農(nóng)田灌溉是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要作業(yè)，為了提升灌溉效率與水肥吸收利用率，幫助生產(chǎn)者便捷實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉，利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，結(jié)合梯田、大面積農(nóng)田、溫室大棚、果園等類型生產(chǎn)地的特性與灌溉需求，誕生了農(nóng)業(yè)智能化灌溉系統(tǒng)方案。

農(nóng)業(yè)智能化灌溉系統(tǒng)方案，以智慧農(nóng)業(yè)管理平臺(tái)為核心，由智慧農(nóng)業(yè)管理平臺(tái)、智能控制柜、智能網(wǎng)關(guān)、采集器、數(shù)據(jù)采集終端、智能閥門等部分組成。實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)測(cè)、控制灌溉中的供水時(shí)間、施肥濃度以及供水量。該方案適用于連棟溫室、日光溫室、溫室大棚、大田種植等灌溉作業(yè)。

系統(tǒng)的采集器(土壤水分采集器、流量采集器等)將實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的灌溉狀況，當(dāng)灌區(qū)土壤濕度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的下限值時(shí)，電磁閥可以自動(dòng)開啟，當(dāng)監(jiān)測(cè)的土壤含水量及液位達(dá)到預(yù)設(shè)的灌水定額后，可以自動(dòng)關(guān)閉電磁閥系統(tǒng)。可根據(jù)時(shí)間段調(diào)度整個(gè)灌區(qū)電磁閥的輪流工作，并手動(dòng)控制灌溉和采集墑情。整個(gè)系統(tǒng)可協(xié)調(diào)工作實(shí)施輪灌，充分提高灌溉用水效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)水、節(jié)電，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，降低人力投入成本。

用戶通過操作管理平臺(tái)進(jìn)行管控，按照用戶設(shè)定的配方、灌溉參數(shù)等，自動(dòng)控制灌溉量、吸肥量、肥液濃度、酸堿度等水肥過程中的重要參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉、施肥的定時(shí)、定量控制，節(jié)水節(jié)肥、省力省時(shí)、提高產(chǎn)量。

系統(tǒng)功能

1.遠(yuǎn)程監(jiān)控

在線監(jiān)控灌溉區(qū)域的環(huán)境信息及系統(tǒng)組成設(shè)備的狀態(tài)信息，包括灌溉區(qū)域的土壤墑情、土壤養(yǎng)分、氣象環(huán)境信息等，以及智能閥門、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備的運(yùn)行信息，通過水泵電流和電壓監(jiān)測(cè)、出水口壓力和流量監(jiān)測(cè)、管網(wǎng)分干管流量和壓力監(jiān)測(cè)，并同步上傳至智慧農(nóng)業(yè)管理平臺(tái)上，方便管理人員隨時(shí)隨地查看信息，遠(yuǎn)程操作相關(guān)設(shè)備。

2.自動(dòng)報(bào)警

根據(jù)預(yù)設(shè)的報(bào)警事件及報(bào)警方式，可對(duì)監(jiān)測(cè)信息、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)報(bào)警，比如滴灌系統(tǒng)爆管、漏水、低壓運(yùn)行、土壤墑情過高或過低等情況，自動(dòng)根據(jù)預(yù)設(shè)的報(bào)警方式及時(shí)通知系統(tǒng)維護(hù)人員，比如平臺(tái)彈窗、微信消息、聲光、電子郵件等方式，保障系統(tǒng)高效運(yùn)行。

3.智能控制

通過對(duì)農(nóng)田土壤墑情、小氣候環(huán)境、作物長(zhǎng)勢(shì)等信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，利用智慧農(nóng)業(yè)管理平臺(tái)的邊緣計(jì)算功能，設(shè)定灌溉模式(支持遠(yuǎn)程灌溉、定時(shí)灌溉、循環(huán)灌溉)、灌溉條件(如灌溉量、灌溉時(shí)間、水肥比例等)等參數(shù)，系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行灌溉規(guī)則，根據(jù)采集到的信息，自動(dòng)開啟水泵、閥門，實(shí)現(xiàn)無人職守自動(dòng)灌溉，分片控制，預(yù)防人為誤操作。

4.數(shù)據(jù)管理

系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)自定存儲(chǔ)，包括系統(tǒng)維護(hù)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)和系統(tǒng)運(yùn)行的現(xiàn)場(chǎng)管理，用水、耗電、灌水量、維護(hù)、材料消耗等數(shù)據(jù)，以及報(bào)警事件等，具備數(shù)據(jù)查詢、導(dǎo)出、下載、打印等功能，實(shí)現(xiàn)區(qū)域用水量計(jì)量管理、旱情等功決策管理，以及進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和成本核算，對(duì)灌溉設(shè)施設(shè)備生成定期維護(hù)計(jì)劃，記錄維護(hù)情況，實(shí)現(xiàn)灌溉工程的精細(xì)化維護(hù)運(yùn)行管理。

農(nóng)業(yè)智能化灌溉系統(tǒng)方案，充分發(fā)揮現(xiàn)有的節(jié)水設(shè)備作用，優(yōu)化調(diào)度，提高效益，通過自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，更加節(jié)水節(jié)能，降低灌溉成本，提高灌溉質(zhì)量，將使灌溉更加科學(xué)、方便，提高農(nóng)業(yè)管理水平。

審核編輯 黃宇