自然物聯(lián)科技——農(nóng)田智能灌溉控制系統(tǒng)

智能灌溉系統(tǒng)是什么？

智能化灌溉系統(tǒng)涉及農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、無(wú)線通信技術(shù)等多種高新技術(shù)，這些新技術(shù)的應(yīng)用為我國(guó)農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變奠定了良好的基礎(chǔ)。智能灌溉系統(tǒng)從傳統(tǒng)的全灌向非全灌發(fā)展，主要針對(duì)農(nóng)田、園地、溫室農(nóng)業(yè)等日常灌溉進(jìn)行控制和管理，通過(guò)現(xiàn)代科技手段，達(dá)到降低人力成本、提高自動(dòng)化生產(chǎn)效率、節(jié)約水資源的目的。本系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng)，展示性好，硬件穩(wěn)定性好，具有較強(qiáng)的防水、防潮、耐高溫能力。

集施肥控制、灌溉控制于一體的一體機(jī)。該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)人工和自動(dòng)控制各灌溉點(diǎn)和施肥點(diǎn)，包括定時(shí)控制和傳感器連接控制。在一體機(jī)內(nèi)部采用了高速 CPU處理模塊，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)了高速、精l確的施肥控制。

輸出量：可配置32個(gè)輸出點(diǎn)，連接4個(gè)肥液桶。

輸入量：管道壓力， PH值， EC值。

廣州市自然物聯(lián)科技有限公司——農(nóng)田智能灌溉控制系統(tǒng)

智能化灌l(xiāng)水系統(tǒng)的功能特點(diǎn)與展望

智慧農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的高l級(jí)階段，信息和知識(shí)成為重要的投入主體，并能顯著提高物質(zhì)流和能量流的投入效率。智能農(nóng)業(yè)將成為加快傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要內(nèi)容，為加快發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟(jì)、進(jìn)一步提高農(nóng)民收入提供新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)，為加快農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程、增強(qiáng)農(nóng)業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力提供新的技術(shù)支持。

在農(nóng)田、溫室、花園等目標(biāo)地區(qū)，通過(guò)大量傳感器節(jié)點(diǎn)，實(shí)時(shí)收集溫度、濕度、光照、氣體濃度和土壤水分、電導(dǎo)率等信息，并將其匯總到中控系統(tǒng)中。通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析環(huán)境，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員可以有針對(duì)性地投放農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，并根據(jù)需要調(diào)動(dòng)各種執(zhí)行設(shè)備，進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)、光照調(diào)節(jié)、換氣等操作，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生長(zhǎng)環(huán)境的智能控制。

智能澆灌系統(tǒng)的好處；

研究發(fā)現(xiàn)，在傳統(tǒng)智能澆灌系統(tǒng)的應(yīng)用中存在著許多問(wèn)題，如無(wú)法遠(yuǎn)程控制、智能澆灌多為單一工作模式、用戶(hù)無(wú)法遠(yuǎn)程觀察土壤數(shù)據(jù)、控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)等，使系統(tǒng)不夠方便、智能。因此，托普云農(nóng)研發(fā)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，研制出一套智能化、自動(dòng)化的智能灌溉系統(tǒng)。

智能化灌溉系統(tǒng)對(duì)灌溉的控制是由傳感器來(lái)決定的，通過(guò)土壤濕度傳感器可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到土壤中的水肥數(shù)據(jù)，當(dāng)土壤中的水分低于標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)灌溉系統(tǒng)供作物灌溉，當(dāng)土壤中的水分達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)關(guān)閉灌溉系統(tǒng)，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)控，使灌溉方式更加合理，并且智能化灌溉系統(tǒng)不僅可以有效地利用有限的水資源，緩解地下水超采、地殼下陷等嚴(yán)重問(wèn)題，同樣重要的是，通過(guò)與施肥技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，能夠改善作物的生長(zhǎng)條件，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，從而提高作物的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。

體系組成：

水肥料一體化技術(shù)是指利用水溶肥與微噴系統(tǒng)相結(jié)合的方式向作物根部輸送肥水。智能灌溉系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)成包括：作物生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程設(shè)備控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、服務(wù)器及用戶(hù)管理系統(tǒng)6個(gè)子系統(tǒng)。

農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境監(jiān)測(cè)主要是土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個(gè)土壤墑情監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，它根據(jù)示范區(qū)的面積、地形和種植作物的種類(lèi)，配置不同數(shù)量的土壤水分傳感器，收集示范區(qū)內(nèi)土壤含水率，對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，并通過(guò)嵌入式智能網(wǎng)關(guān)發(fā)送到服務(wù)器上。示范園使用者根據(jù)種植作物的實(shí)際需要，根據(jù)所采集的土壤墑情參數(shù)，實(shí)現(xiàn)智能灌溉。在滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò)通信距離的前提下，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)，用戶(hù)可以根據(jù)需要調(diào)整采集點(diǎn)的位置。

