| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| Chapter 1 Introduction | 第9-22页 |
| 1.1 Project background | 第9-10页 |
| 1.2 Problem statement | 第10-11页 |
| 1.3 Proposed idea | 第11-12页 |
| 1.4 Source of project | 第12页 |
| 1.5 Aims and objectives | 第12页 |
| 1.6 Literature review | 第12-20页 |
| 1.6.1 Microvalve design and driven approaches | 第13-16页 |
| 1.6.2 Fabrication material and technology | 第16页 |
| 1.6.3 Watering systems | 第16-18页 |
| 1.6.4 Control methods and Remote control | 第18-20页 |
| 1.7 Thesis outline | 第20-21页 |
| 1.8 Summary | 第21-22页 |
| Chapter 2 Mathematical modeling and Architectural overview of watering system | 第22-45页 |
| 2.1 Introduction | 第22页 |
| 2.2 Architectural overview of system | 第22-23页 |
| 2.2.1 Hardware development | 第23页 |
| 2.2.2 Software development | 第23页 |
| 2.3 System components selection and Construction of microvalve | 第23-30页 |
| 2.3.1 Microvalve design structure | 第23-25页 |
| 2.3.2 Microvalve fabrication material and process | 第25-28页 |
| 2.3.3 Soil moisture sensor | 第28页 |
| 2.3.4 DC motor pump | 第28-29页 |
| 2.3.5 Arduino Uno and Ethernet shield | 第29-30页 |
| 2.4 Mathematical modeling | 第30-42页 |
| 2.4.1 Flow modeling through microchannel | 第30-32页 |
| 2.4.2 Flow modeling through orifice | 第32-33页 |
| 2.4.3 Stepper motor model | 第33-36页 |
| 2.4.4 Deformation of film | 第36-41页 |
| 2.4.5 Micro channel differential pressure and flow rate equation | 第41-42页 |
| 2.5 Remote control | 第42-44页 |
| 2.6 Summary | 第44-45页 |
| Chapter 3 Simulation Analysis of Characteristics of Microfluidic valve | 第45-54页 |
| 3.1 Introduction | 第45页 |
| 3.2 Fluid flow control up to micro level | 第45页 |
| 3.3 3D design of Microvalve | 第45-46页 |
| 3.4 Simulation results for microvalve | 第46-50页 |
| 3.5 Stepper motor simulation | 第50-52页 |
| 3.6 Simulation based flow characteristics of microvalve | 第52-53页 |
| 3.7 Summary | 第53-54页 |
| Chapter 4 Experimental study on Watering System | 第54-65页 |
| 4.1 Introduction | 第54页 |
| 4.2 Assembly structure of model | 第54-58页 |
| 4.3 Experimental setup | 第58-59页 |
| 4.4 Microfluidic chip fabrication process | 第59-60页 |
| 4.5 Experimental validation | 第60-63页 |
| 4.6 Remote control | 第63-64页 |
| 4.7 Summary | 第64-65页 |
| Conclusion and Future work | 第65-67页 |
| References | 第67-76页 |
| Acknowledgement | 第76页 |
