基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的大田農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)應(yīng)用

智慧農(nóng)業(yè)是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)進程中不可缺少的重要力量，也是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)，大力推進“互聯(lián)網(wǎng)+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”，促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級，提高農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備和信息技術(shù)水平，要推動中國從農(nóng)業(yè)大國向農(nóng)業(yè)強國邁進。

智慧農(nóng)業(yè)是一種新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，與現(xiàn)代管理系統(tǒng)相結(jié)合，集合多種信息技術(shù)綜合應(yīng)用。目前，已廣泛應(yīng)用于溫室大棚、畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、氣象環(huán)境監(jiān)測等方面，其中溫室大棚的應(yīng)用體現(xiàn)了多項智能控制功能，比如智能灌溉、自動預(yù)警、溫濕度調(diào)控等。

隨著全球水資源日益短缺，世界各國都在積極探索節(jié)約用水的有效途徑和措施。在中國農(nóng)業(yè)用水量約占總用水量的80%左右，由于農(nóng)業(yè)灌溉效率普遍低下，水的利用率僅為45%，而水資源利用率高的國家已達70%～80%。針對目前農(nóng)業(yè)灌溉用水的浪費嚴重的問題，智慧農(nóng)業(yè)也給出了緩解方法，大田農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，改變傳統(tǒng)灌溉中漫灌等需大量用水的方式，改為有效地控制水量的方式，實現(xiàn)節(jié)水。

大田農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)涉及傳感器、自動控制、計算機、無線通信等技術(shù)，其運行在節(jié)水灌溉的基礎(chǔ)上，提高灌溉效率，是現(xiàn)代工程技術(shù)，為我國農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)勞動密集型，向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變奠定了基礎(chǔ)。

根據(jù)植物種類及生長階段、土壤種類、光照強弱、水分蒸發(fā)量、降雨后監(jiān)測土壤水分等數(shù)據(jù)，智能聯(lián)動土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等監(jiān)測數(shù)據(jù)，結(jié)合定時灌溉、循環(huán)灌溉、遠程灌溉等多種灌溉模式，在滿足作物生長需求的前提下，盡量節(jié)約農(nóng)業(yè)用水。

大田農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，保證農(nóng)業(yè)作物需水量的前提下，實現(xiàn)節(jié)約用水而提出的一套解決方案。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)表示，和傳統(tǒng)灌溉方式相比，大田農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)成本差不多，卻可節(jié)水50%以上。在大面積農(nóng)田、溫室大棚、市政綠化、公園景觀等場景下的噴灌、滴灌方式上，均可進行改造升級，管理者登錄到云平臺即可查看灌溉詳情，也可接入攝像頭，同步查看灌溉作業(yè)。

不需要人工的控制，管理者在管理云平臺上設(shè)定好灌溉模式、灌溉量、灌溉時長、閥門開關(guān)時間等數(shù)據(jù)，靈活灌溉農(nóng)田，實現(xiàn)土壤太干時增大噴灌量，太濕時減少噴灌量。

構(gòu)成系統(tǒng)的硬件設(shè)備支持LORA無線通訊，根據(jù)灌溉管網(wǎng)的口徑不同，接入不同類型的無線智能閥門，不受應(yīng)用環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)條件限制，可組建一個至少3KM的智能灌溉系統(tǒng)。另外，對于灌溉中的系統(tǒng)用水量/用電量、智能閥門、感知終端等的電壓、信號、電池等數(shù)據(jù)，生產(chǎn)歷史記錄，便于查找、追溯。

基于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的大田農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)應(yīng)用，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉，緩解水資源不足的社會性問題，同時穩(wěn)定土壤墑情，滿足農(nóng)作物生長要求，提高作物產(chǎn)量，達到精細化灌溉。

審核編輯：符乾江