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果园精准灌溉对节约用水,提高果树产量具有重要意义。但现有的果园精准灌溉系统在灌溉决策上,通常仅考虑一两个因素(如土壤湿度),少见有多指标综合考虑各种因子来进行灌溉决策。在监控方式上大多采用有线方式,其安装部署不灵活、可调整性差、线缆故障容易导致系统异常。针对这些问题,本文根据苹果树不同时期的需水规律研究构建了一种基于ZigBee和GPRS无线传感网络技术的果园智能灌溉控制系统。系统中ZigBee网络的监控节点采集果园的环境信息,GPRS网关协调器节点经移动基站上传采集到的果园环境信息到远程智能管理平台。智能管理平台基于模糊控制的智能灌溉策略,对监测到的果园环境因子计算出果园的腾发量,并依据腾发量和土壤湿度值结合果树所处的生理时期,运用模糊控制算法计算出灌溉量。因此本文主要研究内容有:(1)完成了灌溉控制算法的设计。算法基于模糊控制理论,根据果树5个不同时期的需水特性,以土壤湿度值和腾发量为输入,利用专家经验和mamdani推理法计算灌溉量,从而指导灌溉。(2)完成了ZigBee监控节点的设计。节点利用ZigBee无线网络低成本、低功耗的特点,同时具有监测和控制功能,可实现对空气温度、空气湿度、土壤湿度、风速四种环境因子的监测和对灌溉电磁阀的控制。(3)完成了GPRS网关协调器节点的设计。节点由ZigBee的CC2530和GPRS的SIM900A模块组成,实现了ZigBee网络的数据汇集、ZigBee网络与GPRS网络之间数据通信和GPRS网络的数据通信。系统基于ZigBee和GPRS无线网络技术,既具有ZigBee网络面向短距离通信的低功耗、低成本的特点,又具有GPRS网络面向远距离通信的网络覆盖范围广、通信可靠性高的优点。灌溉算法基于模糊控制理论,灌溉控制规则根据专家经验制定,综合考虑土壤条件、气象条件以及果树的生物学特性,通过实际运行和测试,该系统基本上完成了农业实际生产需求。