智能微喷灌控制系统设计-外文翻译.docVIP

河北科技师范学院 本科毕业设计外文翻译 智能微喷灌控制系统设计 院（系、部）名 称 ： 机电工程学院 专 业 名 称： 电气工程及其自动化 学 生 姓 名： 安 阳 学 生 学 号： 0413080101 指 导 教 师： 卢卫娜 田树耀 2012 年1 月12日 河北科技师范学院教务处制 基于动态参数调整的灌溉管理模型 摘要：围绕以前开发的根据调整关键参数来影响PNUTGRO模式中水平衡组件系统发明了一种灌溉调度工具。通过对这些参数进行调整，而使该系统成为响应土壤干湿度的传感器。在调整参数之前，必须由专家确定这些参数是有效的。一个灌溉调度算法的田间试验表明，如果土壤水分状况预测良好，则传感器对其依赖减少。通过对两种截然不同的调度环境（佛罗里达州和弗吉尼亚之一）的比较，我们可以找到潜在的调度改进方法。 1.简介 农业系统需要高效调度操作，比如灌溉，作为农场中的主要消耗能源，水资源的高效利用对于能源和资源的节约，以及高效产出是必不可少的。通过灌溉水使用化学药品的方法问世以来，人们更加关注灌溉水的使用问题，因为过度用水可引起氮和农药的流失。 多年来，不管是模型方法还是基于传感器方法，一直在为用户提供一种可用的灌溉调度工具。在这种环境下，他们对这两种方法进行测试，目的是调度大工程是可以节约水资源、优化最高产量最低成本这个特定目标。无论哪个目标都可以成为博格斯关于节制污染的补充。Plant指出，一种方法的选择往往是基于种植者的偏好和经验。植物根系统的生长，需要整个生长季节水的良好供应。为了阻止化学药品的过度使用和流失，灌溉应该提供足够的水分以补充根区水的动态变化。 由于降雨量和土壤持水能力高度可变的性质，使得沿海平原地区的灌溉调度问题成为特殊的挑战。相比之下，有的土壤可以保留更多的水分，即使遇到低降雨量，比如弗吉尼亚的许多地方。因此制定管理计划的时候，必须考虑不同的气候不同土壤持水性能时根的生长特性。反过来，这些因素也会影响灌溉时水的供应量。 许多灌溉调度策略运用复杂变化的蒸散模型。灌溉模型的选择取决于生长所需时间的准确性和可用领域的投入，以带动任何可能给定的模型的使用。基于模型的灌溉调度模式已经被建立。这些年，许多技术被应用以使农民接受这些方法来预测灌溉日期。Plant等人表示，现有数据的局限性使得许多基于仿真的方法不可能成为实时的、可用的方案。 许多实地标定的蒸散模型能够满足根据天气变化预测灌溉日期的目标。但是，如何确定用适量的水去灌溉适量的土地仍是个主要问题。多年来，一些基于传感器的调节方法已经用于指示灌溉多少水。这些方法通过观察传感器对湿度的反应来调节水的供应额度(Stolzy et al., 1959; Fischbach and Schleusener, 1961; Skinner, 1976)。尤其在能带来扩大利益的基础上，应用限制与校正调度模型的需要促使许多研究人员认可了基于传感器的灌溉调度方法。然而这些方法在许多农场应用受到限制，因为传感器的读数需要翻译，传感器也要定期维护。在一个农场的管理运作中，一个不可靠监测方法可以直接影响灌溉，即何时灌溉多少水最有利于灌溉。这可能是一种浪费的做法。即使正在推动更可靠和创新的传感器(Phene et al., 1973; Irrometer, 1993) ，读数的正确解释为实用的指数是成功灌溉管理的基础。 许多出版物刊登了土地干湿的观察方法与在土地上合理运用传感器的方法。今天在运用中的实地经验源于几十年前所做的工作。许多早期的在土壤水分传感器运用上的努力不仅讨论了作物蒸发时明显变干的观察，而且做了根的深度影响变干趋势与土壤性质影响水流量的猜想(Richards and Neal, 1937; Russell et al., 1940)。Stolzy等人表示，张力计可用于空间灌溉，根据张力值反应柑橘果园的干燥或湿润。过去的记录，可以用来“微调”未来灌溉。Richards ，Marsh (1961) 和 Taylor (1965)提出建议应用张力装置合理控制灌溉，Taylor (1965)也建议在根区底部放置一个传感器，以保证后续的灌溉不用太多的水润湿响应。 解读传感器的读数变得更加复杂，如果水的运用和灌溉的效果将被圈定在特定的的土壤层。例如，如果放置在活跃根区的传感器在灌溉后没有表现出水势的增加（减少紧张），在下一个周期传感器响应的情况下灌溉量就会提高。然而，处在相同的深度不同位置传感器由于其不同的根的邻近性和不同的地形，不同的作物活力，不同的土壤特性通常表现出不同的读数。灌溉装置将根据这些传感