現有(you)的(de)節水灌(guan)(guan)溉(gai)(gai)系統雖然(ran)在降低作(zuo)(zuo)(zuo)物灌(guan)(guan)溉(gai)(gai)成本，提(ti)高作(zuo)(zuo)(zuo)物產量(liang)上有(you)明顯的(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用，但由于常規(gui)滴灌(guan)(guan)系統存在許多問題尚待解(jie)決，致使灌(guan)(guan)溉(gai)(gai)的(de)合理性(xing)無法得(de)到有(you)效執(zhi)行(xing)(xing)。主要問題：人工操作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)隨意性(xing)過大(da)(da)，不能夠嚴格執(zhi)行(xing)(xing)灌(guan)(guan)溉(gai)(gai)制度(du);經驗灌(guan)(guan)溉(gai)(gai)，無法保證灌(guan)(guan)溉(gai)(gai)的(de)均(jun)勻度(du);全部人工操作(zuo)(zuo)(zuo)，工作(zuo)(zuo)(zuo)量(liang)大(da)(da)，無法解(jie)放勞動力。

背景

我國(guo)農(nong)業(ye)(ye)用水(shui)量約占總用水(shui)量的(de)80%左右，由于(yu)農(nong)業(ye)(ye)灌(guan)溉(gai)(gai)效率(lv)普遍(bian)低下，水(shui)的(de)利(li)用率(lv)僅為45%，而水(shui)資源利(li)用率(lv)高的(de)國(guo)家(jia)已達70%～80%，因而，解(jie)決農(nong)業(ye)(ye)灌(guan)溉(gai)(gai)用水(shui)的(de)問題，對于(yu)緩解(jie)水(shui)資源的(de)緊(jin)缺是非常重要(yao)的(de)。

智慧灌溉系統簡介

農業(ye)高效節水自(zi)動化灌溉(gai)系(xi)統(tong)(tong)(tong)由閥門控(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、土壤墑(di)情監測(ce)(ce)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、水泵控(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)(tong)、PC端后(hou)臺管(guan)理系(xi)統(tong)(tong)(tong)、移動端APP和(he)(he)(he)監測(ce)(ce)服務中心(xin)(xin)等組成。監測(ce)(ce)服務中心(xin)(xin)與(yu)各(ge)監測(ce)(ce)系(xi)統(tong)(tong)(tong)通(tong)訊由各(ge)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的田(tian)(tian)間控(kong)(kong)制(zhi)器設備通(tong)過4G網絡實現，各(ge)子系(xi)統(tong)(tong)(tong)通(tong)過閥控(kong)(kong)、傳(chuan)感器和(he)(he)(he)田(tian)(tian)間控(kong)(kong)制(zhi)器完成的監測(ce)(ce)和(he)(he)(he)管(guan)理控(kong)(kong)制(zhi)。

農業智能灌溉系統的特點

1、系統模(mo)塊化、層次(ci)化設計，以提高效率(lv)，增(zeng)加可維護性，便于擴展；

2、靈活的硬(ying)(ying)件配置，用戶可以任意升級(ji)、更(geng)換被控(kong)硬(ying)(ying)件設備，而不(bu)需要更(geng)換軟(ruan)件；

3、人(ren)機界面友好(hao)，實現灌(guan)溉過程的無人(ren)值守，減少(shao)人(ren)員的工作強度，提高灌(guan)溉效率；

4、抗(kang)電(dian)磁干擾的能(neng)力強，保證(zheng)系統在(zai)野外強電(dian)磁干擾的惡劣環(huan)境(jing)下(xia)能(neng)可靠地(di)運行(xing)；

5、故障自動檢測功能，提高系統的建(jian)設性，各種設備的布局要求美觀。

智慧灌溉解決方案

實現精(jing)細灌(guan)(guan)溉(gai)(gai)(gai)、適時灌(guan)(guan)溉(gai)(gai)(gai)、解(jie)放(fang)勞動(dong)力(li)、發展高(gao)效(xiao)(xiao)農(nong)業，智慧農(nong)業灌(guan)(guan)溉(gai)(gai)(gai)系(xi)統，應用遙感、遙測(ce)等新技術，對土壤墑情和作物生(sheng)(sheng)長(chang)實時監測(ce)，對灌(guan)(guan)區(qu)灌(guan)(guan)溉(gai)(gai)(gai)用水進行監測(ce)預報，實行節水灌(guan)(guan)溉(gai)(gai)(gai)智能化(hua)(hua)、水肥一體化(hua)(hua)管理。這套系(xi)統不需要任何人(ren)(ren)去操控，系(xi)統會(hui)自(zi)己檢測(ce)是否應該工作。是否開啟(qi)灌(guan)(guan)溉(gai)(gai)(gai)，灌(guan)(guan)溉(gai)(gai)(gai)多(duo)久，灌(guan)(guan)溉(gai)(gai)(gai)量多(duo)大，系(xi)統都可(ke)以自(zi)己解(jie)決。節省了大量人(ren)(ren)力(li)，并且可(ke)以有效(xiao)(xiao)提高(gao)生(sheng)(sheng)物的生(sheng)(sheng)長(chang)效(xiao)(xiao)率。

