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第1章 绪论 1

1.1信息技术与农业节水 1

1.1.1农业信息节水的内涵 1

1.1.2农业节水信息技术现状 5

1.2农业信息节水关键支撑技术 7

1.2.1传感器技术 7

1.2.2数据传输技术 9

1.2.3自动控制技术 10

1.2.4智能决策支持系统 11

1.3本章小结 12

第2章 农业节水信息系统网络架构 13

2.1系统网络结构 13

2.1.1集中式监控系统 13

2.1.2基于串行总线的分布式系统 14

2.1.3基于工业以太网的网络监控系统 18

2.1.4基于无线传感器网络的监控系统 20

2.1.5多层远程监控系统 22

2.2常用通信设备 24

2.2.1支持Modbus的RTU模块 25

2.2.2 GPRS透明传输模块 27

2.2.3嵌入式以太网模块 30

第3章 土壤墒情监测技术 34

3.1概述 34

3.1.1土壤墒情监测意义 34

3.1.2土壤墒情监测技术现状 35

3.1.3土壤墒情监测系统构成与核心技术 37

3.2墒情监测传感器 38

3.2.1土壤水分传感器 38

3.2.2土壤温度传感器 47

3.2.3气象传感器 48

3.3远程墒情采集站 53

3.4墒情监测系统软件设计 57

3.4.1总体设计 57

3.4.2关键技术 58

3.4.3主要功能 59

第4章 节水灌溉自动控制技术 68

4.1概述 68

4.1.1灌溉自动控制意义 68

4.1.2灌溉自动控制技术现状 70

4.1.3灌溉自动控制系统 70

4.2节水灌溉自动控制设备 74

4.2.1低功耗简易直流灌溉控制器 74

4.2.2 ZigBee无线自组网灌溉控制器 78

4.2.3 ASE可扩展中央灌溉控制器 81

4.3组态化灌溉控制软件系统 88

4.3.1总体结构 89

4.3.2系统架构 90

4.3.3要素管理模型的建立 90

4.3.4关键技术 95

4.3.5组态化灌溉控制软件应用 100

第5章 农业用水信息化管理技术 102

5.1概述 102

5.1.1农业用水信息化管理的意义 102

5.1.2农业用水管理技术现状 103

5.1.3用水管理系统 104

5.2用水管理设备 104

5.2.1无线IC卡预付费水表 104

5.2.2 IC卡水电双重计量灌溉控制器 109

5.2.3 GSM和GPRS远程抄表设备 114

5.2.4手持无线抄表终端 117

5.3农业用水管理软件系统 121

5.3.1农村用水计量与调度管理系统 121

5.3.2村镇集中供水远程控制系统 127

5.3.3基于GIS的用水计量管理系统 132

第6章 水质监测与调控技术 135

6.1概述 135

6.1.1水质监测与调控的意义 135

6.1.2水质监测技术现状 138

6.1.3水质监测和调控系统的组成 138

6.2水质监测传感器技术 140

6.2.1水温传感器技术 140

6.2.2 pH传感器技术 140

6.2.3盐分传感器技术 141

6.2.4溶解氧传感器技术 142

6.2.5水深传感器技术 145

6.2.6亚硝酸盐的光纤倏逝波传感器技术 146

6.2.7水体叶绿素的荧光传感器技术 149

6.3农业用水消毒技术 151

6.3.1氯消毒技术 152

6.3.2二氧化氯消毒技术 152

6.3.3臭氧消毒技术 154

6.3.4紫外线消毒技术 155

6.3.5氯胺消毒技术 155

第7章 节水灌溉自动化工程设计与施工 156

7.1工程设计与施工准备 156

7.1.1工程方案设计 156

7.1.2工程施工准备 164

7.2工程施工与验收 165

7.2.1工程施工 165

7.2.2工程验收 167

7.3常见故障处理方法 168

第8章 典型应用案例分析 170

8.1温室节水灌溉控制系统 170

8.1.1基本情况与需求分析 170

8.1.2系统设计 170

8.1.3系统实现与效果分析 172

8.2果园节水灌溉控制系统 175

8.2.1基本情况与需求分析 175

8.2.2系统设计 176

8.2.3系统实现与效果分析 176

8.3大田节水灌溉控制系统 180

8.3.1基本情况与需求分析 180

8.3.2系统设计 181

8.3.3系统实现与效果分析 183

8.4公园绿地节水灌溉控制系统 190

8.4.1基本情况与需求分析 190

8.4.2系统设计 191

8.4.3系统实现与效果分析 192

8.5墒情监测系统 195

8.5.1基本情况与需求分析 195

8.5.2系统设计 196

8.5.3系统实现与效果分析 197

8.6用水管理系统 199

8.6.1基本情况和需求分析 199

8.6.2系统设计 199

8.6.3系统实现和效果分析 200

8.7水质监测系统 202

8.7.1基本情况与需求分析 202

8.7.2系统设计 203

8.7.3系统实现与效果分析 205

第9章 总结与展望 210

9.1对信息节水的再认识 210

9.2存在的问题 211

9.3发展趋势与展望 212

参考文献 214

作者团队研发的主要产品介绍 217