温室苗床自动灌溉系统设计(3)
3、种植作物的方式发生了显著变化
由于作物栽培方式的变化，灌溉要求对每个独立的栽培容器进行相同的灌溉，相比与大田灌溉，相同面积上所有的灌水器数量将会大大增加，而每个灌水器的灌水流量却显著下降。灌水的方式也多种多样，可以从上向下灌水，也可以从下向上灌水，渗灌、潮汐灌等应运而生。
4、作业管理的精度发生了很大变化
温室设施内的每一寸土地都是在高投入的条件下获得的，珍惜每一寸土地是温室种植的最大追求，任何形式的配套设备要符合不占用或少占用有效使用地面的基本要求，大田灌溉中的沟渠灌溉基本不符合温室的灌溉要求[2]。
1.3 国内外自动灌溉控制技术研究现状
1.4 课题研究的预期功能
目前自动灌溉技术还没有得到广泛的应用，在应用的过程中也存在着各种问题，所以有必要对现有的灌溉技术进行研究。通过研究现有的各种灌溉技术，分析比较各自的特点与适用对象，从而选择出适合温室苗床的灌溉技术。利用先进的技术来改变现有的温室灌溉技术。从而达到有效的利用水资源和提高作物产量的目的。从而提高人民对自动灌溉技术的认识。通过推广节水灌溉技术，来树立起全民的节水观念，提高大家对节水都重视。通过对国内外的研究发现，目前还没有一种找到一种适合温室苗床的自动灌溉控制方法，本论文对此进行一定的研究，最终采用一种比较有效的灌溉技术来解决温室苗床的自动灌溉技术。
该系统采用555定时器来实现对苗床生长环境实时采集、处理，而后输出控制执行机构，以实现环境湿度的测控，达到节水节能，省时省工的效果。具体功能如下:
1、通过传感器检测苗床生长的土壤湿度，依据设定的植物要求的湿度的上下限值，由定时器来控制电磁阀从而调节湿度。当土壤湿度低于下限值时，自动开启电磁阀进行浇灌，达到要求值时则自动关闭。
2、实现按需灌溉功能。按照苗床的需求开启和关闭灌溉系统，实现一般的控制。具有结构简单，成本低，操作方便。
2 设计思想与注意要点
2.1设计思想
当土质、盐碱度、致密性等条件一定的前提下，土壤湿度对土壤电阻率产生直接影响。干旱时土壤湿度减小，土壤电阻（率）增大；反之则减小。本设计即基于对土壤电阻（率）的检测原理。
然而，虽然测量土壤电阻的技术路线简单明晰，但却不能采用直接测量土壤电阻的方法，否则将产生误动作。这是因为，直流电长时间通过测量电极时，将产生电化学作用：反应物（正负离子）在两电极上逐渐积累，并形成原电池对，其电动势的极性与外加电压相反。随着时间的增加，使得通过电极的电流越来越小，表现为土壤电阻则越来越大。以至于在湿度很高的土壤中，也表现出很高的电阻值，这一现象称为电化学极化效应。
2.2 注意要点
2.2.1电极极化效应及其避免方法
电极极化（ electrode polarization） 电子导体与围岩中溶液接触时，会形成电偶层，产生电位跳跃，这个电位跳跃便称为电子导体与溶液接触时的电极电位。当有外电场作用时，相对平衡的电极电位数值将发生变化。通常把在—定电流密度作用下的电极电位与相对平衡的电极电位的差值，称为电极极化。常见的有电化学极化、浓差极化等。由电极极化作用引起的电动势叫做超电压[7]。
2.2.2 产生极化的原因
（1）极化的分类
我们知道，任何电极过程都是复杂的多相反应，均由一系列串联的反应步骤所组成。由于每个步骤所受阻力并不相同，反映出各自速度有快有慢。这些串联步骤中，所受阻力最大、进行速度最慢的步骤控制着整个过程进行的速度。这个步骤就叫作控制步骤。电极的极化主要取决于该电极过程的控制步骤，极化的特征反映了控制步骤的特征。由于控制步骤不同就出现了不同类型的极化，通常可将极化分为电化学极化、浓差极化和电阻极化三类。