基于PLC的智能灌溉控制系統(tǒng)設(shè)計（2）灌溉決策子程序設(shè)定土壤濕度閾值（如作物適宜濕度范圍：下限θ_min、上限θ_max），結(jié)合氣象數(shù)據(jù)（雨量、預(yù)報降雨概率）決策灌溉：當(dāng)`Filtered_SM<θ_min`且無降雨時，觸發(fā)灌溉邏輯；若未來24小時降雨概率>50%（通過云平臺獲取預(yù)報數(shù)據(jù)），則暫停灌溉，避免水資源浪費。（3）設(shè)備控制子程序根據(jù)決策結(jié)果，按輪灌策略（如“區(qū)域1→區(qū)域2→區(qū)域3”）控制電磁閥與水泵啟停，記錄灌溉時長與用水量；同時監(jiān)測水泵電流、電磁閥反饋信號，異常時觸發(fā)報警（如水泵電流>額定值1.2倍，立即停機并報警）。（4）通信子程序周期性（如1分鐘/次）將傳感器數(shù)據(jù)、設(shè)備狀態(tài)上傳至上位機，接收遠程控制指令（如手動啟停灌溉、修改閾值），實現(xiàn)雙向通信。3.2上位機軟件設(shè)計上位機采用組態(tài)軟件（如WinCC、KingSCADA）或自定義Web應(yīng)用開發(fā)，核心功能模塊：實時監(jiān)控：以曲線/儀表盤展示土壤濕度、氣象參數(shù)，直觀反映環(huán)境狀態(tài)；設(shè)備控制：支持“手動/自動”模式切換，遠程啟停灌溉、切換輪灌區(qū)域；參數(shù)配置：可視化設(shè)置濕度閾值、灌溉時長、輪灌順序等參數(shù)；數(shù)據(jù)管理：存儲歷史數(shù)據(jù)（如日/周/月灌溉量、土壤濕度變化），生成報表與趨勢曲線；故障報警：聲光提示+短信推送（可選），記錄故障類型與發(fā)生時間。通信協(xié)議采用OPCUA或ModbusTCP，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性與可靠性。四、系統(tǒng)測試與應(yīng)用4.1實驗室測試搭建模擬灌溉環(huán)境（可控土壤濕度、氣象參數(shù)），測試系統(tǒng)核心指標：響應(yīng)時間：傳感器數(shù)據(jù)采集至灌溉啟動≤5秒，滿足實時控制需求；控制精度：土壤濕度控制誤差≤3%（如目標濕度70%，實際穩(wěn)定在68%-72%）；適配性：通過修改閾值參數(shù)，驗證系統(tǒng)對小麥（需水粗放）、番茄（需水精細）等作物的適配性。4.2田間應(yīng)用在某溫室大棚與露地農(nóng)田部署系統(tǒng)，對比傳統(tǒng)灌溉方式，實現(xiàn)以下效益：節(jié)水率：達30%以上（精準灌溉減少無效耗水）；作物產(chǎn)量：提升15%（避免水分脅迫與澇害，優(yōu)化生長環(huán)境）；運維效率：故障報警及時（傳感器斷線、水泵過載≤10秒觸發(fā)），人工巡檢成本降低60%。五、結(jié)論與展望基于PLC的智能灌溉控制系統(tǒng)通過硬件模塊化設(shè)計與軟件邏輯優(yōu)化，實現(xiàn)了灌溉過程的自動化、精準化與遠程化管理，有效提升水資源利用效率與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。未來可結(jié)合機器學(xué)習(xí)算法（如LSTM預(yù)測土壤濕度變化），根據(jù)作物生長周期動態(tài)調(diào)整灌溉策略；或與智慧農(nóng)業(yè)平臺深度融合，實現(xiàn)“水肥一體化”“病蟲害預(yù)警”等多系統(tǒng)協(xié)同，進一步推動農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。注