1、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目之智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)詳細(xì)解析托普物聯(lián)網(wǎng)認(rèn)為所謂智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)就是不需要人的控制，系統(tǒng)能自動(dòng)感測(cè)到什么時(shí)候需要灌溉，灌溉多長(zhǎng)時(shí)間；系統(tǒng)可以自動(dòng)開(kāi)啟灌溉，也可以自動(dòng)關(guān)閉灌溉；可以實(shí)現(xiàn)土壤太干時(shí)增大噴灌量，太濕時(shí)減少噴灌量。要實(shí)現(xiàn)此功能就要充分利用可編程控制器的控制作用。系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)感測(cè)土壤濕度的功能必須要有土壤濕度傳感器。要實(shí)現(xiàn)灌溉水量的多與少的調(diào)節(jié)，必須要有變頻器。在可編程控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)定50%60%RH為標(biāo)準(zhǔn)濕度，傳感器采集的濕度模擬信號(hào)經(jīng)A/D模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)產(chǎn)生背景十九世紀(jì)是煤的世紀(jì) ；二十世紀(jì)是油的世紀(jì) ；二十一世紀(jì)是水的世紀(jì) 。農(nóng)業(yè)（包括

2、日益活躍的園藝行業(yè)）作為國(guó)家的經(jīng)濟(jì)命脈和用水大戶，長(zhǎng)期以來(lái)，由于思想意識(shí)、資金、技術(shù)等方面的原因，一直沿用傳統(tǒng)落后的大水漫灌。但隨著水資源短缺與需水量逐年增加之間的矛盾日益加劇，大水漫灌正逐漸被注重精確灌水的農(nóng)業(yè)灌溉智能化系統(tǒng)所取代。 現(xiàn)代科學(xué)灌溉技術(shù),不僅可以有效利用有限的水資源，緩解地下水開(kāi)采過(guò)量、地殼下沉的嚴(yán)峻局面，同樣重要的是，能夠通過(guò)與精確施肥的有機(jī)結(jié)合，改善農(nóng)作物、果樹(shù)等的生長(zhǎng)條件，提高單產(chǎn)和果實(shí)品質(zhì)，具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)：灌區(qū)水、雨情測(cè)報(bào)系統(tǒng)；水費(fèi)征收系統(tǒng)；遙測(cè)系統(tǒng)設(shè)備管理系統(tǒng)；配水用水調(diào)度系統(tǒng)；監(jiān)控信息實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)；監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)查詢系統(tǒng)；辦公自動(dòng)化

3、系統(tǒng)；遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)及傳送系統(tǒng)；灌區(qū)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)；智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)特點(diǎn)整個(gè)系統(tǒng)全部可采用快速以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性強(qiáng)；重要部件可冗余配置，使系統(tǒng)具有高可靠性；數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，響應(yīng)速度快；系統(tǒng)維護(hù)能力強(qiáng)，減輕用戶負(fù)擔(dān)；開(kāi)放式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，軟硬件均可升級(jí)；實(shí)時(shí)顯示灌溉水情、閘位、水位信息；實(shí)現(xiàn)水量計(jì)算、水費(fèi)征收電子化；實(shí)現(xiàn)遙測(cè)系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控管理功能；通過(guò)現(xiàn)代通訊手段向相關(guān)單位發(fā)送灌溉數(shù)據(jù)與灌溉信息。智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)組成智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)硬件部分。由多組集群控制單元組成，每組集群控制單元管理一片區(qū)域，每一個(gè)片區(qū)由多臺(tái)控制器、電磁閥、傳感器組成。因此本系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需求，方便快速地組建智能灌溉系統(tǒng)

4、。用戶只需增加各級(jí)控制設(shè)備的數(shù)量即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的無(wú)限擴(kuò)容。本系統(tǒng)可適用于小到某塊菜地的自動(dòng)灌溉，大到整個(gè)作物地塊，包括綠地的自動(dòng)灌溉。并且系統(tǒng)容量越大，平均投資成本愈低，生產(chǎn)效率也越高。智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)軟件部分。它是整個(gè)智能控制系統(tǒng)的靈魂，它需要與硬件配合。傳感器將采集的信號(hào)送入智能控制模塊，通過(guò)通訊系統(tǒng)上傳至上位機(jī)或控制中心進(jìn)行顯示、處理及存儲(chǔ)（可采集到的數(shù)據(jù)有大氣溫度、大氣相對(duì)濕度、土壤水勢(shì)、土壤含水量、降雨量、地下水位、蒸發(fā)量等）。系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)采集并接收的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)的設(shè)定值進(jìn)行比較判斷，來(lái)控制電磁閥的開(kāi)啟和延續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短，實(shí)現(xiàn)智能控制。如圖1智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)軟件部分設(shè)計(jì)要求A. 數(shù)據(jù)傳

5、輸通訊穩(wěn)定；B. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全；C. 操作界面美觀；D. 整個(gè)系統(tǒng)人性化；E. 系統(tǒng)整體穩(wěn)定；F. 整個(gè)系統(tǒng)的高速運(yùn)行；G. 系統(tǒng)容錯(cuò)性強(qiáng)；H. 操作幫助功能要求強(qiáng)大；I. 要考慮后續(xù)工作的接口；智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)效果圖智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)軟件部分的主要功能A. 操作人員的權(quán)限管理；B. 圖形化動(dòng)態(tài)顯示各種參數(shù)；C. 自動(dòng)記錄各個(gè)站點(diǎn)傳來(lái)的數(shù)據(jù)；D. 自動(dòng)分析各站點(diǎn)傳來(lái)的數(shù)據(jù)；E. 可隨時(shí)干預(yù)控制各站點(diǎn)的灌溉狀態(tài)；F. 可根據(jù)實(shí)地情況隨意組合站點(diǎn)，分區(qū)；G. 對(duì)所分的區(qū)進(jìn)行各種參數(shù)設(shè)置；H. 隨時(shí)記錄操作員的信息；I. 隨時(shí)記錄操作信息；J. 能隨時(shí)顯示各站點(diǎn)的狀態(tài)；K. 能隨時(shí)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的各

6、種信息；L. 能對(duì)管理員有檔案管理；M. 歷史記錄的隨時(shí)打?。籒. 自動(dòng)生成灌溉記錄報(bào)表；O. 根據(jù)參數(shù)隨時(shí)報(bào)警提示或直接分析處理；智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)通訊方式。本系統(tǒng)所有測(cè)量控制單元和智能控制系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線有線方式進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)“遙測(cè)、遙控、遙信、遙調(diào)”四遙控制目標(biāo)，在總控中心可以知道整個(gè)灌區(qū)的氣象條件，點(diǎn)動(dòng)鼠標(biāo)就可以控制整個(gè)灌區(qū)的灌溉。并能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)、無(wú)人值守的數(shù)據(jù)處理，用戶還可以通過(guò)遠(yuǎn)程瀏覽器查詢有關(guān)的灌溉信息。如圖2智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)在不同灌溉方式中的應(yīng)用漫灌 確定灌溉水滲透到作物根域的時(shí)間，選擇適合的水流速，確保在此時(shí)間內(nèi)灌溉水能從地頭流到地尾?？稍诰嗟仡^或地尾13處埋設(shè)土壤水分探頭，控制灌溉起始和停止時(shí)間。噴灌 因灌溉系統(tǒng)的延遲，即使停止灌溉，灌溉水仍繼續(xù)下滲。因此，需兩個(gè)土壤水分探頭來(lái)監(jiān)測(cè)入滲速率。滴灌 滴灌系統(tǒng)中的常見(jiàn)問(wèn)題