基于物联网的智能灌溉系统——智慧灌溉解决方案

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详情：智慧水务数字孪生安全监测解决方案提供商-星创 (key-iot.com.cn)

随着农业IOT的快速发展,智慧灌溉正成为提高农业水资源利用效率,实现精准灌溉的重要技术手段。完整的智慧灌溉系统由实地各类传感设备以及后台管理软件平台组成,可以实现对整个灌区的监测和精准控制,大大提高农业灌溉效率和产量。

一、灌区实地设备

(一)遥测监控终端RTU

这是实现现场数据采集和远程控制的核心设备,主要具有以下功能:

1. 收集各类传感器的数据,包括土壤湿度、温度、EC电导率、光照度等参数。

2. 根据指令控制水泵、电磁阀、自动调节装置等执行设备的启停状态。

3. 通过4G、WIFI等方式将数据传输到后台服务器。

4. 支持本地数据存储,保证数据安全。

5. 支持远程固件升级。

6. 工业级设计,IP65防护等级。

(二)土壤湿度传感器

这类传感器主要埋设在根区土壤中,测量不同层次的土壤含水量,用于判断灌溉时机。常见类型包括:

1. 电容式土壤湿度传感器:利用介质的介电常数测量土壤含水量。

2. 电阻式土壤湿度传感器:利用土壤导电性变化判断土壤湿度。

3. 热脉冲式土壤湿度传感器:通过热脉冲在湿土和干土中的传播时间差判断土壤湿度。

(三)土壤温度传感器

测量不同土层温度变化情况,用于分析土壤热环境,判断作物生长环境。常用的传感器包括热敏电阻式、热电偶式等。

(四)土壤电导率传感器

测试土壤溶液电导率,反映土壤盐分含量,用于判断土壤质量及灌溉水质。一般采用电极探针插入地下直接测量。

(五)气象环境监测设备

包括测量气温、湿度、光照、雨量等的参数,用于分析本地气候环境和灌溉需求。

二、智能化灌区管控软件平台

该平台实现对整个灌区的统一监控管理,具有以下功能:

1. 数据接收展示:接收各测点设备的数据,实时展示分布情况。

2. 多因子分析:对土壤、气象等多维数据进行关联分析。

3. 灌溉建议:根据数据智能判断当前每个区域的灌溉需求量。

4. 自动控制:根据需求 开启相应的水泵进行浇灌。

5. 灌溉历史记录:保存每次灌溉的详细记录,以便查阅。

6. 设备监控:监测各设备运行状态,出现故障时报警。

7. 用户管理:不同权限的用户可查看及操作不同数据。

8. 移动 APP 控制:用户可以通过手机 APP 查看监控信息并操作。

9. 开放接口:支持与其他农业管理系统对接。

三、系统应用效果

该套智慧灌溉解决方案融合了传感网、工控系统和管理软件三位一体,可实现对整个灌区的精细化管理,具有以下应用效果:

1. 更科学合理的灌溉制定,根据多参数实时计算每个区域的准确用水量。

2. 更及时高效的灌溉操作,自动对水资源进行优化配置调度。

3. 更精确的灌溉控制,实现对不同作物不同生长阶段的精准浇水。

4. 更低的用水和人工成本,降低农业灌溉运营支出。

5. 更安全环保的作物生产,减少化肥农药的使用。

6. 更智能便捷的管理,集中控制和移动监控全面提升效率。

7. 更高的单位产量,有效提高农业生产效益。

通过该套解决方案的应用,可全面实现农业灌溉的信息化、自动化、智能化,使农业水资源利用达到最优化,实现农业可持续发展。它适用于各类规模化种植和养殖场,是现代数字农业建设的重要组成部分,其推广运用前景广阔。

作者：grandision