趙 穎，紀(jì)建偉，崔會(huì)坤，閆 爽，王曉偉，孫周平

(1.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院，沈陽(yáng) 110866；2.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，沈陽(yáng) 110866)

0 引 言

溫室環(huán)境智能控制是由當(dāng)代農(nóng)業(yè)生物學(xué)技術(shù)、環(huán)境工程學(xué)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與管理科學(xué)技術(shù)等多種技術(shù)的綜合起來(lái)的應(yīng)用。改善環(huán)境條件使作物生長(zhǎng)在最佳的環(huán)境狀態(tài)，進(jìn)而使農(nóng)作物的質(zhì)量、產(chǎn)量等得到大幅度的提升[1]。但是干旱缺水問(wèn)題已經(jīng)危機(jī)到自然生態(tài)系統(tǒng)、糧食安全以及人類健康，農(nóng)業(yè)灌溉用水占全球淡水消耗的70%左右，而浪費(fèi)的多達(dá)30%～40%。目前不同的灌溉方式對(duì)于水分利用率存在較大差異，例如，傳統(tǒng)的溝灌方式只有50%～60%被利用，但是滴灌的利用率達(dá)到95%。因此，高效的灌溉既可以提高水資源的利用率，又可以使糧食產(chǎn)量翻番[2]。

丁煬超等[3]將作物的需水量和溫室的溫濕度作為研究的主要目標(biāo)，設(shè)計(jì)一種基于STM32的控制器對(duì)溫室環(huán)境和土壤進(jìn)行采集并傳輸至中控機(jī)，對(duì)溫室環(huán)境和土壤參數(shù)進(jìn)行控制，完成灌溉，結(jié)果使作物的產(chǎn)量提高20%；張長(zhǎng)利等[4]采用嵌入式技術(shù)、ZigBee技術(shù)和GPRS技術(shù)設(shè)計(jì)一種遠(yuǎn)程灌溉監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)作物的種類、生長(zhǎng)情況以及土壤情況將土壤水分傳感器埋設(shè)在不同深度的土壤中，分別為5、10、和20 cm。對(duì)土壤水分閾值的檢測(cè)，結(jié)果表明灌溉的水量大部分沒(méi)有滲透根系以下，實(shí)現(xiàn)了按需灌溉和遠(yuǎn)程自動(dòng)集中控制；Harmanlo等[5]運(yùn)用Penman-Monteith方程對(duì)番茄在四種不同灌溉水平的生長(zhǎng)、產(chǎn)量以及水分利用率進(jìn)行研究。結(jié)果表明，在75%ETc為番茄的最優(yōu)需水量，則實(shí)際的灌溉量為4.1～5.6 mm/d[0.3～0.4 L/(株·d)]，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉；Kirda等[6]利用一種基于每天的太陽(yáng)輻射和水分蒸發(fā)的線性關(guān)系的方法估算番茄的水分利用率，在溫室的不同位置放置燒杯，通過(guò)觀察番茄在燒杯中的生長(zhǎng)情況來(lái)預(yù)測(cè)在土壤中的蒸散量，提高了水資源的利用率。由于協(xié)調(diào)土壤水氣環(huán)境用于保證作物根系的正常新陳代謝和優(yōu)質(zhì)的根區(qū)環(huán)境，是灌溉的追求目標(biāo)。在灌溉過(guò)程中或是在地下滴灌灌水器的周圍可能會(huì)出現(xiàn)周期性或短時(shí)性的滯水，這將會(huì)導(dǎo)致濕潤(rùn)區(qū)的土壤空氣的含量減少，減少作物的產(chǎn)量[2]。

針對(duì)以上不足，本文設(shè)計(jì)一種基于Penman-Monteith方程的智能灌溉系統(tǒng)，對(duì)作物進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉。其思想是由空氣溫濕度傳感器、太陽(yáng)光照傳感器、土壤水分出傳感器對(duì)溫室環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，采集數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)采集器傳送至上位機(jī)，同時(shí)裝設(shè)恒壓變頻控制器，保證供水系統(tǒng)的穩(wěn)定，減小出水壓力對(duì)氧傳質(zhì)系數(shù)的抑制[2]。

