背景：

資源日益緊缺已經成為全球性的問題，節(jié)約用水并實現(xiàn)高效用水時人類生存與發(fā)展的需求，也是全球經濟社會的需求。我國作為全球13個貧水國家之一，水資源的不足已經對我國經歷社會發(fā)展構成了嚴重威脅，甚至成為經濟社會發(fā)展的瓶頸，大力發(fā)展節(jié)約用水不僅是一種革命措施，也是我國的基本策略之一。農業(yè)用水占據(jù)了我國總用水量中的70%，農業(yè)灌溉效率低下和用水浪費的問題普遍存在。

現(xiàn)代農業(yè)灌溉技術也在向著智能化方向發(fā)展。

如何解決缺水與灌溉面積增加之間的矛盾，來緩解水資源緊缺的問題，實現(xiàn)作物高產穩(wěn)產，這就需要在灌溉系統(tǒng)中合理地推廣自動化控制，并逐步提高節(jié)水灌溉的水平。在現(xiàn)代工業(yè)的支撐下，現(xiàn)代農業(yè)灌溉技術也在向著智能化方向發(fā)展。

1、手動灌溉，無法預測、估計作物所需澆灌水量

2、農業(yè)灌溉效率低下

3、水資源嚴重浪費

4、耗費大量的人力物力

農田節(jié)水灌溉系統(tǒng)的介紹

農田節(jié)水灌溉系統(tǒng)由閥門控制系統(tǒng)、土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)、水泵控制系統(tǒng)、通訊網絡和監(jiān)測服務中心等組成。監(jiān)測服務中心與各監(jiān)測系統(tǒng)通訊由各系統(tǒng)的田間控制器設備通過GPRS/4G網絡實現(xiàn)，各子系統(tǒng)通過閥控、傳感器和田間控制器完成的監(jiān)測和管理控制。

閥門控制系統(tǒng)是對農田灌溉片區(qū)運行管網實現(xiàn)水流截斷和分輸作用。系統(tǒng)采用全無線漫游組網，田間不需要鋪設線路，通過分區(qū)管理，級聯(lián)通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸。每一個電磁閥有一個專用名稱，根據(jù)輪灌制定的計劃開啟電磁閥，監(jiān)控中心給指定電磁閥或者輪灌組下達指令，開啟電磁閥灌水，或關閉電磁閥停止灌水?？筛鶕?jù)土壤水分含量，聯(lián)動閥門控制器實現(xiàn)自動灌溉，系統(tǒng)中設定土壤水分閾值，當土壤水分低于設定值閾值時，開啟電磁閥灌水，當達到閾值時，關閉電磁閥停止灌水。閥門控制器通過線纜與電磁閥相連，閥門控制器通過無線（LoRa）與田間控制器通訊，開關閥指令由田間控制器通過LoRa通訊方式，發(fā)送給閥門控制器。

土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)由閥門控制器、土壤溫濕度傳感器和田間控制器組成。土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)主要針對土壤水份進行采集與處理?？刹捎萌珨?shù)字網絡化平臺管理，將前端數(shù)字采集到的數(shù)據(jù)利用無線通信終端,通過GPRS/4G網絡傳回到控制中心及各監(jiān)控中心，實現(xiàn)分布監(jiān)控，集中控制和管理的功能土壤溫濕度傳感器通過485線纜與閥門控制器相連，閥門控制器通過LoRa與田間控制器通訊，采集的數(shù)據(jù)由田間控制器通過4G網絡上傳至監(jiān)控中心。

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