智能水肥灌溉系統(tǒng)方案

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式也面臨著升級(jí)改善。傳統(tǒng)水肥灌溉設(shè)備在田間灌溉作業(yè)方面具有一定不足，在不同區(qū)域分別灌溉控制時(shí),需要大量布線，連接電磁閥、控制器等，且對(duì)水肥的灌溉量控制精度不足，成本較高。

智能水肥灌溉系統(tǒng)解決方案，融合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、無(wú)線通訊等技術(shù)，通過智能控制柜，將傳統(tǒng)水肥一體化灌溉技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備有效結(jié)合，利用物聯(lián)網(wǎng)管理云平臺(tái)，根據(jù)不同作物的用水用肥需求，和土壤養(yǎng)分地及其他作物生長(zhǎng)環(huán)境指標(biāo)，對(duì)灌溉區(qū)域進(jìn)行遠(yuǎn)程灌溉、施肥管理。在提高作物產(chǎn)量的同時(shí)，也最大程度地達(dá)到了節(jié)肥的功效，最終實(shí)現(xiàn)無(wú)人化、自動(dòng)化、智能化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。

系統(tǒng)主要包括三部分組成：物聯(lián)網(wǎng)管理云平臺(tái)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及監(jiān)測(cè)設(shè)備及智能閥門控制器等部分組成。通過分析自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的前端采集數(shù)據(jù)，分析制定灌排決策，對(duì)農(nóng)田作物、溫室系統(tǒng)進(jìn)行精準(zhǔn)水肥灌溉。

組成部分

云平臺(tái)：可在安卓/IOS手機(jī)、電腦、平板等信息終端應(yīng)用，負(fù)責(zé)接收處理數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)、智能控制、邏輯管理、在線查看、自動(dòng)報(bào)警等，是系統(tǒng)運(yùn)行的管理核心;

信息監(jiān)測(cè)設(shè)備：負(fù)責(zé)采集灌溉區(qū)域的環(huán)境參數(shù)采集，并實(shí)時(shí)傳輸?shù)皆破脚_(tái)，管理人員便可實(shí)時(shí)查看，并設(shè)置施肥灌溉規(guī)則;

閥門控制器：替代傳統(tǒng)手動(dòng)閥門，自動(dòng)執(zhí)行云平臺(tái)的管理策略，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物水肥一體化精準(zhǔn)施肥，可依據(jù)設(shè)置的施肥配比值、施肥時(shí)間等參數(shù)設(shè)置，智能控制灌溉施肥配比閥門，完成施肥任務(wù)，合理控制水肥供給，從而達(dá)到施肥的精確控制;

控制設(shè)備：可為智能控制柜或智能網(wǎng)關(guān)，是整個(gè)系統(tǒng)的重要組成部分，通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)作物生長(zhǎng)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)智能分析數(shù)據(jù)，并且根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析結(jié)合農(nóng)作物生長(zhǎng)環(huán)境的條件判斷，并向田間智能水閥發(fā)布指令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制實(shí)施精準(zhǔn)灌溉;

系統(tǒng)功能

(1)在線監(jiān)測(cè)：自動(dòng)獲取風(fēng)速、風(fēng)向、雨量、太陽(yáng)輻射、大氣壓力，濕度，空氣溫度等環(huán)境參數(shù)，監(jiān)測(cè)頻率可設(shè)置，用戶可在云平臺(tái)端自動(dòng)查看到實(shí)時(shí)信息;

(2)智能灌溉：系統(tǒng)支持定時(shí)灌溉、循環(huán)灌溉、遠(yuǎn)程灌溉，三種灌溉模式，可靈活切換，只需在云平臺(tái)設(shè)定管理灌溉參數(shù)即可，預(yù)設(shè)時(shí)間、灌溉水量、閥門啟閉等;

(3)數(shù)據(jù)管理：環(huán)境監(jiān)測(cè)信息自動(dòng)存儲(chǔ)在云平臺(tái)上，可進(jìn)行查詢、對(duì)比、分析、導(dǎo)出等作業(yè)，輔助指導(dǎo)灌溉方案優(yōu)化;

(4)自動(dòng)報(bào)警：支持多重參數(shù)超限報(bào)警功能，當(dāng)檢測(cè)參數(shù)超過報(bào)警閾值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)以云平臺(tái)消息、APP、現(xiàn)場(chǎng)聲光等方式示警;

(5)其他功能：系統(tǒng)采用組件化和模塊化設(shè)計(jì)，可以按照項(xiàng)目需要自由擴(kuò)展;支持功能定制、二次開發(fā)，可與其他物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)聯(lián)用，示警共享;

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

(1)全無(wú)線傳輸，自組網(wǎng)協(xié)議，系統(tǒng)安裝維護(hù)方便;

(2)無(wú)線閥控和采集節(jié)點(diǎn)超低能耗設(shè)計(jì);

(3)自動(dòng)化功能多層次設(shè)計(jì)，滿足不同灌溉管理需要，實(shí)時(shí)了解作物生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)，科學(xué)地發(fā)送灌溉指令;

(4)提高灌溉用水效率，以滴灌、噴灌等形式灌溉作業(yè)，節(jié)約用水;提高肥料利用率、節(jié)省施肥成本;

水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)從數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、遠(yuǎn)程控制、智能操作等功能大大節(jié)約了人力、物力、水肥資源，從而起到了提高了灌溉效率，增加作物產(chǎn)量的目的。

審核編輯黃宇