灌溉工程灌溉用水得以满足的年数与总年数的比值，该比值的百分数即为灌溉设计保证率，可用符号“P”来表示，例如一个地区的灌溉设计保证率为80%，就说明P=80%。所以，在农田水利工程进行设计时，设计方应根据当地的具体情况，尤其是当地的水源情况与作物种类，确定水利工程的规模，例如，在水源充足、以种植水稻为主的地区，设计保证率应在70%-95%之间;如果在水源缺乏、以旱作物为主的地区，水利工程设计保证率应在50%-80%之间。

2 农田水利工程规划设计

2.1 预测分析规划设计的建设规模

2.1.1 确定农田水利各项规模

灌溉面积应该以当地的经济发展水平相适应。农业生产中农田水利处于重要的位置，所以在了解了当地经济发展状况的基础上，本着增加农民收入和确保粮食安全的原则，将农业经济发展对农田水利建设的需求放在首位，经过分析和论证，确定农田水利工程规划设计各项目的规模。

2.1.2 确定农田规划区域水资源的供求平衡状况

农田灌溉面积的潜力是一个地区水资源供求状况的重要标准。通过对可供灌溉利用的水资源对小型农田灌溉面积的潜力的分析，论证农田水利灌溉面积的发展潜力，统计区域内的水资源承载力，根据水资源综合规划确定的灌溉用水总量使用情况及其控制指标等因素，对农业生产内部对水资源的总需求情况进行分析，进一步确定小型农田规划区域水资源的供求平衡状况。

2.1.3 分析农田水利灌溉面积的发展潜力

应该依据当地的实际耕地面积等自然情况来分析当地的耕地资源对农田水利灌溉面积的潜力，得出一个比较科学合理的结论。

2.1.4 预测灌溉面积

通过以上三个方面的分析，综合预测出农田水利工程的规模和灌溉面积。

2.2 农田水利工程规划设计的主要内容

2.2.1 取水方式的设计

取水方式的设计是农田水利规划设计中的关键环节。不同地区的灌溉水源是确定取水方式的设计的重要依据。通常情况下，灌溉水源可以分为提水取水灌溉和自流取水灌溉两类。文章重点介绍自流取水灌溉。所谓的自流取水灌溉就是以河流为主的水源。自流取水灌溉有坝取水和无坝取水两种类型。有坝取水是基于农田水利规划附近的水源水位比较低，不能自留到农田中，需要在河道上修低坝或节制闸将水源农田来保证正常的灌溉。无坝取水又可分为建闸与不建闸两类。如果没有建闸在防汛期很可能发生水流量无法控制，进而洪水冲毁河道，农田被淹的情况。所以建闸是比较科学的设计，可以有效应对水流对河道的冲蚀。

2.2.2 灌溉渠的设计原则

灌溉渠的设计原则应该结合国土、农田、林业、道路等方面的因素来进行综合考量，水土资源利用化，实现经济效益、效益、生态效益的全面整合。

(1)安全。

安全是各行各业所必须坚持的通用原则，没有了安全一切都无从谈起，所以它具有普遍性，同样也适用于农田水利工程建设。在建设中，高填方、深挖方以及难工险段的渠道工程应该尽量避开，还要尽量远离河流，以免发生山洪、泥石流冲毁渠道。此外还应该配有相关的泄洪与排洪设施。

(2)合理利用自然地形地貌。

应该充分利用地理自然优势来设计灌溉渠道。具体作上，灌溉渠道应该设置在高处，排水沟道设置在低处，这样可以顺畅的灌溉和排水，分流出并形成的灌排系统，这样更为科学合理。灌溉渠线尽量本着节约成本的原则，直、顺，减少交叉优先考虑。