1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)是以STM32為主控制器，包括數(shù)據(jù)采集模塊、控制模塊、報(bào)警模塊、通信模塊、顯示模塊、GPRS模塊等。該系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)原理圖如圖1所示。首先，土壤水分傳感器采集土壤濕度，判斷番茄是否缺水，設(shè)定一個(gè)參數(shù)，用來(lái)啟動(dòng)灌溉模型。數(shù)據(jù)模塊將空氣溫濕度傳感器、太陽(yáng)輻射傳感器采集的環(huán)境參數(shù)傳送至核心控制模塊，并傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，根據(jù)番茄的蒸發(fā)蒸騰量模型，計(jì)算出蒸騰量。上位機(jī)發(fā)出灌溉命令，由溫室內(nèi)電氣柜來(lái)控制電磁閥的開(kāi)閉，及時(shí)補(bǔ)充作物散失的水分，實(shí)現(xiàn)精確灌溉。因?yàn)閷?duì)于不同作物的不同生長(zhǎng)階段的需水量不同，這時(shí)可以通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定不同階段的需水量的范圍，進(jìn)而充分的滿足作物的需水量及生長(zhǎng)需求。其次，可以通過(guò)GPRS通信模塊將數(shù)據(jù)傳送到手機(jī)，這樣即使工作人員不在場(chǎng)，也可以通過(guò)遠(yuǎn)程對(duì)溫室大棚作物需水實(shí)行智能控制。當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，工作人員可以立即發(fā)現(xiàn)故障并即使處理。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)原理圖Fig. 1 Schematic diagram of system structure

1.2 灌溉模型的選擇

作物需水量計(jì)算是灌溉理論的重要依據(jù)，因此根據(jù)作物生長(zhǎng)環(huán)境的因素變化來(lái)確定灌溉的時(shí)間和作物的需水量。在實(shí)際生活中，一般認(rèn)為作物的需水量就是作物的蒸發(fā)蒸騰量。目前對(duì)于作物蒸發(fā)蒸騰量的參考模型有很多[7-10]，但應(yīng)用最為準(zhǔn)確的是由聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織推薦的Penman-Monteith公式[11]，見(jiàn)式(1)。

(1)

式中：ET0為作物的蒸發(fā)蒸騰量，mm/d；△為飽和水汽壓與溫度關(guān)系曲線的斜率，kPa/℃；G為土壤的熱通量，MJ/(m2·d)；T為平均氣溫，℃；γ為濕度計(jì)常數(shù)，kPa/℃，通常取0.064 6 kPa/℃；u2為距離地面2 m以上的風(fēng)速m/s；es、ea為飽和水汽壓和實(shí)際水汽壓，kPa；Rn為作物表面受太陽(yáng)的凈輻射量，MJ/(m2·d)，即是單位面積上對(duì)作物光合作用有效頻段的光(400～700 nm)所攜帶的能量。一般情況下光照傳感器測(cè)得的是光照度(lux勒克斯)，由光學(xué)計(jì)量單位的定義可知：Rn=683V(λ)lx， 其中，V(λ)是光譜的可見(jiàn)度系數(shù)函數(shù)[12]。

因?yàn)樵跍厥覂?nèi)沒(méi)有風(fēng)速，所以該公式不適用于溫室環(huán)境，需要進(jìn)行修正。適用于溫室的Penman-Monteith修正公式[13]，見(jiàn)式(2)。

(2)

通過(guò)汪小旵[14]的方法計(jì)算es、ea和Δ的值，見(jiàn)公式(3)，式(4)，式(5)。

(3)

ea=Ues

(5)

式(4)中：U為溫室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度，%。

由于灌溉水量也決定于灌溉時(shí)間，因此溫室灌溉監(jiān)控系統(tǒng)需要控制好每次開(kāi)啟閥門(mén)的時(shí)間就能精確地灌溉輸水量。通過(guò)監(jiān)測(cè)溫室的溫度和濕度的環(huán)境參數(shù)，進(jìn)行模型計(jì)算。其單次灌溉的時(shí)間模型見(jiàn)[7]式(6)。

(6)

式中：t為單次灌溉的時(shí)間，min；Kc為作物系數(shù)，對(duì)于番茄，取0.8；S1，S2為分別指滴灌管間距和滴頭間距，mm；Q為滴頭流量，mm2/h。

