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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