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无线物联网助力农业灌溉系统智能化

发布时间:2023-08-31

我国人均淡水资源2300立方米,仅占世界平均水平的1/4,农业灌溉消耗量为62.3%。充分利用有限的水资源,关系到国家粮食安全和农业从业人员的效益,也关系到全民的生活质量。在保收增收的前提下,科学灌溉、合理利用水资源已成为我国农业发展的重要挑战。
智能灌溉系统是在保证作物需水量的前提下,实现节水的一种新型灌溉技术。通过各种物联网技术的部署,实现了农田和作物状况的自动数据采集、分析决策和集约化控制。它可以根据植物和土壤的种类和光照量来优化用水量,雨后还可以监测土壤湿度。与传统灌溉系统相比,智能灌溉系统可以节约16%~30%的水,同时可以优化作物的生长因素,达到节水增收的效果。
从传统灌溉系统到智能灌溉系统
传统的灌溉系统主要由管道和机电控制的阀门系统组成,通常缺乏传感器部署。即使有传感器,它也不能与灌溉系统连接,形成一个只能由人们解释的信息岛。现场人员根据经验或操作程序进行操作,很难根据作物的实际水分、气候和实际情况部署最佳的灌溉策略。因此,在效率和效率方面都有很大的改进空间。通常,智能灌溉系统主要由无线自动控制器、电磁阀和传感器组成。
工作原理
通过分析自动监测系统前端采集的土壤、气候、植物相关数据,处理数据结果,做出灌溉排放决策,灌溉控制器发出无线控制信号,控制电磁阀的开关和持续时间,实时监测管道压力和流量信息,准确灌溉农田作物。
当传统灌溉设备分别在不同地区进行灌溉控制时,需要将每个电磁阀有线连接到控制器上。这种布线方式受田间日常耕作的影响很大。一旦电缆损坏,整个灌溉系统的工作和检查维护都比较麻烦,田间布线的施工和材料成本也比较高。最新开发的自动灌溉控制系统将改变这种传统方式,实现灌溉控制器与电磁阀的无线连接。这一创新可以解决传统灌溉系统有线控制的弊端,为农业灌溉提供更经济、实用、高效的自动灌溉控制系统,为农业精细灌溉提供完整的解决方案。
监测土壤水分
土壤水分是土壤肥力的重要组成部分,是影响植物生长发育的重要因素。土壤水分也是研究农业干旱和农作物干旱的重要参数,是节水农业的重要指标。传感器收集土壤温度和湿度,以及土壤温度、湿度和pH值、水温电导率、水分监测,可监测不同农田区域的土壤状态、趋势变化等信息。为优化土壤结构、监测优化效果提供决策依据,确保农田增产增收。
用水量监测
水表安装在每个灌溉和监测区域,自动抄表,显示用水量。灌溉用水量可根据不同作物、不同区域、不同时间进行记录和统计。系统根据监测数据自动确定是否开始灌溉。系统确定土壤温湿度达到阈值,电子阀自动打开,开始自动灌溉。当温湿度达到标准值时,电磁阀自动关闭,灌溉停止。
无线智能灌溉系统优势
1.传输信号稳定,实时监控,远程控制失误率低,准确率高
2.防水、耐热、耐寒,可长期稳定运行,安全节能
3.根据农业种植现场情况,可灵活设置灌溉电磁阀,合理用水
4.气象站配有传感器,可根据实际需要自由组合
创新驱动形势下的趋势分析与展望
在互联网+在时代,无线智能灌溉已成为未来智能农业节水灌溉系统的核心。农民不能完全掌握农业灌溉技术,而是通过信息推送和专业服务直接获取决策信息,实现真正的硬件操作“傻瓜”向软件决策服务“傻瓜”的过渡。在政府对农业物联网技术的大力支持下,无线智能灌溉技术已成为大势所趋。由于无线智能灌溉技术尚未广泛应用于农业领域,应积极解决问题,促进其在农业领域的应用,实现工业化、标准化、规模化,充分发挥农业物联网的重要作用。


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