2.3 微灌自动化控制的新技术
（1）农业精确灌溉技术
它是以大田耕作为基础，按照作物生长过程的需水要求，使用现代化的监测手段，对作物的每个生育阶段以及环境要素，进行数字化、网络化、智能化监控，同时运用遥感(RS)、地理信息系统(CIS)和全球定位系统(CPS)以及计算机等先进技术，对农作物、土壤墒情、气候等从宏观到微观进行监测预报，并根据监测结果，采用高科技(滴灌、渗灌、微喷、脉冲)灌溉设施，以缓慢精确向作物根部直接供水供肥的灌水技术[18]。受技术的限制，这种技术目前只在少数发达国家得到应用。不过，随着现代技术的发展，这种技术将会得到推广和发展。
（2）预报灌溉
它是一种先进的技术，结合了的各种先进的科学技术手段，如张力计、中子仪、电阻法等，对土壤墒情、数据经分析处理，知道灌区各代表的土壤墒情，根据气象条件变化趋势，作物生长及需水量预测，预报适宜灌水时间、灌水量，做到适时适量灌溉作物[18]。它可以有效地控制土壤水分含量，既可避免盲目供水，又能大大地提高降水利用率和灌溉水的有效利用率。
（3）调控灌溉
它利用自动化程度较高的现代高科技灌水设备，在作物的不同生育阶段，根据需水量特性，准确的满足作物的需水量，对保护地农作物实行调控灌溉，可以控制环境湿度和温度，掌握作物生长的水、肥、气、热平衡与协调。调控灌溉，不仅可节约用水、增产增效，而且能够改善作物的品质[18]。
2.4 现代微灌自动化的发展方向
随着计算机技原文请找腾讯752018766优,文|论~文/网http://www.youerw.com 、空间信息技术、遥感技术，实现通过对土壤墒情、土壤湿度、降雨、蒸发、水资源供给、作物的需水及需肥规律等信息的综合分析处理，做到降水、灌溉水和地下水联合调用，真正做到按需、按期、按量自动供水供肥，以适应高效农业和精细农业的要求。
2.5 本章小节
本章对微灌自动化技术的概念进行简单的介绍，重点讲述了微灌自动化技术国内外发展情况、微灌自动化的新技术以及今后农业灌溉中微灌自动化技术的发展方向。
第3章 系统设计思想及主要应用器件
3.1 系统设计的总体思想
随着科学技术的发展，微机技术得到了很大的应用，其在工、农业生产中所起的作用越来越巨大。微机技术与微灌技术的结合便产生了微灌自动化技术，对农业灌溉减少人力投入，实现远程监控和管理，对于提高农田的科学管理具有重大的意义。单片机以其高可靠性、高性能价格比，在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪表等诸多领域得到广泛应用[19]。目前，可用于单片机开发的硬件越来越多，与之配套的开发系统和各种应用软件也日趋完善，采用AT89S51作为核心控制器件。
智能微灌系统的总体设计思想如下：
（1）湿度采集：利用湿度传感器采集土壤周围空气湿度，从而间接测量土壤湿度，并将其转换成足够大的模拟电压信号；
（2）信号处理：利用A/D转换器件ADC0809将模拟电压信号转换成数字信号，然后传给单片机AT89S51；
（3）键盘：采用4×4的点触式键盘，实现系统参考湿度值的修改；
（4）显示模块：采用LCD显示，显示两个系统参数——采集的湿度值和当前的参考湿度值；
（5）控制灌溉：继电器的常开开关在线圈通电后会闭合，利用这种特性，将其作为外部灌溉电路的控制开关，实现系统灌溉的自动化；
（6）存储参考湿度值：采用E2PROM器件存储参考湿度值，保证断电后，修改后的参考湿度值不丢失；
（7）串行通信：通过单片机的串行发送TXD和串行接收RXD，实现单片机与PC之间的通信。
（8）软件：
①实现数字量到电压值的转换，电压值到湿度值的转换；
②LCD显示系统的两个参数——当前湿度值和参考湿度值；
③将修改的参考湿度值保存在E2PROM；
④实现灌溉的自动化；
⑤键盘扫描和处理；
⑥AT89S51与PC之间的通信；