走出信息繭房，打破刻板印象，科技日新月異的時代，農業已經不再是傳統意義上的“面朝黃土背朝天”。在現代農業管理中，科技的應用至關重要，一塊高清觸摸顯示屏能夠極大地提升農業勞動效率，實現科學的農田管理。

為適應農業需求，啟明智顯提出農業灌溉設備的HMI方案，工業級HMI芯片Model3搭配10.1寸全視角觸摸液晶顯示屏，應用于農業灌溉設備，為農田管理提供準確的數據和信息，幫助農民做出科學決策。

一、Model3新品在方案中的應用

Model3芯片是本方案的核心，它是一款高性能的顯示交互和智能控制 MCU，采用國產自主高算力 RISC-V 內核，內置片上 1MB 大容量 SRAM 以及 64Mb PSRAM，并提供豐富的互聯外設接口，配備了 2D 圖像加速引擎和 PNG 解碼/JPEG 編 解碼引擎，可以滿足各類交互設計場景和多媒體互動需求，具有高可靠性、高安全性、高開放度的特點。

Model3芯片

在本方案中，Model3芯片負責整個灌溉設備的數據處理與信息顯示，接收用戶的操作指令并顯示相關信息，通過優化10.1寸液晶觸摸顯示屏的人機交互界面，農民可以實時監控農田狀況，根據壤濕度和天氣情況，觸控設置灌溉時間、水量等參數，合理調配灌溉用水，提高灌溉效率，減少水資源浪費，促進農業生產的可持續發展。

二、方案優勢

高清顯示：RGB50pin高清顯示接口，10.1寸大屏顯示，分辨率1024*600，刷新高達60FPS，提供清晰、流暢的視覺體驗；

強大的處理能力：Model3芯片采用國產RISC-V架構，平頭哥內核，主頻480MHz，高速處理能力輕松處理文字、圖像；

多種通信接口：Model3集成以太網、8路串口通信、CAN、觸摸屏控制，簡化了外圍電路設計和布線工作；

可靠穩定：工業級Model3芯片，工業溫寬，具備高達8KV的ESD HBM防護，適應惡劣的農業環境；

大容量內存：搭載1MB零延時SRAM和8MB高帶寬PSRAM的大內存，為復雜程序的運行提供了足夠的空間，促進大數據量的即時處理；

易于操作：10.1寸高清觸摸液晶顯示屏，指尖輕點實現灌溉控制，簡化操作流程，降低使用門檻。

三、解決方案

（一）硬件組成

1. 主控芯片：Model3工業級HMI芯片，確保實時處理灌溉數據和控制指令；

2. 顯示器：10.1寸電阻觸摸全視角電阻觸摸液晶顯示屏，通過RGB50pin接口與Model3芯片連接，實現高速數據傳輸和圖像渲染；電阻觸摸全視角顯示，操作簡便直觀；

3. 通信模塊：采用RS485、CAN、以太網通信，實現遠程監控和數據傳輸，可與氣象站、土壤監測站等設備互聯，獲取更多環境數據優化灌溉方案；

4. 灌溉執行單元：水泵、閥門，配備土壤濕度傳感器、環境溫度傳感器等，實時監測灌溉環境；

RTP參數配置圖

（二）軟件技術

1.操作系統：采用RTOS實時操作系統，毫秒級啟動，實時響應速度；

2.UI開發：通過UI開發工具（LVGL、8ms）進行界面設計，根據需求設計直觀易用的操作界面，提供灌溉設置、實時監控、數據查詢等功能；

3.智能灌溉算法：開發智能灌溉控制算法，根據土壤濕度、作物需水量、天氣預報等各種信息自動指定灌溉計劃；

4.遠程監控與數據分析：開發遠程監控平臺，通過以太網實現灌溉設備的遠程訪問與管理，實時手機灌溉數據，提供數據查詢、統計和分析功能。

四、市場前景

與傳統的灌溉設備相比，這種結合現代技術的農業灌溉設備能夠有效節能節水、增大應對自然災害的處理能力，助推農業節本增效、農民增收。Model3方案的農業灌溉設備憑借其高效、節能、環保和靈活的技術優勢，在水資源管理中展現出廣泛的應用前景。

審核編輯 黃宇