水資源短缺問題由中國國情引起。農業生產和生活用水一直在探索有效的節水方法和措施。隨著物聯網和無線通信技術的發展,自動化節水灌溉技術,即智能灌溉解決方案,代表了農業現代化的發展。隨著現代信息技術的快速發展及其在農業領域的廣泛應用,智能農業將為現代農業的發展帶來革命性的技術創新。
智能灌溉
利用物聯網、云計算、大數據、移動互聯網等現代企業信息管理技術,促進我國農業產業結構轉型升級,與農業產業鏈供銷關系密切相關,提高中國農業法人信息化教學水平,成為農業強國的必由之路。智能農業是一種新的農業生產方式。結合現代管理體系,集各種信息技術于一體,實現農業綜合實踐的綜合應用。目前,智能灌溉已廣泛應用于大田生產、溫室種植、畜牧業、水產養殖、農產品質量和安全可追溯性等領域,其中智能灌溉是應用最為廣泛的工程。
大田灌溉
智能灌溉解決問題方案可以依靠人工智能感知傳感器、采集器等檢測設備對水肥進行分析檢測,通過無線傳輸技術將數據處理信息反饋學生信息反饋給云平臺。根據不同作物生長階段的需水量、肥料規律、土壤水分、養分含量等細節,云平臺靈活分配供水和肥料,提高灌溉用水效率,實現定期定量控制,有效減少勞動力投入,促進農業由傳統的勞動密集型向技術密集型轉變。
智能灌溉解決問題方案不需要實時管理控制,可以根據設置監測何時我們需要灌溉,灌溉需要多長時間,灌溉控制工作方式和模式研究更加靈活。目前正在建設的智能控制系統、水肥一體化系統、肥水回收系統等系統可通過手機等客戶端自動準確灌溉每個農田,收集區域小氣候數據。
通訊架構
智能灌溉解決方案主要由無線智能閥門控制器、智能控制柜、云平臺、土壤溫濕度傳感器等農業生產監測設備組成,如溫度、濕度、風速、風向、降雨量等。通過云平臺PC終端和移動終端實現對地面和地下環境信息的遠程管理,進行灌溉決策,控制灌溉系統設備的遠程切換;隨時隨地體驗管理。根據不同的應用場景,還可以進行擴展土壤水分監測、水肥一體化控制技術、視頻數據監測信息系統、農業氣象站等功能。
灌溉模式
控制方法:支持定期灌溉、循環灌溉、遠程灌溉三種灌溉方式,根據管理者的具體需要靈活選擇灌溉方式;
定期進行灌溉:可設置電磁閥,關閉工作時間,當土壤環境濕度值達到自己設定濕度以及合理值范圍時,自動停止灌溉;
遠程灌溉:經理登錄Android/IOS移動云平臺,檢查在線監測的土壤細節參數,確定是否需要進行水肥作業,遠程點擊智能閥門開關;
循環灌溉:提前在云平臺上可以設置灌溉管理策略,即土壤環境濕度低時開始發展灌溉,達到提高多少濕度后完成灌溉,再次通過降低企業多少濕度,再次開始灌溉,循環;
最后,智能灌溉解決方案以每分鐘一次的頻率自動存儲檢測到的歷史數據。管理者可以通過結合中國歷史發展數據進行總結太陽輻射和水分蒸發規律,優化灌溉技術方案,在滿足經濟作物生長的前提下,盡可能節約灌溉用水,逐步緩解水資源短缺。隨著現代農業信息技術的快速發展及其在農業領域的廣泛應用,智能農業將為現代農業的發展帶來革命性的技術創新。