25年CH机械电子工程-基于物联网的智能农业灌溉系统设计与优化-约14070字符终稿.docx

摘 要随着全球水资源短缺问题日益严峻，传统农业灌溉方式因效率低下（不足50%）已难以满足现代农业发展需求。本研究基于物联网技术，设计并优化了一套智能农业灌溉系统，旨在实现精准用水与自动化管理。系统采用三层架构：感知层集成土壤湿度、气象等多源传感器；网络层应用 NB-IoT 低功耗通信技术；应用层开发了融合 LSTM 预测模型与模糊 PID 控制的智能决策算法，可根据作物生长阶段动态调整灌溉阈值。通过原型系统测试表明，相较于传统灌溉方式，本系统节水率达 32.5%，作物产量提升 12.8%，且硬件功耗降低 40%。创新点体现在：（1）提出多源数据协同的边缘...