农田节水灌溉及信息管理系统 1 、背景介绍 智能农业是物联网十二五规划重点领域之一,大量的科技创新技术将应用在农业发展中,其中包括通信技术、自动化控制系统,等等。 通信技术是指通过各种有线、无线、长距离、短距离的通信技术的应用,实现物品与物品之间,机器与机器之间,机器与人之间的信息与数据的交换,这就形成了当今科技领域最为关注的领域之一——“物联网”。其中,无线传感器网络技术是物联网的核心技术之一,它担负着极其重要的信息传递、交换和传输的重任。无线传感器网络技术目前是通信、计算机和自动化等领域一个新兴的研究热点,它能够可靠地、实时地采集覆盖区中的各种信息并进行处理,处理后的信息可通过有线或无线方式发送给远端数据消费系统。 自动化控制系统可以在设定的条件下与远端接收器通信,按照系统预先设定的程序对现场 设备 进行开 、关等操 作 ,还 可以按照复 杂 的业务 流 程和业务 逻 辑 ,实现灵 活 的操 作 控制,另 外 ,动态 信息采集分 析 技术也 是重点应用,对现场 的复 杂 数据进行分 析 和管理。 在我 国 ,农业是用水大户 ,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,也 是节水潜 力 最大的领域。目前,农业节水灌溉的困 难 在于 农田分 布 范 围 广 泛 ,各种农作 物的用水需 求 也 不 相 同 。使 用大面 积 的沟 渠 灌溉技术,不 仅 浪 费水资 源 ,而 且 在农田利 用上 也 造 成很 大的浪 费。采用自动化控制的滴 灌技术,可以根 据各种农作 物对水量的要求 ,以及土 壤 的水情 合 理配 置 各个供 水设备 运 行情 况 。另 外 ,通过自动化控制,可以将整 个农场 系统中的各种资 源 使 用情 况 进行统计分 析 ,使 相 关人员 及时了解 整 个系统的相 关资 源 信息,通过统计分 析 ,进行合 理使 用,从 而 达 到 省 水节能、省 工 省 地的效 果 ,以及发展节水农业的目的。 在农田智能灌溉领域的应用主 要是通过无线传感器感应土 壤 的水分 ,并在设定条件下与接收器通信,控制灌溉系统的阀 门 打 开 、关闭 ,从...