發(fā)布時間:2024-01-02 已被瀏覽 615 次
現(xiàn)有的節(jié)水灌溉系統(tǒng)雖然在降低作物灌溉成本,提高作物產(chǎn)量上有明顯的作用,但由于常規(guī)滴灌系統(tǒng)存在許多問題尚待解決,致使灌溉的合理性無法得到有效執(zhí)行。主要問題:人工操作的隨意性過大,不能夠嚴(yán)格執(zhí)行灌溉制度;經(jīng)驗(yàn)灌溉,無法保證灌溉的均勻度;全部人工操作,工作量大,無法解放勞動力。
我國農(nóng)業(yè)用水量約占總用水量的80%左右,由于農(nóng)業(yè)灌溉效率普遍低下,水的利用率僅為45%,而水資源利用率高的國家已達(dá)70%~80%,因而,解決農(nóng)業(yè)灌溉用水的問題,對于緩解水資源的緊缺是非常重要的。
智慧灌溉系統(tǒng)簡介
農(nóng)業(yè)高效節(jié)水自動化灌溉系統(tǒng)由閥門控制系統(tǒng)、土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)、水泵控制系統(tǒng)、PC端后臺管理系統(tǒng)、移動端APP和監(jiān)測服務(wù)中心等組成。監(jiān)測服務(wù)中心與各監(jiān)測系統(tǒng)通訊由各系統(tǒng)的田間控制器設(shè)備通過4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn),各子系統(tǒng)通過閥控、傳感器和田間控制器完成的監(jiān)測和管理控制。
智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的特點(diǎn)
1、系統(tǒng)模塊化、層次化設(shè)計(jì),以提高效率,增加可維護(hù)性,便于擴(kuò)展;
2、靈活的硬件配置,用戶可以任意升級、更換被控硬件設(shè)備,而不需要更換軟件;
3、人機(jī)界面友好,實(shí)現(xiàn)灌溉過程的無人值守,減少人員的工作強(qiáng)度,提高灌溉效率;
4、抗電磁干擾的能力強(qiáng),保證系統(tǒng)在野外強(qiáng)電磁干擾的惡劣環(huán)境下能可靠地運(yùn)行;
5、故障自動檢測功能,提高系統(tǒng)的建設(shè)性,各種設(shè)備的布局要求美觀。
閥門控制系統(tǒng)
閥門監(jiān)控系統(tǒng)由閥控、電磁閥和控制器系統(tǒng)組成。
閥門控制系統(tǒng)是對農(nóng)田灌溉片區(qū)運(yùn)行管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)水流截?cái)嗪头州斪饔?。系統(tǒng)采用全無線漫游組網(wǎng),田間不需要鋪設(shè)線路,通過分區(qū)管理,級聯(lián)通訊,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。每一個電磁閥有一個專用名稱,根據(jù)輪灌制定的計(jì)劃開啟電磁閥,監(jiān)控中心給指定電磁閥或者輪灌組下達(dá)指令,開啟電磁閥灌水,或關(guān)閉電磁閥停止灌水。可根據(jù)土壤水分含量,聯(lián)動閥門控制器實(shí)現(xiàn)自動灌溉,系統(tǒng)中設(shè)定土壤水分閾值,當(dāng)土壤水分低于設(shè)定值閾值時,開啟電磁閥灌水,當(dāng)達(dá)到閾值時,關(guān)閉電磁閥停止灌水。
閥門控制器通過線纜與電磁閥相連,閥門控制器通過無線(lora)與田間控制器通訊,開關(guān)閥指令由田間控制器通過lora通訊方式,發(fā)送給閥門控制器。
土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)
土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)由閥門控制器、土壤溫濕度傳感器和田間控制器組成。
土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)主要針對土壤水份進(jìn)行采集與處理。可采用全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化平臺管理,將前端數(shù)字采集到的數(shù)據(jù)利用無線通信終端,通過4G網(wǎng)絡(luò)傳回到控制中心及各監(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)分布監(jiān)控,集中控制和管理的功能。
土壤溫濕度傳感器通過485線纜與閥門控制器相連,閥門控制器通過lora與田間控制器通訊,采集的數(shù)據(jù)由田間控制器通過4G網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控中心。
PC端后臺管理系統(tǒng)
智慧灌溉云平臺是利用互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動應(yīng)用等現(xiàn)代信息技術(shù)為作物精準(zhǔn)灌溉提供云服務(wù)的智慧系統(tǒng)。智能灌溉云平臺監(jiān)測園區(qū)的作物、土壤墑情,合理制定灌溉計(jì)劃,包含自動模式、手動模式。通過設(shè)備在線操作、遠(yuǎn)程操作,有效實(shí)現(xiàn)了灌溉水的自動化管理。