通過(guò)溫室的蒸發(fā)蒸騰量和單次灌溉的時(shí)間模型，需要監(jiān)測(cè)空氣溫濕度，土壤濕度，太陽(yáng)凈輻射量等環(huán)境參數(shù)，對(duì)作物進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 STM32核心控制模塊

本系統(tǒng)選擇意法半導(dǎo)體(ST)公司的工業(yè)級(jí)芯片 STM32F103RFT6 作為嵌入式微處理器，采用ARM Cortex-M3為內(nèi)核的STM32芯片，內(nèi)部有768KB Flash和 96KB RAM，支持SWD和JTAG 兩種調(diào)試模式及IAP和ISP編程，提供3路串口[4,15,16]，既可以通過(guò)串口與外接設(shè)備進(jìn)行通信，同時(shí)又可以串行通信的方式與 GPRS 模塊進(jìn)行AT 指令的交互，同時(shí)它還帶有硬件SPI，能夠很方便地實(shí)現(xiàn) SPI 模式下的SD讀寫(xiě)操作，并且功耗較低，能夠較好地滿足無(wú)線數(shù)據(jù)通信模塊基本功能的實(shí)現(xiàn)。其工作的供電電壓為2.0～3.6 V，為了滿足工作電壓，所以選擇以LM805的芯片將外部的12 V供電電源轉(zhuǎn)換5 V，再選擇ASM111的芯片將其轉(zhuǎn)換成3.3 V。

2.2 變頻控制器

變頻控制器是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率的方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻控制器保證用水和供水之間的不平衡，保持供水壓力的恒定，不僅提高供水的壓力，而且以防壓力過(guò)大時(shí)，滴灌管被漲破，對(duì)土壤的氧傳質(zhì)系數(shù)起到抑制作用。壓力過(guò)小時(shí)，水流不足。根據(jù)壓力控制的點(diǎn)位置的不同進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以將控制點(diǎn)設(shè)在最不利點(diǎn)，還可以將控制點(diǎn)設(shè)于泵出口[17]。

該變頻控制器通過(guò)STM32F103RFT6片的多功能，根據(jù)要求設(shè)計(jì)了四路模擬量的輸入以及調(diào)試電路，可以收到流量、壓力傳感器、變送器產(chǎn)生的電壓電流的信號(hào)?？梢詫?shí)時(shí)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境參數(shù)，其中，四路模擬量輸出電路采用了10位的DAC芯片、TLC515以及運(yùn)放電路。產(chǎn)生0～10 V的信號(hào)，通過(guò)內(nèi)設(shè)的控制算法實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)的閉環(huán)控制。

2.3 傳感器模塊

根據(jù)溫室番茄生長(zhǎng)的環(huán)境需求和系統(tǒng)應(yīng)用的不同目的選擇相應(yīng)的傳感器，需要采集空氣溫度、空氣濕度、太陽(yáng)光照度和土壤濕度等環(huán)境參數(shù)。傳感器的選擇如表1所示。

表1 傳感器的技術(shù)參數(shù)Tab.1 Technical parameters of the sensors

2.4 溫室內(nèi)電氣控制柜

溫室內(nèi)電氣控制柜主要由斷路器、繼電器、指示燈、相序保護(hù)器等組成。其主要是用來(lái)控制電磁閥的開(kāi)關(guān)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)安全的灌溉。電磁閥的功率是2 W，由24 V的交流進(jìn)行供電而溫室內(nèi)電氣柜與主控制器通信要通過(guò)DO和DI模塊[18]。

2.4.1 DO模塊

DO模塊輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，控制電氣柜內(nèi)的中間繼電器線圈的通斷。DO模塊通過(guò)485總線與控制器進(jìn)行通信，DO模塊收到主控制器的控制信號(hào)后，將信號(hào)傳給電氣柜，以此來(lái)控制電機(jī)的運(yùn)行。本系統(tǒng)采用ULN2003作為DO模塊的芯片，內(nèi)部是由7個(gè)達(dá)林頓管構(gòu)成，每個(gè)達(dá)林頓管是由兩個(gè)三極管組成。最大的驅(qū)動(dòng)電壓是50 V，電流500 mA，輸入電壓5 V。其驅(qū)動(dòng)電路圖見(jiàn)圖2。

