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      水資源短缺問題由中國(guó)國(guó)情引起。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水一直在探索有效的節(jié)水方法和措施。隨著物聯(lián)網(wǎng)和無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化節(jié)水灌溉技術(shù)，即智能灌溉解決方案，代表了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的快速發(fā)展及其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，智能農(nóng)業(yè)將為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)革命性的技術(shù)創(chuàng)新。

      智能水肥一體化控制系統(tǒng)

      智能灌溉

      利用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代企業(yè)信息管理技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)，與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈供銷關(guān)系密切相關(guān)，提高中國(guó)農(nóng)業(yè)法人信息化教學(xué)水平，成為農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的必由之路。智能農(nóng)業(yè)是一種新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。結(jié)合現(xiàn)代管理體系，集各種信息技術(shù)于一體，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綜合實(shí)踐的綜合應(yīng)用。目前，智能灌溉已廣泛應(yīng)用于大田生產(chǎn)、溫室種植、畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和安全可追溯性等領(lǐng)域，其中智能灌溉是應(yīng)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(cè)設(shè)備對(duì)水肥進(jìn)行分析檢測(cè)，通過無(wú)線傳輸技術(shù)將數(shù)據(jù)處理信息反饋給云平臺(tái)。根據(jù)不同作物生長(zhǎng)階段的需水量、肥料規(guī)律、土壤水分、養(yǎng)分含量等細(xì)節(jié)，云平臺(tái)靈活分配供水和肥料，提高灌溉用水效率，實(shí)現(xiàn)定期定量控制，有效減少勞動(dòng)力投入，促進(jìn)農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變。

智能灌溉解決問題方案不需要實(shí)時(shí)管理控制，可以根據(jù)設(shè)置監(jiān)測(cè)何時(shí)我們需要灌溉，灌溉需要多長(zhǎng)時(shí)間，灌溉控制工作方式和模式研究更加靈活。目前正在建設(shè)的智能控制系統(tǒng)、水肥一體化系統(tǒng)、肥水回收系統(tǒng)等系統(tǒng)可通過手機(jī)等客戶端自動(dòng)準(zhǔn)確灌溉每個(gè)農(nóng)田，收集區(qū)域小氣候數(shù)據(jù)。

      通訊架構(gòu)

      智能灌溉解決方案主要由無(wú)線智能閥門控制器、智能控制柜、云平臺(tái)、土壤溫濕度傳感器等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)測(cè)設(shè)備組成，如溫度、濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、降雨量等。通過云平臺(tái)PC終端和移動(dòng)終端實(shí)現(xiàn)對(duì)地面和地下環(huán)境信息的遠(yuǎn)程管理，進(jìn)行灌溉決策，控制灌溉系統(tǒng)設(shè)備的遠(yuǎn)程切換；隨時(shí)隨地體驗(yàn)管理。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，還可以進(jìn)行擴(kuò)展土壤水分監(jiān)測(cè)、水肥一體化控制技術(shù)、視頻數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)氣象站等功能。

     通訊架構(gòu)圖

     灌溉模式

      控制方法：支持定期灌溉、循環(huán)灌溉、遠(yuǎn)程灌溉三種灌溉方式，根據(jù)管理者的具體需要靈活選擇灌溉方式；

定期進(jìn)行灌溉：可設(shè)置電磁閥，關(guān)閉工作時(shí)間，當(dāng)土壤環(huán)境濕度值達(dá)到自己設(shè)定濕度以及合理值范圍時(shí)，自動(dòng)停止灌溉；

遠(yuǎn)程灌溉：登錄移動(dòng)云平臺(tái)，檢查在線監(jiān)測(cè)的土壤細(xì)節(jié)參數(shù)，確定是否需要進(jìn)行水肥作業(yè)，遠(yuǎn)程點(diǎn)擊智能閥門開關(guān)；

循環(huán)灌溉：提前在云平臺(tái)上可以設(shè)置灌溉管理策略，即土壤環(huán)境濕度低時(shí)開始發(fā)展灌溉，達(dá)到提高多少濕度后完成灌溉，再次通過降低企業(yè)多少濕度，再次開始灌溉，循環(huán)；

     手機(jī)端控制查看數(shù)據(jù)

     最后，智能灌溉解決方案以每分鐘一次的頻率自動(dòng)存儲(chǔ)檢測(cè)到的歷史數(shù)據(jù)。管理者可以通過結(jié)合中國(guó)歷史發(fā)展數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié)太陽(yáng)輻射和水分蒸發(fā)規(guī)律，優(yōu)化灌溉技術(shù)方案，在滿足經(jīng)濟(jì)作物生長(zhǎng)的前提下，盡可能節(jié)約灌溉用水，逐步緩解水資源短缺。隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的快速發(fā)展及其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，智能農(nóng)業(yè)將為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)革命性的技術(shù)創(chuàng)新。