(3)综合利用。

集中利用多个经营项目，达到充分利用水资源的目的。另外河水与井水相互灌溉，进而形成地下水与地表水综合运用的灌溉系统也是一个可利用的好方法，对重点的干支渠进行设计时要本着实事求是的原则，在分析当地的实际地形地貌的基础上再进行设计。在地形的考量上重点要对一下两种地形进行把握。一种是中积平原型灌区。这种地形，首先要了解其自然地理条件，灌排分开是一种模式。但是该工程位于地面水丰富、排水条件比较有优势的地区是这种模式的先决条件，灌溉渠道主要进行冲洗压盐与灌溉，排水沟道进行防渍、除涝以及防止土壤次生盐碱化。另一种平原型灌区。这样的地势往往比较平坦并且比较开阔，耕地面积广。在农田水利工程设计时应该充分考虑洪涝灾害的发生率以及发展度来具体设计干支渠的位置。

3 结束语

农田水利工程灌溉是一项民生工程，在农村发展中起着不可替代的关键作用，所以做好农田水利规划设计工作是必要的。本着可持续发展的原则，限度地利用好水资源，科学合理的规划水利工程建设，为农业发展，农村进步，农民增收提供良好的内部支撑，也是我国可持续发展战略的必由之路。

篇二： 农田水利工程建设管理存在问题分析和对策探讨

引言

改革开放以来，我国加大了发展农业的力度，并取得了卓越的成果，农田水利灌区建设更是获得了质的飞跃，从过去的靠天吃饭、引河灌溉，到现在的喷灌保湿、水站遍地，无不体现出我国大力发展农业的决心和巨大潜力，我国的粮食产量和粮食消费，都居于水平，我国的农业建设在解决全国的温饱问题，推动经济的发展上发挥了不可估量的作用，农田水利灌区建设和管理虽然取得了巨大的成就，然而，依然有各种各样的问题存在，阻碍其更加快速的发展，为了从根本上解决这些问题，文章就对我国农田水利灌区建设与管理的现状及问题、解决方案、未来的发展情况进行了探讨。

一、我国农田水利工程建设过程中存在的一些主要问题

(一)在进行农田水利建设的时候，规划不够到位

在进行农田水利工程建设的时候，涉及到的方面是比较多的，必须考虑到技术、经济、以及农民实际需要等各方面的问题。而现在在进行农田水利工程建设的时候，规划往往不够合理，并且建设的目标也不够明确，经常存在建设随意和盲目的情况，并且建设出来的工程隐患也比较多，这会导致资源的大量浪费。并且，农田水利工程中，小型工程的比例比较大，重复建设的现象也比较明显，资源浪费以及不均衡的情况，可能会对水资源环境造成的破坏，水质降低对农业生产也是非常不利的。

(二)工程施工质量管理中存在的规划设计能力低的问题

工程的建设论证和设计规划是小型农田水利工程整体规划管理中的两个重要组成部分，但是其中还存在着一些与工程质量管理有关的影响因素，这主要涉及到工程的规划能力。规划设计中存在的施工质量问题主要可以从两方面来进行分析，一方面，在工程进行建设论证之前对工程功能开发过程中加入了较强的主观意识，具有很大的盲目性和随意性，缺乏一个较为全面的规划，并且在专业论证管理方面也不能够同时兼顾工程建设的经济效益和效益，使工程的价值大大的打了折扣。另一方面，工程在进行方案的设计时，没有对工程的具体细节部分进行全面的论证和设计，这就使设计技术的含量不高，使工程规划设计和实际的施工不能有效的衔接起来，工程的功能效果也就不能得到体现。

(三)农田水利灌区现有的水利设施过于陈旧

经过几十年的发展建设，我国的水利设施遍布所有的农田水利灌区，并且发挥了重要的作用，为我国农业的发展作出了巨大的贡献。然而，对于水利设施的保护，存在着保护工作不到位。保护的难度大等一系列现实问题，此外，农民的整体素质普遍不高，保护意识较，甚至不经意造成对水利设施的不同程度的破坏。因此，目前的现状是，很多水利设施已经不能发挥原有的功能或者处于废弃的状态。我国对农田水利灌区的资金投入力度不足，导致很多的水利设施陈旧，甚至在不安全的状态下使用，给使用过程带来了巨大的隐患。陈旧的设施无法更新和替换，原有的功能不能适应现代农田快速发展的要求，在带来安全隐患的同时，更加降低了农田水利灌区的灌溉效率，不仅阻碍了我国农田水利灌区的发展，还阻碍了我国粮食的产量的提高，不利于我国农业的安全与发展。

