走出信息茧房，打破刻板印象，科技日新月异的时代，农业已经不再是传统意义上的“面朝黄土背朝天”。在现代农业管理中，科技的应用至关重要，一块高清触摸显示屏能够极大地提升农业劳动效率，实现科学的农田管理。
为适应农业需求，启明智显提出农业灌溉设备的HMI方案，工业级HMI芯片Model3搭配10.1寸全视角触摸液晶显示屏，应用于农业灌溉设备，为农田管理提供准确的数据和信息，帮助农民做出科学决策。
一、Model3新品在方案中的应用
Model3芯片是本方案的核心，它是一款高性能的显示交互和智能控制 MCU，采用国产自主高算力 RISC-V 内核，内置片上 1MB 大容量 SRAM 以及 64Mb PSRAM，并提供丰富的互联外设接口，配备了 2D 图像加速引擎和 PNG 解码/JPEG 编 解码引擎，可以满足各类交互设计场景和多媒体互动需求，具有高可靠性、高安全性、高开放度的特点。
在本方案中，Model3芯片负责整个灌溉设备的数据处理与信息显示，接收用户的操作指令并显示相关信息，通过优化10.1寸液晶触摸显示屏的人机交互界面，农民可以实时监控农田状况，根据壤湿度和天气情况，触控设置灌溉时间、水量等参数，合理调配灌溉用水，提高灌溉效率，减少水资源浪费，促进农业生产的可持续发展。
二、方案优势
- 高清显示：RGB50pin高清显示接口，10.1寸大屏显示，分辨率1024*600，刷新高达60FPS，提供清晰、流畅的视觉体验；
- 强大的处理能力：Model3芯片采用国产RISC-V架构，平头哥内核，主频480MHz，高速处理能力轻松处理文字、图像；
- 多种通信接口：Model3集成以太网、8路串口通信、CAN、触摸屏控制，简化了外围电路设计和布线工作；
- 可靠稳定：工业级Model3芯片，工业温宽，具备高达8KV的ESD HBM防护，适应恶劣的农业环境；
- 大容量内存：搭载1MB零延时SRAM和8MB高带宽PSRAM的大内存，为复杂程序的运行提供了足够的空间，促进大数据量的即时处理；
- 易于操作：10.1寸高清触摸液晶显示屏，指尖轻点实现灌溉控制，简化操作流程，降低使用门槛。
Model3功能框图
三、解决方案
（一）硬件组成
- 主控芯片：Model3工业级HMI芯片，确保实时处理灌溉数据和控制指令；
- 显示器：10.1寸电阻触摸全视角液晶显示屏，通过RGB50pin接口与Model3芯片连接，实现高速数据传输和图像渲染；电阻触摸全视角显示，操作简便直观；
- 通信模块：采用RS485、CAN、以太网通信，实现远程监控和数据传输，可与气象站、土壤监测站等设备互联，获取更多环境数据优化灌溉方案；
- 灌溉执行单元：水泵、阀门，配备土壤湿度传感器、环境温度传感器等，实时监测灌溉环境；
电阻触摸RTP参数配置图
（二）软件技术
- 操作系统：采用RTOS实时操作系统，毫秒级启动，实时响应速度；
- UI开发：通过UI开发工具（LVGL、8ms）进行界面设计，根据需求设计直观易用的操作界面，提供灌溉设置、实时监控、数据查询等功能；
- 智能灌溉算法：开发智能灌溉控制算法，根据土壤湿度、作物需水量、天气预报等各种信息自动指定灌溉计划；
- 远程监控与数据分析：开发远程监控平台，通过以太网实现灌溉设备的远程访问与管理，实时手机灌溉数据，提供数据查询、统计和分析功能。
四、市场前景
与传统的灌溉设备相比，这种结合现代技术的农业灌溉设备能够有效节能节水、增大应对自然灾害的处理能力，助推农业节本增效、农民增收。Model3方案的农业灌溉设备凭借其高效、节能、环保和灵活的技术优势，在水资源管理中展现出广泛的应用前景。
