设计内容

第一，总结在自动灌溉控制系统领域中，国内外不同的发展情况，说明了相较于传统的灌溉方法，自动控制灌溉系统存在的优势，并就实现此项目需要解决的问题进行了研究，探讨了该系统在行业领域的发展前景。

第二，设计一套针对现有室内盆栽农作物生长过程中水分变化特点的控制系统，该这套灌溉系统的主要设备/设施包括了以ardunio处理器为核心的控制中心、数模转换电路、单片机、LCD显示器和三线制土壤湿度传感器模块。电路核心的土壤湿度传感器则是采用电容式电信号传感，在探针板两侧的金属接触面上镀有耐腐蚀，高传导的铬合金。并在传感器上附带了一个电路信号整形/放大电路，对测得的电信号进行放大和整形。说明了相较于传统的灌溉方法，自动控制灌溉系统存在的优势，并就实现此项目需要解决的问题进行了研究，探讨了该系统在行业领域的发展前景。

第三，通过实验测定电压与土壤的含水率之间的线性关系。干燥土壤后计算出干性土壤的含水量用以和农作物正常生长时，土壤的含水量。依照这个数值来设定灌溉水量的最高值和最低值。自动控制灌溉系统的供水周期，则要经过对植物连续一周或者更长时间的连续土壤含水量的测量来确定。浇灌的时机则是需要对植物所栽培的土壤进行测量和确定浇灌喷嘴的出水量。反复地进行实验，用以确定农作物生长过程中栽培土壤的多个重要指标，这些重要指标有：基于Ardunio的灌溉系统供水的最高值和最低值，基于Ardunio的灌溉系统供水的周期，基于Ardunio的灌溉系统的供水时间。

本设计就土壤湿度与灌水量之间的关系进行了实验研究,在对土壤湿度的分析和处理中用到了模糊控制的理论。利用所学的模数电及电工学基础相关知识，设计并制作 了土壤湿度传感器模块。在利用网络上便捷的安卓系统APP设计软件，开发了与HC06蓝牙通信模块相匹配的手机APP通信/控制器。同时对单片机控制系统做了大量的调试实验,并检测通过,系统运行良好。

结果分析

在测试过程中设备扫描情况正常，芯片能正常连接，手机端能正常调试。LCD显示情况正常，数据读入正常，亮度控制正常。串口监视正常，蓝牙模块通信正常。湿度传感器工作正常，无明显误差飘移。基本上达到了设计所需的功能指标。

基于ardunio的自动灌溉系统，在保留现有功能的前提下，由于采用ardunio为中控系统，周边富裕接口，仍然可以对系统进行进一步的补充和功能拓展。同时，android系统对于ardunio的兼容控制效果较好，拥有丰富的APP应用资源。Ardunio的开源理念也同时契合了android的发展理念，后期的开发潜力大，兼容性好。

与此同时也要注意，本系统设计之初旨在发展类似原型机的功能定位，设备外观设计差，用户交互界面不友好，设备实用性差，总体说来易用性差。这是在后期，将产品规模化，商业化过程中将要注意改变的问题。

最后经过本人人设计调试、指导老师指导以及相关从业人员，行业工程师的帮助，基本实现了本设计的设计目的。土壤湿度控制、蓝牙信号互联、自动阈值报警、实时信息显示、水阀自动控制等功能基本达到了设计需要，初步估计原型机能实现家庭等级的用户需求，达到了长安大学本科生毕业设计的标准。