二、解决农田水利工程建设过程对策

(一)加强与施工监理相关的工作

施工监理工作是小型农田水利工程质量管理的核心内容，要想保证工程的正常运行，充分发挥监理在施工质量管理中的核心作用非常重要。在小型农田水利工程的施工中，可以根据工程的施工特点，对现场监督人员进行合理的配备，并根据工程的施工要求，对监理的工作目标、料物、进度等进行设计，并对质量控制的依据、方法、制度以及保证体系等进行规定。在细节方面，对监理掌握的各个部位、工序、质量检查、评定、验收等进行详细的规定，让监理人员在开展监理工作的时候能够明白自己在质量管理中需要做的工作，以及其他各项工作的衔接和协调等，避免监理人员工作产生盲目性。

(二)加快推进对问题设施的改建工作

现在，我国现用或者现存的水利设施，很多都存在着各种各样的问题，不是在优良的状态下运行。然而，这些有问题的水利设施，并不是只能废弃的，通过维修改建后，仍然可以正常运行，发挥其作用。通过改建，可以花费较少的资金和成本，相对于重新建设水利设施来说，改建不仅充分利用了现有的设备，还节省了大量的资金和所需的时间。因此，对问题设施进行维修改建，是解决目前我国农田水利灌区存在的问题的一项重要措施和手段。可以考虑在大片农田中，进行喷灌设施的维修和更换，根据实际情况结合起来工作。除此之外，还可以借助水利专家的力量，对特殊农田水利灌区的问题设施进行全面整合。

(三)增加项目透明度，调动农民投入建设的积极性

增加项目建设透明度，对下达的农田水利建设项目在实施区进行公示，扩大群众知情权，同时明确投资政策和群众筹资比例，明确农民群众在农田水利建设中的主体地位，让广大农民明白不可能大包大缆，自己是工程的终受益者，有权利更有义务参与建设，可自由选择筹资或投劳两种方式参与工程建设;引入公开竞争机制，择优选取积极性高，参与意识强的村组，调动参与建设的积极性;加快建立资本参与的激励机制，积极鼓励资本建设农田基础设施建设;积极拓宽筹资渠道，严格落实从土地出让收益总额中计提，农田水利建设管理资金的政策，保证地方配套，解决农田水利工程勘测设计费，建设管理费等;加强节水宣传，让广大群众有水危机意识，推广节灌新技术，推动节水灌溉工程实施。

(四)落实主体，拓宽经费渠道，加强建后管护

水利主管部门加强小水产权改革力度，明晰工程的所有权和管理权，积极探索建立符合工程实际，农村实际的农村水利管理机制;积极促进用水户组建用水者协会，可将建成的农田水利等公益性基础设施的管护落实给受益的用水者协会，使其成为参与合作农民的集体资产，发挥农民群众主体作用，确保工程充分发挥效益;积极争取现有农业补贴政策，争取把节水灌溉等农田水利设施中的机械设备纳入农资补贴范围;并配备村级水管员，争取将水管员补贴纳入县级财政。同时加强《水法》、《水工程管理条例》的宣传，加强水政执法力度，防止水利工程人为破坏。

(五)构建工程建设管理的策略

水利工程建设管理融入当代的项目法人制度，监理方管理控制，施工企业的有效管理，设计工作到位以及部门的有效监督，能够形成的项目质量管理系统，加强工程质量管理观念的改变，全方位贯切落实有关水利工程项目质量的监管与质量管理机制，构建工程建设管理的策略，采取对工程项目各环节人员的管理来保证水利工程建设管理质量的优质性。

