溫室大棚智能灌溉控制系統(tǒng)

智能灌溉控制系統(tǒng)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要?jiǎng)?chuàng)新之一，旨在實(shí)現(xiàn)對溫室大棚內(nèi)作物灌溉的精準(zhǔn)管理，這一系統(tǒng)不僅提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量，降低農(nóng)業(yè)用水量和勞動(dòng)力成本，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

溫室大棚智能灌溉控制系統(tǒng)，集成物聯(lián)網(wǎng)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)化控制以及數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，針對設(shè)施化溫室大棚，利用傳感器、智能網(wǎng)關(guān)、電磁閥等硬件設(shè)備，將噴灌、滴灌等灌溉系統(tǒng)與智慧溫室管理云平臺連接起來，通過云平臺自動(dòng)執(zhí)行灌溉作業(yè)，提高水資源利用效率，同時(shí)保證作物的健康生長。

一、系統(tǒng)組成

1.傳感器網(wǎng)絡(luò)：負(fù)責(zé)收集溫室大棚的土壤濕度、空氣溫濕度、光照強(qiáng)度等環(huán)境信息，常用設(shè)備有土壤溫濕度傳感器、空氣溫濕度傳感器、光照強(qiáng)度傳感器等，并將數(shù)據(jù)上傳至智能網(wǎng)關(guān)。

2.智能網(wǎng)關(guān)：作為系統(tǒng)的管理機(jī)構(gòu)，接收來自傳感器網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)，根據(jù)預(yù)設(shè)的灌溉策略，自動(dòng)對接受的環(huán)境信息進(jìn)行判斷，是否需要灌溉以及灌溉的量和時(shí)間。

3.執(zhí)行機(jī)構(gòu)：包括電磁閥、水泵、噴灌或滴灌系統(tǒng)等，負(fù)責(zé)接受執(zhí)行智能網(wǎng)關(guān)的指令，啟動(dòng)水泵和電磁閥，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。

4.通信模塊：通過有線或無線方式(如LoRa、4G、5G、WIFI、以太網(wǎng)等)將數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各部分之間的數(shù)據(jù)傳輸，以及系統(tǒng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺的連接，便于用戶遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。

5.用戶界面：包括觸摸屏顯示器、手機(jī)APP、電腦、平板等終端設(shè)備，提供直觀的操作界面，方便用戶設(shè)置灌溉參數(shù)、查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、接收報(bào)警信息等。

二、主要功能

1、實(shí)時(shí)監(jiān)測

通過各類傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測大棚內(nèi)外的環(huán)境參數(shù)，包括室溫、濕度、光照強(qiáng)度、土壤含水量、土壤pH值、EC值(電導(dǎo)率)以及CO2濃度等。24小時(shí)不間斷采集，同時(shí)支持調(diào)整采集頻率。

2、智能灌溉

系統(tǒng)基于采集到的環(huán)境參數(shù)，通過系統(tǒng)邏輯控制功能，根據(jù)作物生長階段和土壤養(yǎng)分狀況，設(shè)置定時(shí)灌溉、循環(huán)灌溉、遠(yuǎn)程灌溉三種灌溉模式，并設(shè)置灌溉時(shí)間、灌溉量、氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的比例和濃度、開關(guān)電磁閥等關(guān)鍵參數(shù)，比如，當(dāng)土壤含水量低于作物生長所需的最低閾值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)灌溉程序，打開預(yù)設(shè)的電磁閥，執(zhí)行灌溉作業(yè);當(dāng)土壤含水量達(dá)到或超過最高閾值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉電磁閥，停止灌溉。

3、自動(dòng)化灌溉

支持遠(yuǎn)程控制，用戶可以遠(yuǎn)程設(shè)置灌溉策略，并根據(jù)溫室大棚的實(shí)際布局、種植區(qū)域分布等，進(jìn)行分區(qū)控制，通過電磁閥、水泵等執(zhí)行器，讓不同作物、分區(qū)分別執(zhí)行不同的灌溉策略，實(shí)現(xiàn)定時(shí)、定量、定點(diǎn)灌溉。

4、水肥一體化管理

支持接入智能水肥機(jī)、水肥回收系統(tǒng)、氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等設(shè)備，與智能灌溉控制系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)，聯(lián)動(dòng)管理，實(shí)現(xiàn)精細(xì)化的水肥同步供給。

三、系統(tǒng)優(yōu)勢

1.節(jié)水高效：通過精準(zhǔn)灌溉，避免水資源的浪費(fèi)，提高灌溉效率，降低水肥成本支出。

2.提升作物品質(zhì)：根據(jù)作物實(shí)際需求進(jìn)行灌溉，有利于作物的健康生長，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

3.減少病蟲害：合理的灌溉管理，減少溫室大棚內(nèi)的濕度波動(dòng)，降低病蟲害的發(fā)生概率。

4.智能化管理：用戶可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺實(shí)時(shí)了解溫室大棚內(nèi)的環(huán)境狀況，實(shí)現(xiàn)智能化管理，提高工作效率。

5.節(jié)省人力支出：自動(dòng)化遠(yuǎn)程控制，僅需設(shè)置好灌溉規(guī)則，即可由系統(tǒng)自主控制執(zhí)行，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高種植效率。

6.適應(yīng)性強(qiáng)：系統(tǒng)可根據(jù)不同作物、不同生長階段以及不同地區(qū)的氣候條件進(jìn)行靈活調(diào)整，滿足多樣化的灌溉需求。

溫室大棚智能灌溉控制系統(tǒng)，作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要組成部分，在提高水資源利用效率、提升作物品質(zhì)、降低生產(chǎn)成本等方面具有顯著優(yōu)勢，促進(jìn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、推動(dòng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

審核編輯 黃宇