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隨著全球水資源日益緊缺和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水資源需求的不斷增長，傳統(tǒng)灌溉方式已難以滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。在這樣的背景下，水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，其應(yīng)用意義深遠(yuǎn)，有效提高水資源的利用效率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)

一、系統(tǒng)概述

水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)方案，由智慧農(nóng)業(yè)管理平臺(tái)、智能控制柜、灌溉控制器、閥門控制器、傳感器等部分組成。與噴灌、滴灌等灌溉系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，通過傳感器獲取灌溉區(qū)域的實(shí)時(shí)情況，配合智慧農(nóng)業(yè)管理平臺(tái)，自動(dòng)控制控制器、傳感器等設(shè)備的運(yùn)行，充分提高灌溉用水效率，實(shí)現(xiàn)智能化控制。

水肥灌溉結(jié)構(gòu)圖

用戶通過管理平臺(tái)進(jìn)行管控，控制器自動(dòng)按照預(yù)設(shè)的水肥配比、灌溉量、灌溉時(shí)間等參數(shù)，自動(dòng)控制灌溉量、吸肥量、肥液濃度、酸堿度等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對灌溉、施肥的定時(shí)、定量控制，節(jié)水節(jié)肥、省力省時(shí)、提高產(chǎn)量?？捎糜跍厥掖笈?、大面積農(nóng)田、花園綠化、別墅公園、道路綠化帶等灌溉作業(yè)。

智慧農(nóng)業(yè)監(jiān)控平臺(tái)

二、系統(tǒng)功能

1.實(shí)時(shí)監(jiān)測

全天候監(jiān)測系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，包括灌溉區(qū)域的土壤溫濕度、PH值、酸堿度等，控制器的設(shè)備狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、電池量、電壓等，獲取系統(tǒng)的完整運(yùn)行情況。支持接入網(wǎng)絡(luò)攝像頭，可將視頻監(jiān)控與監(jiān)測參數(shù)匯總到管理平臺(tái)上呈現(xiàn)，多元化掌握系統(tǒng)運(yùn)行情況。

手機(jī)端界面

2.智能控制

支持智能自控功能，結(jié)合系統(tǒng)的灌溉模式，結(jié)合當(dāng)?shù)刈魑锏男杷凸喔容喒嗲闆r，遠(yuǎn)程設(shè)定定時(shí)灌溉、循環(huán)灌溉、遠(yuǎn)程灌溉等模式下的灌溉量、灌溉時(shí)間等參數(shù)，及對應(yīng)的灌溉控制器、閥門控制器等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)定時(shí)定量執(zhí)行灌溉作業(yè)。

水肥灌溉原則

3. 遠(yuǎn)程報(bào)警

管理平臺(tái)具備遠(yuǎn)程報(bào)警功能，即根據(jù)預(yù)設(shè)的報(bào)警條件、報(bào)警方式，執(zhí)行自動(dòng)推送報(bào)警通知。對滴灌系統(tǒng)爆管、漏水、低壓運(yùn)行、灌溉區(qū)域墑情過高或過低、控制器自帶電池電量過低等情況，通過平臺(tái)信息、APP消息、微信公眾號(hào)消息、現(xiàn)場聲光等方式，向用戶發(fā)出提醒。

報(bào)警方式

4.集中管理

支持分區(qū)管理，即對灌溉區(qū)域執(zhí)行不同的灌溉原則，對灌溉系統(tǒng)的管網(wǎng)各部分進(jìn)行分別控制，實(shí)現(xiàn)同一區(qū)域種植不同作物，執(zhí)行不同灌溉策略。

監(jiān)測界面

5.數(shù)據(jù)管理

支持歷史數(shù)據(jù)自動(dòng)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表導(dǎo)出等功能，保存監(jiān)測參數(shù)、設(shè)備操作記錄、報(bào)警事件等，以曲線圖形式直觀反饋?zhàn)兓闆r。同時(shí)可查詢?nèi)我鈺r(shí)間段的記錄，查詢報(bào)表可導(dǎo)出為Excel格式，可打印為紙質(zhì)資料。

曲線圖

6.功能拓展

支持系統(tǒng)功能拓展，即接入系統(tǒng)的硬件設(shè)備可靈活替換、增刪，管理平臺(tái)支持與氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、溫室大棚控制系統(tǒng)、智能灌溉系統(tǒng)等智慧農(nóng)業(yè)解決方案聯(lián)用，數(shù)據(jù)共享。

水肥灌溉示意圖

水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮現(xiàn)有的節(jié)水設(shè)備作用，優(yōu)化調(diào)度，提高效益，通過自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，更加節(jié)水節(jié)能，降低灌溉成本，提高灌溉質(zhì)量，將使灌溉更加科學(xué)、方便，提高管理水平。

管理界面

三、應(yīng)用意義

1、提高水資源利用效率

根據(jù)作物生長的需要和土壤環(huán)境的變化，精準(zhǔn)控制灌溉量和施肥量，實(shí)現(xiàn)水肥的同步供應(yīng)，提高水資源的利用效率，緩解土壤鹽堿化、板結(jié)等問題;

2、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展

對作物生長環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)控和精準(zhǔn)調(diào)控，減少化肥和農(nóng)藥的使用量，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的污染，為作物提供更加適宜的生長環(huán)境，從而提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì);

3、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率

通過自動(dòng)化、智能化的控制方式，實(shí)現(xiàn)對灌溉系統(tǒng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，大大減輕農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率;

4、適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求

根據(jù)不同地區(qū)、不同作物、不同生長階段的需求，自動(dòng)調(diào)節(jié)灌溉和施肥參數(shù)，具有高度的適應(yīng)性和靈活性，滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對高效、精準(zhǔn)、環(huán)保等方面的要求;

5、推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步

系統(tǒng)集成自動(dòng)控制、傳感器技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能等多種技術(shù)，為農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展提供新的思路和方法，推動(dòng)整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同發(fā)展;

水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)的應(yīng)用意義深遠(yuǎn)，不僅提高水資源的利用效率、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展需求、推動(dòng)農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步等方面發(fā)揮重要作用，帶來更加綠色、健康、高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。