(六)进一步提高对农村水利的认识

要实现农业和农村现代化，就必须先搞好农村水利;要想农业增效，农民增收和农村稳定，就必须建设好农村水利基础设施。实现农村水利现代化是建设不可或缺的重要部分，要始终坚持不懈地促进农业和农村经济的发展，用先进设备和技术武装农村水利，用先进现代观念和科学方法为农村现代化提供基础性的支撑。努力加快传统农村水利由传统向现代转变，争取农村水利更上一层新的台阶。目前，农村水利建设遇到了很多困难，但它却仍担负着农村稳定和经济发展的重担，只要我们看清困难，找准问题，多调查分析，把准好农村水利建设的“脉搏”，该县的农村水利基础建设就一定能够快速向前发展。

结束语

总的来说，小型农田水利工程施工质量受人为。环境。制度等较多因素的影响，在对其进行管理的时候应从整体上进行施工设计和施工控制等方面进行综合考虑，提高工程的施工质量，使工程终实现其功能作用，保障其经济效益和效益。

农田水利工程节水灌溉技术论文

农田水利工程节水灌溉技术论文范文

在学习、工作生活中，大家都不可避免地会接触到论文吧，借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。如何写一篇有思想、有文采的论文呢？以下是我收集整理的农田水利工程节水灌溉技术论文范文，仅供参考，欢迎大家阅读。

传统方式进行农田输水灌溉时渠床两侧的杂草、水面等会蒸发出大量的水资源，针对这一情况，可以选用管道输水方式有效控制蒸发量。在以后的工作中，一定要在科学技术的下，坚持理论结合实际的方式进行研究，进一步完善节水灌溉技术，提高农田的产量。

摘要： 农田水利工程节水灌溉技术得到很大发展，主要的灌溉方式有喷灌技术、微灌技术、步行式灌溉技术、雨水集蓄利用的技术等，和传统的灌溉方式相比节水效能得到极大提高，有利于农田水利工程灌溉的可持续发展，有效保护水资源和当地环境。下面就对这些方面进行分析，希望给有关人士一些借鉴。

：农田;水利工程;节水灌溉技术

1前言

由于人类的过度利用和开发，水资源已经相当匮乏，为了保护自然环境，确保人和自然和谐相处，倡导我国的可持续发展战略，在农田水利工程灌溉中必须应用节水技术，提高灌溉效率，保证农田的增产增收。

2农田水利工程节水灌溉注意的事项分析

2.1分析在无坝取水中的注意问题

根据现实情况建设为有建闸和不建闸两种，如果建设不建闸的引水口，那么在发生洪水的情况下，就不能有效的控制水的流量，进而导致渠道和其他设施被洪水冲走，淹没大量的农田，针对这一危险的情况，一定要考虑好建设建闸飞控制方案。引水角通常是指在进水闸的中心线和河道水流方向之间产生的.夹角，一般都会设计成锐角，基本是在30~45°范围，这样可以保证水流的平稳性，而且这样的引水效果也是的，同时还减少了水流对引水口下唇的冲蚀。如果水位非常低，没有条件进行自流灌溉引水作，在这种情况下可以在河道上修建堑水建筑物，或者是低坝、节制闸等，以此来提高水位，对水资源进行存储，合理的调整水位高低，可以使用引水自流灌溉的方式进行灌溉。

2.2有效控制输水过程中造成的水量浪费

在长时间的农田水利灌溉发展中，主要使用挖土成渠的灌溉方式，直接将水输送到农田中，如果管理不到位，或者使用的管道设备存在质量问题，输送的水量会有一定的蒸发和渗漏，流失大量的灌溉用水，结合多年工作经验以及对相关数据的整理分析，一般每年植物生长时所需水量为4,000亿m3[1]，但是在所有输送水量中利用在农田灌溉中的只有50%~60%，针对这一情况，一定要对输水环节的质量进行严格的控制，采取有效方案进行节水，例如对水泵、管道进行检查，不能出现漏水、渗流问题，有效控制农业生产的成本，提高整体灌溉的效率。