圖2 DO模塊驅(qū)動(dòng)電路圖Fig.2 DO module drive circuit

2.4.2 DI模塊

DI模塊是檢測(cè)水泵的運(yùn)行狀況，判斷其是否按照要求進(jìn)行運(yùn)行，母版和通信卡的連接的通訊方式是通過(guò)RS-485?，F(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)字信號(hào)接入模塊輸入通道端子，經(jīng)過(guò)模塊采集處理后傳送給上位機(jī)，其驅(qū)動(dòng)電路圖見(jiàn)圖3。

圖3 DI模塊驅(qū)動(dòng)電路圖Fig.3 DI module drive circuit

2.5 GPRS模塊

GPRS模塊的芯片選擇SIM900-A，芯片處理器選擇ARM926EJ-S，實(shí)現(xiàn)短信發(fā)送和數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程透明數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。主芯片通過(guò)AT指令來(lái)訪問(wèn)SIM900-A中的監(jiān)測(cè)軟件，進(jìn)行查詢信息和操作控制[19]。當(dāng)接收短信、溫室環(huán)境參數(shù)顯示時(shí)，該芯片的引腳RI拉低一定時(shí)間，該引腳與STM32芯片中的wakeup引腳相接，使處于待機(jī)狀態(tài)的STM32芯片轉(zhuǎn)換工作狀態(tài)，當(dāng)沒(méi)有任務(wù)時(shí)，STM32芯片將會(huì)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。將來(lái)信號(hào)設(shè)置為有權(quán)限號(hào)碼，便于接收短信息時(shí)，對(duì)溫室灌溉情況進(jìn)行查詢和終端控制。將短信的命令格式設(shè)置為兩種：一種是查詢和控制終端，格式設(shè)置成“<用戶名><密碼>”，該命令格式和GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)拿罡袷绞且恢碌?；另一種是控制GPRS模塊，命令格式設(shè)置成“操作碼<用戶名><密碼>”，用于實(shí)現(xiàn)GPRS模塊重啟和更改動(dòng)態(tài)域名等功能。

3 軟件設(shè)計(jì)

3.1 下位機(jī)軟件控制流程

下位機(jī)軟件程序由Keil軟件編程，在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，使各個(gè)模塊盡量達(dá)到低耦合和高內(nèi)聚的要求，下位機(jī)軟件主要包括系統(tǒng)初始化模塊、報(bào)警模塊、顯示模塊、按鍵程序模塊、通信模塊、時(shí)鐘模塊、中斷控制模塊。其中下位機(jī)的外設(shè)按鍵可以實(shí)現(xiàn)幫助信息顯示和復(fù)位功能操作。下位機(jī)軟件控制流程圖如圖4所示。該系統(tǒng)初始化完畢后等待上位機(jī)發(fā)送命令，每隔1 min對(duì)傳感器的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，并經(jīng)串口傳輸給上位機(jī)。經(jīng)過(guò)對(duì)采集環(huán)境溫度和濕度、太陽(yáng)光照度、土壤水分進(jìn)行模糊計(jì)算，土壤水分將顯示是否需要灌溉，如果水分低于17%[20]，將進(jìn)行灌溉，灌溉可以選擇定時(shí)灌溉或自動(dòng)灌溉，當(dāng)達(dá)到要求或時(shí)間到時(shí)，控制器控制電磁閥的關(guān)閉，灌溉結(jié)束，上傳數(shù)據(jù)，等待下次灌溉。

圖4 下位機(jī)軟件控制流程圖Fig.4 Lower computer software control flow chart

3.2 上位機(jī)交互界面設(shè)計(jì)

溫室環(huán)境系統(tǒng)軟件包括上位機(jī)環(huán)境控制軟件和下位機(jī)的數(shù)據(jù)處理兩個(gè)部分。上位機(jī)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制和處理下位機(jī)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)以及命令傳遞，并清晰地顯示傳感器采集的溫室環(huán)境參數(shù)。上位機(jī)中的灌溉控制可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和手動(dòng)控制，用戶也可以在上位機(jī)上設(shè)定作物的灌溉模型，由傳感器采集的溫室環(huán)境參數(shù)計(jì)算出灌溉量和灌溉時(shí)間，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉，在界面上查看歷史記錄，便于后期數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析和跟蹤記錄等。其上位機(jī)的軟件界面如圖5所示。

