智能农业灌溉系统方案设计

1/8智能农业灌溉系统方案设计托普物联网认为所谓智能农业灌溉系统就是不需要人的控制，系统能自动感测到什么时候需要灌溉，灌溉多长时间；系统可以自动开启灌溉，也可以自动关闭灌溉；可以实现土壤太干时增大喷灌量，太湿时减少喷灌量。要实现此功能就要充分利用可编程控制器的控制作用。系统要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器。要实现灌溉水量的多与少的调节，必须要有变频器。在可编程控制器内预先设定 50%—60%RH 为标准湿度，传感器采集的湿度模拟信号经 A/D 模块转换成数字信号。针对灌溉水利用系数较低，文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心，中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量，控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托 Internet 管理员有权对系统远程管理，满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测，灌溉水利用系数由原来的 0.6 提高到 0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术，解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。智能农业灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术，这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。智能农业灌溉系统可以根据植物和土壤种类，光照数量来优化用水量，还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实，和传统灌溉系统相比，智能农业灌溉系统的成本差不多，却可节水 16%到30%。加州出台的新法案要求 2012 年起新公司必须使用智能农业灌溉系统。智能农业灌溉系统背景2/8灌溉造成水资源浪费美国每年浪费掉的水资源高达&520 亿升，而若安装一种智能农业灌溉系统则可有效地控制水流量，达到节水目的。HydroPoint 公司负责可持续领域业务的 ChrisSpain 援引美国用水工程协会的报告称，美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了 30%到 300%。水资源被浪费的原因是技术不行，美国有 4,500 万个仅是安有简易计时器的灌溉系统，它们在时间控制上还可以，但精准度不高。Spain 称，城市灌溉系统占城市用水的 58%，这些被浪费的水资源每年生产 54.4 万吨温室气体。在中国农业用水量约占总用水量的 80%左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为 45%，而水资源利用率高的国家已达 70%〜80%,因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能农业灌溉系统在这种背景下应...