2.3对水渠进行防渗处理

在农田灌溉过程中，可以利用挖掘的水渠进行水资源的输送，为了保证对水资源的充分利用，一定要合理选择渠道的防渗材料，现浇混凝土护面、浆砌块石、混凝土预制面、干砌块石是常用的防渗材料，通过统计得知可以解决80%~90%的渗漏损失，如果使用浆砌石，防渗损失的水量可以减少到60%~70%[2]。另一方面，在水渠表面铺上一层塑料薄膜，输送水量的损失可以减少到90%，但是这一处理成本非常高，因此在使用中不能广泛推广，只能有针对性的进行使用。在施工中如果设计的渠道比较小，还要求使用混凝土护面，技术人员可以选择U型混凝土渠道，可以很好的改善输水流量。

2.4输水中可以选用管道

传统方式进行农田输水灌溉时渠床两侧的杂草、水面等会蒸发出大量的水资源，针对这一情况，可以选用管道输水方式有效控制蒸发量。如果在农田灌溉中应用喷灌、滴灌等技术，可以选用高压的输水管进行地面灌溉，有效减少5%~10%的水量浪费，这种灌溉方式对水的利用率在95%以上，由于造价成本较低，因此在实践中得到了大量的应用。

3农田水利工程节水灌溉方式的分析

3.1分析喷灌技术在农田水利工程中的应用情况

对于喷灌技术而言，主要利用了水泵、管道和自动喷头，在水泵的作用下产生压力，推动管道中的水箱喷头流动，在喷头处产生高压进而将水喷洒到田地中，这一喷洒过程非常均匀，提高灌溉的有效性，达到很好的节水目的。通过对实际喷淋技术的调查统计，喷灌的均匀度可以达到90%以上，对水资源的使用率可以提高60%~85%，如果将喷灌和传统地面灌溉进行对比分析，大约能够节省30%~50%的用水量。

3.2分析步行式灌溉技术在农田水利工程中的应用情况

对于步行式灌溉方式而言，灌溉的动力来源主要是电力和相关的农用机械，再配备相应的灌溉设备，提高这种步行灌溉的适应性和实效性，这种灌溉方式充分结合了农业机械技术和节水技术，而且整个作流程并不复杂，通过对不同设备的简单组装，就直接可以到田地中进行灌溉，流动方便、适应性强，因此在农田灌溉中应用范围较广。另一方面，应用步行式灌溉技术后，在当地还无需建设大型的水利工程，极大的节约了用于水利工程建设的费用，节能了人力物力，因此在技术不断发展中这种灌溉模式不会被淘汰。

3.3分析微灌技术在农田水利工程中的应用情况

相关技术人员通过对滴灌技术的深入研究，结合实际需求和该技术的缺点，合理的进行改进，从而研发出了微灌技术，微灌技术在节水方面有很大的作用，具体应用方式有四种，分别是小管涌流管、滴灌、微喷灌、渗灌[3]，可以结合实际需求选用具体微灌方式，这种微灌技术主要由灌水器、灌区首部、输配水管网、水资源构成。微灌方式主要有以下特点，灌溉过程中的灌水流量非常小，一次微灌会延续很长的时间，除此之外，这种灌溉方式的灌水周期短，能够很好的控制灌溉水量，除此之外在灌溉过程中，可以将养分和水分和养分输送到农作物根部土壤中，这种灌溉方式更直接，作用效果更强，作用时间更短，有很强的适应性，因此在经济作物中都选用微灌技术。结合实践灌溉情况对相关数据进行整理分析，该灌溉技术可以节约大约50%~80%的用水量，还可以提高肥料的利用率，对土壤的结构有一定的改善作用。

4结束语

通过以上对农田水利工程节水灌溉技术的分析，发现节水灌溉技术很多，目前微灌技术、步行式灌溉技术、喷灌技术在实践中都有很好的应用，有效节约了水资源，提高了灌溉的作用效果。在以后的工作中，一定要在科学技术的下，坚持理论结合实际的方式进行研究，进一步完善节水灌溉技术，提高农田的产量。

参考文献：

[1]盛亚南.简论农田水利工程节水灌溉技术的应用[J].工程技术:引文版,2016(12):172.