圖5 上位機(jī)軟件界面Fig.5 PC software interface

4 試驗(yàn)驗(yàn)證

4.1 試驗(yàn)基本情況

本系統(tǒng)為滑蓋溫室灌溉監(jiān)控系統(tǒng)，示范地為沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)科研基地滑蓋溫室，溫室長(zhǎng)60 m，跨度10 m，高5 m。在2016年2月20號(hào)定植冬春茬番茄14行，行距1 m，一行種植20株，株距30 m，14行一共280株作為一個(gè)灌溉區(qū)，共有4個(gè)灌溉區(qū)。灌溉采用箭式滴灌，每個(gè)灌溉區(qū)主管使用直徑為32 mm的PE管，支管使用直徑為16 mm的PE管。通過(guò)溫濕度傳感器和光照傳感器采集的溫室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集器傳送到單片機(jī)中，根據(jù)設(shè)計(jì)的程序算出番茄的蒸發(fā)蒸騰量ET0。當(dāng)電磁閥打開(kāi)時(shí)，水通過(guò)變頻控制器，電磁閥，流量計(jì)流入支管進(jìn)行滴灌，當(dāng)滿足設(shè)定值之后，關(guān)閉電磁閥，停止灌溉。系統(tǒng)通過(guò)滴灌管的流量，滴灌管的間距以及蒸騰量來(lái)進(jìn)行定時(shí)定量的灌溉控制。設(shè)計(jì)了一組對(duì)照試驗(yàn)，實(shí)際蒸散量以燒杯中的水量為準(zhǔn)，實(shí)際蒸散量為 。每隔30 min檢測(cè)一次蒸騰量，要求對(duì)每次的數(shù)據(jù)讀3次，然后取平均值，作為最終的讀數(shù)。

4.2 結(jié)果分析

4.2.1 番茄在不同生育期蒸騰量的日變化

番茄在不同的生育期的需水量不同[21]，其蒸騰量也不同，如圖6所示，對(duì)苗期，開(kāi)花期和結(jié)果期的各時(shí)期的某12天進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，番茄每天的蒸騰的失水量分別為：結(jié)果期>開(kāi)花期>苗期。在苗期因?yàn)樘?yáng)的凈輻射的強(qiáng)度不高，葉片少而小，蒸騰量就少，開(kāi)花期，天氣逐漸變暖，番茄的生長(zhǎng)速度加快，蒸騰的需水量增加，到了結(jié)果期，太陽(yáng)輻射大于前期，為了保證果實(shí)的水分，蒸騰速度加快，其需水量也大大增加。

圖6 番茄在不同生育期蒸騰量的日變化Fig.6 Diurnal variation of transpiration in different growth stages of Tomato

通過(guò)圖6可以看出，ET1和ET0的變化趨勢(shì)一致，在陰雨天氣，蒸發(fā)的較少，晴天較為平穩(wěn)。由分析可知，由Penman-Monteith公式能夠穩(wěn)定的測(cè)量番茄的蒸發(fā)蒸騰量，并且與實(shí)際的蒸發(fā)蒸騰量的變化趨勢(shì)基本一致，因此，修正后的Penman-Monteith公式可以用作作物的灌溉理論依據(jù)。

4.2.2 滴灌時(shí)間和灌溉量的分析

通過(guò)Penman-Monteith方程，計(jì)算出作物的蒸散量，通過(guò)其單次灌溉的時(shí)間模型，可以計(jì)算出其灌溉量和灌溉時(shí)間，表2是在開(kāi)花期選擇的兩天進(jìn)行試驗(yàn)，計(jì)算其實(shí)際與模擬的滴灌時(shí)間和灌溉量。其中4月30日是晴天，5月5日是陰雨天。

表2 4月30日和5月5日實(shí)際與模擬的滴灌時(shí)間和滴灌量Tab.2 Actual and simulated drip irrigation time and drip irrigation in April 30th and May 5th

5 結(jié) 語(yǔ)

本智能灌溉系統(tǒng)綜合運(yùn)用自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、傳感器技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)等，對(duì)滑蓋溫室環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和管理，根據(jù)番茄生長(zhǎng)蒸發(fā)蒸騰量的模型確定灌溉量和灌溉時(shí)間。與傳統(tǒng)的溫室大棚相比，本系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)系統(tǒng)操作方便，具有人機(jī)交互界面，對(duì)于不懂專業(yè)知識(shí)的工作人員也能操作，同時(shí)通過(guò)GPRS技術(shù)與手機(jī)客戶端連接，能夠?qū)厥掖笈锏沫h(huán)境進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。