閥門控制系統

閥(fa)門監(jian)控系統由閥(fa)控、電(dian)磁閥(fa)和控制器系統組成。

閥(fa)門控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)是對農田(tian)灌(guan)(guan)(guan)溉片區運行管(guan)網實現水(shui)(shui)流截(jie)斷(duan)和(he)分(fen)(fen)輸(shu)作用。系(xi)統(tong)采用全(quan)無線漫游(you)組網，田(tian)間不(bu)需(xu)要鋪(pu)設線路(lu)，通(tong)(tong)過分(fen)(fen)區管(guan)理，級聯通(tong)(tong)訊(xun)，實現數據的遠程傳輸(shu)。每一(yi)個電(dian)磁(ci)(ci)閥(fa)有一(yi)個專(zhuan)用名稱，根據輪(lun)(lun)灌(guan)(guan)(guan)制(zhi)定的計劃開(kai)啟(qi)電(dian)磁(ci)(ci)閥(fa)，監控(kong)中心給指定電(dian)磁(ci)(ci)閥(fa)或者(zhe)輪(lun)(lun)灌(guan)(guan)(guan)組下(xia)達指令，開(kai)啟(qi)電(dian)磁(ci)(ci)閥(fa)灌(guan)(guan)(guan)水(shui)(shui)，或關閉(bi)(bi)電(dian)磁(ci)(ci)閥(fa)停止(zhi)灌(guan)(guan)(guan)水(shui)(shui)。可(ke)根據土(tu)壤水(shui)(shui)分(fen)(fen)含(han)量，聯動(dong)(dong)閥(fa)門控(kong)制(zhi)器實現自動(dong)(dong)灌(guan)(guan)(guan)溉，系(xi)統(tong)中設定土(tu)壤水(shui)(shui)分(fen)(fen)閾(yu)(yu)值，當土(tu)壤水(shui)(shui)分(fen)(fen)低于設定值閾(yu)(yu)值時(shi)，開(kai)啟(qi)電(dian)磁(ci)(ci)閥(fa)灌(guan)(guan)(guan)水(shui)(shui)，當達到閾(yu)(yu)值時(shi)，關閉(bi)(bi)電(dian)磁(ci)(ci)閥(fa)停止(zhi)灌(guan)(guan)(guan)水(shui)(shui)。

閥(fa)(fa)門(men)控(kong)制器(qi)(qi)(qi)通(tong)過(guo)線纜與(yu)電(dian)磁(ci)閥(fa)(fa)相連，閥(fa)(fa)門(men)控(kong)制器(qi)(qi)(qi)通(tong)過(guo)無線（lora）與(yu)田間控(kong)制器(qi)(qi)(qi)通(tong)訊(xun)(xun)，開(kai)關(guan)閥(fa)(fa)指令由田間控(kong)制器(qi)(qi)(qi)通(tong)過(guo)lora通(tong)訊(xun)(xun)方式，發(fa)送(song)給閥(fa)(fa)門(men)控(kong)制器(qi)(qi)(qi)。

土壤墑情監測系統

土壤(rang)墑(di)情監測系統由閥門控(kong)制器(qi)、土壤(rang)溫濕度傳感器(qi)和(he)田間控(kong)制器(qi)組(zu)成。

土壤(rang)墑(di)情監(jian)測系(xi)統主要針對土壤(rang)水(shui)份進行(xing)采(cai)集(ji)與(yu)處理。可(ke)采(cai)用全數(shu)字(zi)網(wang)絡化平臺管理，將前端(duan)數(shu)字(zi)采(cai)集(ji)到的數(shu)據(ju)利(li)用無線(xian)通信(xin)終(zhong)端(duan),通過4G網(wang)絡傳回到控(kong)制(zhi)(zhi)中心及(ji)各(ge)監(jian)控(kong)中心，實現分布(bu)監(jian)控(kong)，集(ji)中控(kong)制(zhi)(zhi)和管理的功(gong)能。

土壤溫濕(shi)度傳感器(qi)通(tong)過485線纜(lan)與閥(fa)門控(kong)制器(qi)相(xiang)連(lian)，閥(fa)門控(kong)制器(qi)通(tong)過lora與田間(jian)控(kong)制器(qi)通(tong)訊，采集(ji)的數據由田間(jian)控(kong)制器(qi)通(tong)過4G網絡上傳至監(jian)控(kong)中心。

水泵控制系統

水泵控制系(xi)統由控制器、PLC和水表組成。

水(shui)(shui)泵(beng)控(kong)制系統對深井潛水(shui)(shui)泵(beng)的水(shui)(shui)泵(beng)用電量、水(shui)(shui)泵(beng)機組運行狀(zhuang)態(tai)、管道流量等參數進行監(jian)測，通(tong)過4G網(wang)絡傳(chuan)回到(dao)控(kong)制中心(xin)及各(ge)監(jian)控(kong)中心(xin)，實現分布監(jian)控(kong)，集中控(kong)制和管理的功能。

水泵(beng)(beng)機組的控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)有三種控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)模式：現場手動(dong)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)、遠程手動(dong)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)和程序自動(dong)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)。水泵(beng)(beng)控(kong)(kong)(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統在本地存儲(chu)實(shi)時監測數據。

PC端后臺管理系統

智慧灌溉云平臺是利用互聯網、云計算、大數據、移動應用等現代信息技術為作物精準灌溉提供云服務的智慧系統。智能灌溉云平臺監測園區的作物、土壤墑情，合理制定灌(guan)(guan)溉計(ji)劃，包含(han)自(zi)(zi)動模(mo)(mo)式、手動模(mo)(mo)式。通(tong)過(guo)設備在(zai)線操(cao)作、遠程操(cao)作，有效(xiao)實現了灌(guan)(guan)溉水的自(zi)(zi)動化管理。