[2]张斌.关于农田水利工程节水灌溉技术的研究[J].农业科技与信息,2016(17):96.

[3]居尔艾提,图尔荪尼亚孜.浅谈节水灌溉技术及其在农田水利工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(23).

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灌溉与排水工程

灌溉与排水工程是指为了提高农田的产量和质量，保证农作物的生长发育，以及防止和土壤盐碱化等问题而进行的工程建设。灌溉与排水工程是农业生产中非常重要的一项基础设施建设，对于农业生产的发展和农民的生活都有着重要的影响。

灌溉工程是指通过引水渠、水泵、喷灌设备等手段，将水源引入农田，为农作物提供充足的水分。灌溉工程的建设可以提高农田的产量和质量，改善土壤环境，促进农业生产的发展。同时，灌溉工程还可以提高农民的收入，改善农民的生活条件。

排水工程是指通过排水渠、排水管道等手段，将农田中的积水排出，防止和土壤盐碱化等问题的发生。排水工程的建设可以保证农作物的生长发育，防止农田受灾，提高农田的产量和质量。同时，排水工程还可以改善土壤环境，促进农业生产的发展。

总之，灌溉与排水工程是农业生产中非常重要的一项基础设施建设，对于农业生产的发展和农民的生活都有着重要的影响。因此，我们应该加强对灌溉与排水工程的建设和管理，提高其效益，为农业生产的发展和农民的生活作出更大的贡献。

节水灌溉的节水措施

大力普及节水灌溉技术，要十分重视农业节水措施的推广。这可采用水稻旱育稀植、抛秧、地膜覆盖、秸秆还田、深耕松土、中耕除草、、耙耪、增施有机肥等措施，以提高土壤对天然降水的蓄集能力和保墒能力。施用化学保水制剂，引进和优选抗旱品种和调整作物种植结构等，也是行之有效的节水措施，在于旱缺水地区应大力推广普及。