有效和節(jié)水灌溉的重要性

當(dāng)前，隨著全球氣溫升高，我國(guó)水資源開(kāi)發(fā)利用狀況日益嚴(yán)峻。自2008年起，我國(guó)的地表水資源開(kāi)始出現(xiàn)短缺現(xiàn)象，北方地區(qū)的地表水資源比常年值少16%，而我國(guó)31個(gè)省、自治區(qū)中已有19個(gè)省、自治區(qū)的地表水資源比常年值少。不但地表水資源短缺，我國(guó)的地下水資源也開(kāi)始出現(xiàn)短缺。伴隨著我國(guó)綜合國(guó)力的不斷提高，全國(guó)的用水量，尤其是農(nóng)業(yè)灌溉和生活用水，由于我國(guó)水資源已經(jīng)出現(xiàn)短缺現(xiàn)象，因此，國(guó)家開(kāi)始重視水資源的利用。相對(duì)于上個(gè)世紀(jì)，在國(guó)家的宏觀調(diào)控下，全國(guó)的用水量開(kāi)始趨于穩(wěn)定，限制了南方的用水量上升，北方的水資源也在國(guó)家的控制下達(dá)到利用。

云計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)：

通過(guò)基礎(chǔ)設(shè)備、核心技術(shù)、平臺(tái)服務(wù)、服務(wù)范圍和終端用戶(hù)，智慧農(nóng)業(yè)云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了整個(gè)平臺(tái)的搭建。

1.基礎(chǔ)設(shè)備包括物聯(lián)網(wǎng)傳感器、控制器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通訊單元，以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)感知層、傳輸層。

核心技術(shù)包括標(biāo)準(zhǔn)接口平臺(tái)，數(shù)據(jù)安全加密傳輸存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)模型應(yīng)用，以及服務(wù)器端、網(wǎng)絡(luò)端、 PC端、手機(jī)端的客戶(hù)端應(yīng)用

3.平臺(tái)服務(wù)包括以下方面：管理服務(wù)(種植管理、行政、加工管理、專(zhuān)家會(huì)診、決策分析)和監(jiān)測(cè)服務(wù)(遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、自動(dòng)監(jiān)測(cè))。

4.服務(wù)包括種植、林業(yè)、水利、畜牧和漁業(yè)等領(lǐng)域。

5.終用戶(hù)包括管理部門(mén)、生產(chǎn)和種植部門(mén)、產(chǎn)業(yè)鏈和消費(fèi)部門(mén)。

智能灌溉系統(tǒng)的安裝小知識(shí)：

安裝首先設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)濕，保證并將實(shí)際的水壓濕度值設(shè)定的噴灌標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行，避免由于水程控裝置根據(jù)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行大象向變頻器傳送信號(hào)，變頻器根據(jù)濕度值，相應(yīng)地調(diào)整電機(jī)的轉(zhuǎn)速，電機(jī)驅(qū)動(dòng)水泵從水源中，實(shí)現(xiàn)灌溉。這時(shí)，根據(jù)磁閥門(mén)自動(dòng)，通過(guò)智能主管道和支管給噴水，合理噴頭自動(dòng)，減少?lài)娝遣槐匾嗤Y源結(jié)動(dòng)電消耗封閉。為避免水過(guò)量源的噴頭無(wú)法供應(yīng)足夠的，為作在電的生長(zhǎng)一側(cè)安裝一個(gè)壓，從而保證作物噴頭的水質(zhì)化達(dá)到的經(jīng)濟(jì)噴灌，系統(tǒng)避免因水壓不足而出現(xiàn)噴頭減輕農(nóng)的工作，促進(jìn)現(xiàn)代化噴灌均勻。

肥水一體機(jī)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括：控制柜，觸摸屏控制系統(tǒng)，混肥的硬件設(shè)備系統(tǒng)，無(wú)線采集控制系統(tǒng)。通過(guò)在 pc和微信兩個(gè)端實(shí)施查看數(shù)據(jù)和控制前端設(shè)備；水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)可以幫助生產(chǎn)商方便地實(shí)現(xiàn)水肥一體化自動(dòng)化管理。該系統(tǒng)包括上位機(jī)軟件系統(tǒng)，區(qū)域控制柜，分路控制器，傳送器，數(shù)據(jù)采集終端等。將其和供水系統(tǒng)有機(jī)地結(jié)合，實(shí)現(xiàn)智能化控制。它可以實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控，控制灌溉時(shí)間、施肥濃度及灌溉水量。發(fā)射機(jī)(土壤水分發(fā)射機(jī)，流量發(fā)射機(jī)等)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)灌溉情況，當(dāng)灌區(qū)土壤濕度達(dá)到預(yù)定下限值時(shí)，發(fā)射機(jī)自動(dòng)開(kāi)啟；當(dāng)土壤含水率和液位監(jiān)測(cè)達(dá)到預(yù)定的灌溉定額時(shí)，發(fā)射機(jī)自動(dòng)關(guān)閉。灌區(qū)電磁閥可按時(shí)間順序輪流工作，并可人工控制灌溉和收集墑情。全系統(tǒng)協(xié)同作業(yè)，實(shí)行輪灌，充分提高灌溉用水效率，節(jié)約用電，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，降低人力投入成本。