(2)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，修正后的Penman-Monteith公式計(jì)算的值和對(duì)比試驗(yàn)的值的變化趨勢(shì)基本一致，有很好的相關(guān)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，修正后的Penman-Monteith公式模型能夠精準(zhǔn)地測(cè)量出蒸發(fā)蒸騰量，及時(shí)補(bǔ)充作物散失的水分，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)給式精準(zhǔn)灌溉，可以將其作為作物的滴灌模型。

(3)數(shù)據(jù)可以保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，當(dāng)出現(xiàn)灌溉故障時(shí)，方便查找和分析。

[1] 李建明．溫室番茄甜瓜水肥技術(shù)研究[M]．北京：中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社，2015:1-52．

[2] 雷宏軍，張振華．水氣耦合高效灌溉理論與技術(shù)[M] ．北京：科學(xué)出版社，2016:1-9．

[3] 丁煬超，牛 寅，張侃諭．基于STM32的單體大棚溫室群控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]．自動(dòng)化與儀表，2013，(3)：25-27,31．

[4] 張長(zhǎng)利，李 佼，董守田．基于STM32的灌溉遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)研究[J]．東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，(8)：105-109．

[5] Harmanto．Water requirement of drip irrigated tomatoes grown in greenhouse in tropical environment[J]．Agricultural Water Management, 2005,71:225-242．

[6] Kirda C C, evik B.A simple method to estimate the irrigation water requirement of greenhouse grown tomato[J]. Acta Hort. (ISHS), 1994,366:373-380．

[7] 劉 浩，孫景生，梁媛媛，等．滴灌條件下溫室番茄需水量估算模型[J]．應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2011，(5)：201-1 206．

[8] 呂薇薇，羅新蘭，李 霞，等．日光溫室番茄不同生育期的蒸騰作用及模擬研究[J]．東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，(10)：57-61．

[9] 冶永新，彭致功，韋 東．新疆吐魯番地區(qū)日光溫室番茄需耗水規(guī)律試驗(yàn)研究[J]．新疆水利，2013，(5)：1-6,45．

[10] 李衛(wèi)民，周凌云．水肥(氮)對(duì)小麥生理生態(tài)的影響 (Ⅰ)水肥 (氮 )條件對(duì)小麥光合蒸騰與水分利用的影響[J]．土壤通報(bào)，2004，(2)：136-142．

[11] 陳 磊．基于CAN總線和Linux的微灌監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)[D]．陜西楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2014．

[12] 張 祎，汪小旵，李 聰，等．基于作物蒸散量模型的智能化滴灌控制系統(tǒng)研究[J]．節(jié)水灌溉，2011，(12)：33-36．

[13] 陳新明，蔡煥杰，李紅星，等．溫室內(nèi)作物騰發(fā)量計(jì)算與驗(yàn)證[J]．水科學(xué)進(jìn)展，2007，16(6)：812-815．

[14] 汪曉旵，丁為民．長(zhǎng)江中下游地區(qū)夏季溫室黃瓜冠層溫度模擬與分析研究[J]．農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2007，23(4)：196-200．

[15] 王丹丹，宗振海，陳慧珊，蹇興亮．基于STM32的智能溫室遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]．浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2014，(3)：791-796．

[16] 劉火良，楊 森．STM32庫(kù)開(kāi)發(fā)實(shí)戰(zhàn)指南[M]．北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2013:1-17．

[17] 蔡新崗，陳紅勛．基于STM32的智能水泵控制器設(shè)計(jì)[J]．儀表技術(shù)，2009，(4)：53-54,57．

[18] 彭章權(quán)，牛 寅，張侃諭．基于STM32的連棟溫室精準(zhǔn)灌溉控制系統(tǒng)[J]．工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2014，(3)：107-108,110．

[19] 姚 宏，陳躍威，李家春．GPRS智能灌溉系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J]．貴州工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015，(1)：135-139．

[20] Farid Touati,Mohammed Al-Hitmi．A fuzzy logic based irrigation system enhanced with wireless data logging applied to the state of Qatar[J]．Computers and Electronics in Agriculture.Volume 98，October 2013:233-241．

[21] 李天來(lái)．設(shè)施蔬菜栽培學(xué)[M]．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2011:124-164．