节水灌溉自动控制系统的设计？

针对目前农业水资源紧缺且农业用水浪费的问题，提出了一种节水灌溉自动控制方案。该方案以微为核心器件，采用通信的方式，通过远程控制系统实时采集参数，并以此为依据实时调整阀门开合程度，从而达到节水灌溉的目的。该设计具备较好的实用性，有效地实现了节水灌溉。农业发展目前面临着两大主要问题：一方面国民经济、生态建设的迅猛发展导致对水资源的需求量越来越大，但是，目前的水资源不足；另一方面农业用水量约占总用水量的80%左右，但有效利用率仅在45%左右，而发达一般在70%～80%，这导致农业用水浪费现象非常[1]。因此，在水资源不足的情况下，如何有效解决农业用水短缺问题显得迫在眉睫。方法大致有两种：开发新的水资源，但是，此方法投资大、见效慢，受地理环境影响异常明显；另一种方法是发展节水灌溉。节水灌溉是遵循作物不同生长发育阶段的需求规律而进行的适时灌溉，利用尽可能少的水获得尽可能多的农作物产出的一种灌溉模式[2]。此方法投资相对较小，既有可能实现农业灌溉的自动化，又可能极大提高水资源的利用率。基于此，提出一种节水灌溉自动控制系统设计方案，设计了一个基于单片机的节水灌溉自动控制系统，具有实时显示检测数据和实时上传检测数据的功能，并能根据采集到的有关作物生长的环境参数及所需水量来控制给水的时间和流量。1 系统总体设计方案目前，国外普遍采用大型分布式微机测控技术实现节水灌溉自动控制。该技术方案摆脱了传统的全凭经验灌溉的灌溉模式，为多种技术的融合，根据采集到的土壤参数、温湿度等环境参数来决定灌溉量与灌溉时间。因此，系统分控制系统和远程测控系统两部分进行设计，其系统结构图如图1。其中N为远程测控系统的个数[3]。由图1可见，控制系统（主站）主要由微与主PC机构成。远程控制系统（子站）主要实现参数的选定与测量、信息数据传输与处理、控制执行机构的动作等功能。系统选择通信方式实现主站与子站之间的信息传输，其系统框图如图2[3]。系统主要分为信号采集模块、数据处理模块、数据处理模块、控制模块、软件模块这5大功能模块。因此，选择土壤水分、空气的湿度、空气的温度3个参数作为灌溉的因素，测量元件就是测量这3个参数。具体器件选择如下：①空气温湿度测量元件选用CHT-WV02温湿度变送器；②A/D转换器选用ADC0808；③电磁阀选用分布式电磁阀；④通信模块选用2FSK解调方式的 PTR8000；⑤核心选用常见的AT89系列单片机；⑥土壤水分测量元件采用TDR3型水分传感器。2 系统硬件设计2.1 主站硬件设计如前所述，主站的功能主要体现如下：通过通信方式实现与子站之间的信息传输，即远程控制系统通过相应器件采集土壤水分、温度、湿度等参数后，经过信号调理、模数转换后，通过方式传输给主站，主站以此为依据控制阀门水量的大小，也就是确定开关开合的程度。其间，主站中微与主PC机之间采用有线通信方式。2.1.1 微与PC机的接口电路 微与PC机之间采用常用的RS-232标准进行数据传输，但是，由于RS-232电平标准与单片机TTL逻辑的电平标准不兼容，因此，必须使用电平转换芯片实现二者之间的电平匹配。在本设计中，选用常用的MAX232芯片来实现电平匹配。TXD与MAX232的T2in相连，经过MAX232转换后，T2out输出的信号进入RXD。同理，TXD与MAX232的R2in相连，经过MAX232转换后，R2out输出的信号进入RXD。如此，便可实现TTL与RS-232之间的逻辑电平转换，使单片机与PC机之间的通信链路接口完成。2.1.2 射频收发接口电路 由于本单片机不具备SPI接口，所以要利用软件模拟SPI接口来实现单片机与PTR8000之间的通信[5]。PTR8000的3个状态输出信号DR、AM、CD分别与单片机的P3.2、P3.4和P3.5管脚相连，以此实现模块与单片机的通信控制。其中，AMS1117是低压三端电压调节器，旨在为PTR8000提供合适的电压。2.2 子站硬件设计子站主要完成对传感器信号的采集及处理并控制电磁阀动作，达到自动灌溉的目的，由控制单片机、A/D转换模块、土壤水分传感器、温湿度变送器和电磁阀组成。2.2.1 土壤水分检测电路 设计采用运算放大器UA741来实现减法电路，其中VH=WATERH，VL=WATERL，△V=WATER。电路如图5所示。注意在采集数据之前，对于运算放大器UA741一定要调零。2.2.2 A/D转换接口电路 ADC0808没有内部时钟，所以时钟信号端CLK通过两个D锁存器的分频与单片机的时钟相连。如图6所示，由于ADC0808的转换速度所限制，系统使用2 MHz的晶振，通过两个D锁存器的分频后，ADC0808 CLK端的时钟频率为2 MHz/4=500 kHz。2.2.3 显示接口电路 显示接口电路如图7所示。其中，四个晶体管的作用是使得共阳极的LED正常工作，在LED每个光二极管前加了一个限流电阻，是避免LED发光二极管因电流太大而烧坏或寿命减少。2.2.4 辅助控制单元设计 ①电磁阀控制单元。由于单片机的输出电流比较小，不能驱动电磁阀工作，所以需接一晶体管进行电流放大从而驱动电磁阀工作，在继电器两端反并一个二极管的作用是防止继电器因过大的电流烧坏或寿命减少。电磁阀控制电路如图8a所示。②报警电路设计。大部分都是使用蜂鸣器来提示或报警，具体如图8b所示。