第199章 陈阳的灌溉设备初成型（1/2）

春旱应急补水时，陈阳设计的手动滴灌器虽然解了燃眉之急，但他心里一直憋着股劲：“手动灌溉太费人力，农民种几十亩地，总不能天天守着按手柄，得做个能自动干活的设备，既省心又精准。” 自从江浩筛选出“旱优1号”小麦和“涝丰2号”玉米，明确了两种作物的需水差异——旱优1号适宜土壤湿度15%-18%，涝丰2号需要20%-22%，陈阳更是把所有课余时间都泡在了机械系的实验室，一门心思研发“简易智能灌溉设备”。

“智能”的核心是“自动响应”，但陈阳知道，农村推广的设备不能复杂，更不能贵。他的设计思路很明确：用最低的成本，实现“土壤干了自动浇，浇到合适湿度自动停，还能按作物品种调水量”。 这个目标说起来简单，做起来却处处是难题。

首先是传感器和控制器的适配。陈阳从网上淘了二手的土壤湿度传感器，价格只要50元，但传感器输出的模拟信号，普通的简易控制器读不懂，没法直接控制水泵启动。“总不能买专业的plc控制器，一个就要上千块，农民根本买不起。” 陈阳蹲在实验室里，对着一堆零件发愁，手里的万用表测了又测，传感器的信号线接了又拆。

沈砚舟得知他的困境后，立刻帮他对接了一家小型电子元件供应商：“这家供应商之前给农场供过简易控制模块，价格便宜，还能帮忙调试。” 陈阳抱着试一试的心态，带着传感器找到供应商，说明需求：“我需要一个能读取湿度信号，还能控制水泵开关的简易控制器，成本最好控制在100元以内。”

供应商的技术人员被他的想法打动，免费帮他改装了一款二手的简易继电器控制器：“把传感器的信号线接这里，设定好湿度阈值，低于阈值就自动接通水泵，达到阈值就断开，正好满足你的需求。” 陈阳拿着改装好的控制器，如获至宝，当天就赶回实验室，开始测试适配性。

接下来是水泵的选择。自动灌溉需要水泵提供持续的水压，但普通的高压水泵功率大、耗电多，还容易把作物冲坏。陈阳逛遍了农机市场，最终选中了一款小型低压水泵：“功率只有30瓦，插家用220v电源就行，扬程5米，刚好能满足实验田的灌溉需求，价格才80元。” 他还特意给水泵加装了过滤网：“农村的水源杂质多，加个滤网能防止滴灌带堵塞，延长设备寿命。”

滴灌带的优化也是关键。之前的手动滴灌器滴头间距固定，没法适配不同作物的行距——旱优1号小麦行距20厘米，涝丰2号玉米行距60厘米，需要不同间距的滴头。陈阳想到了一个巧妙的办法：用普通的pvc软管做滴灌带，上面用烧红的细针按不同间距扎孔，“这样既能按需调整滴头间距，成本还不到10元\/米，比市面上的专用滴灌带便宜一半。” 他还在滴头处加装了可调节的小阀门：“轻轻拧一下，就能改变出水量，适配不同作物的需水差异。”

设备的核心结构渐渐清晰：土壤湿度传感器埋在作物根部，实时检测土壤水分；简易控制器接收传感器信号，设定两个湿度阈值（旱优1号15%启动、18%停止，涝丰2号20%启动、22%停止）；低压水泵连接水源和滴灌带，由控制器自动控制开关；可调节滴灌带按作物行距布置，精准输送水分。整套设备的零件成本加起来才280元，远低于市面上同类智能灌溉设备（动辄上千元），完全符合农村大规模推广的需求。

但测试时又出了新问题：传感器的响应速度太慢，土壤湿度已经低于阈值，水泵要等30秒才启动；而且不同区域的传感器数据不一致，导致有些地方浇多了，有些地方还没浇到。 “传感器埋得太深或太浅都不行，得刚好在作物根系的主要吸收区。” 江浩帮他分析原因，“旱优1号的根系浅，埋10厘米就行；涝丰2号的根系深，得埋15厘米。”

陈阳按江浩的建议调整了传感器深度，又在每个灌溉区域均匀布置3个传感器，取平均值作为控制信号：“这样能避免单个传感器误差，让灌溉更均匀。” 他还优化了控制器的程序，把响应时间缩短到10秒：“土壤一干，水泵马上启动，不会让作物缺水；一达到合适湿度，立刻停止，不浪费水。”

为了让设备更耐用，陈阳还给控制器和水泵做了防水外壳：“农村田间环境复杂，下雨、浇水都可能弄湿设备，加个防水壳能防止短路，延长使用寿命。” 外壳用的是废弃的塑料桶，钻上散热孔，既环保又省钱：“废物利用，还能再省20元。”

经过一个多月的反复调试，“简易智能灌溉设备”终于成型。设备小巧轻便，一个人就能扛起，安装也简单——埋好传感器，接好水泵和滴灌带，插上电源，设定好湿度阈值，就能自动运行。 陈阳特意做了详细的使用说明书，用图文并茂的方式讲解安装步骤和调试方法，连不识字的老人都能看懂。

首次测试选在实验田的品种筛选区，一半种旱优1号小麦，一半种涝丰2号玉米，各安装一套设备。团队全员都来围观，连周教授也特意赶来见证。

“启动测试！” 陈阳按下控制器的开关，传感器立刻开始工作，屏幕上实时显示土壤湿度：小麦区14.8%，玉米区19.5%，都低于设定阈值。 10秒后，两台水泵同时启动，水滴从滴灌带的小孔中均匀流出，刚好落在作物根部，没有一滴浪费。

“太精准了！” 李薇蹲下身，看着水滴缓缓渗入土壤，“滴头间距刚好适配两种作物的行距，出水量也均匀，不会冲垮土壤，也不会淹到作物茎秆。”