隨著人口的增長和食品需求的增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，如何實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能的農(nóng)業(yè)發(fā)展成為了一個(gè)熱點(diǎn)話題。智能水肥一體控制方案通過集成了傳感器、控制器、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水肥的精準(zhǔn)控制和管理，具有明顯的節(jié)水、節(jié)肥、增產(chǎn)效果，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效節(jié)能發(fā)展的重要途徑。

一、行業(yè)背景

農(nóng)業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱，但現(xiàn)代化程度相對(duì)較低，存在著水資源浪費(fèi)、土地沙漠化、農(nóng)藥殘留等問題。為了推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和保障糧食安全，需要通過技術(shù)手段提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，滿足人民對(duì)豐富多樣、安全健康的食品的需求，同時(shí)減少資源的消耗和污染。

智能水肥一體控制方案

二、技術(shù)應(yīng)用

智能水肥一體控制方案的關(guān)鍵在于智能化的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以根據(jù)農(nóng)田實(shí)際情況和作物需求，智能調(diào)整灌溉水量、施肥量、施肥頻次等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)水肥供應(yīng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和精準(zhǔn)控制。同時(shí)，系統(tǒng)還可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)，預(yù)測未來的作物生長趨勢，提前采取調(diào)控措施，避免作物生長受限，保證農(nóng)作物的正常生長和發(fā)育。

智能農(nóng)業(yè)監(jiān)控平臺(tái)

三、優(yōu)勢

智能水肥一體控制方案具有如下優(yōu)勢：

1. 精準(zhǔn)的控制：智能化的水肥施用可以精確地控制水、肥的用量和施用時(shí)間，避免了因施肥不均衡、過量浪費(fèi)等問題。

2. 節(jié)水、節(jié)肥：通過傳感器檢測土壤、氣象等數(shù)據(jù)，提供合理的、個(gè)性化的施肥方案，可以實(shí)現(xiàn)水肥的精準(zhǔn)施用，從而達(dá)到節(jié)水、節(jié)肥的效果。

3. 增產(chǎn)效益：智能化的水肥控制可以提供合理的施肥方案，避免過度施肥造成的土壤污染和作物生長障礙，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

4. 便捷的操作：農(nóng)民可以通過手機(jī)、平板電腦等設(shè)備隨時(shí)隨地查閱農(nóng)業(yè)環(huán)境信息和施肥方案，隨時(shí)進(jìn)行精準(zhǔn)的水肥控制。

5. 降低成本：傳感器、控制器等設(shè)備價(jià)格逐漸下降，在應(yīng)用大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，可以降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

四、云平臺(tái)控制

1、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)監(jiān)控

在線監(jiān)控灌溉區(qū)域的環(huán)境信息及系統(tǒng)組成設(shè)備的狀態(tài)信息，包括灌溉區(qū)域的土壤墑情、土壤養(yǎng)分、氣象環(huán)境信息等，以及智能閥門、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備的運(yùn)行信息，通過水泵電流和電壓監(jiān)測、出水口壓力和流量監(jiān)測、管網(wǎng)分干管流量和壓力監(jiān)測，并同步上傳至智慧農(nóng)業(yè)管理平臺(tái)上，方便管理人員隨時(shí)隨地查看信息，遠(yuǎn)程操作相關(guān)設(shè)備。

場景模式

2、智能控制

通過對(duì)農(nóng)田土壤墑情、小氣候環(huán)境、作物長勢等信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測，利用智慧農(nóng)業(yè)管理平臺(tái)的邊緣計(jì)算功能，設(shè)定灌溉模式(支持遠(yuǎn)程灌溉、定時(shí)灌溉、循環(huán)灌溉)、灌溉條件(如灌溉量、灌溉時(shí)間、水肥比例等)等參數(shù)，系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行灌溉規(guī)則，根據(jù)采集到的信息，自動(dòng)開啟水泵、閥門，實(shí)現(xiàn)無人職守自動(dòng)灌溉，分片控制，預(yù)防人為誤操作。

3、數(shù)據(jù)管理

系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)自定存儲(chǔ)，包括系統(tǒng)維護(hù)、狀態(tài)監(jiān)測和系統(tǒng)運(yùn)行的現(xiàn)場管理，用水、耗電、灌水量、維護(hù)、材料消耗等數(shù)據(jù)，以及報(bào)警事件等，具備數(shù)據(jù)查詢、導(dǎo)出、下載、打印等功能，實(shí)現(xiàn)區(qū)域用水量計(jì)量管理、旱情等功決策管理，以及進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和成本核算，對(duì)灌溉設(shè)施設(shè)備生成定期維護(hù)計(jì)劃，記錄維護(hù)情況，實(shí)現(xiàn)灌溉工程的精細(xì)化維護(hù)運(yùn)行管理。

4、預(yù)警報(bào)警

用戶可對(duì)傳感采集信息啟用報(bào)警通知。系統(tǒng)可通過消息推送、電話告知、微信推送、短信通知方式提醒用戶，可以根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)提供預(yù)警信息，幫助管理者及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，減少因?yàn)橥话l(fā)情況導(dǎo)致的損失。

應(yīng)用場景

五、應(yīng)用前景

智能水肥一體控制方案是農(nóng)業(yè)高效節(jié)能發(fā)展的重要途徑，其應(yīng)用前景廣闊。可以在種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)等多個(gè)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展。同時(shí)，智能化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，為實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定了重要的基礎(chǔ)。