背景

我國是農(nóng)業(yè)大國，智慧農(nóng)業(yè)是我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)進(jìn)程中不可缺少的重要力量。這也是未來全球農(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(jìn)互聯(lián)網(wǎng)+現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，促進(jìn)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(jìn)，智慧農(nóng)業(yè)是一種新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，它與現(xiàn)代管理系統(tǒng)相結(jié)合，集合多種信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中實現(xiàn)綜合實踐的綜合應(yīng)用，目前，已廣泛應(yīng)用于溫室種植業(yè)、畜牧業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯等方面。近年來，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。自動控制的自由裁量節(jié)水灌溉技術(shù)代表著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，灌溉系統(tǒng)自動化水平低是我國農(nóng)業(yè)高效發(fā)展的主要原因，節(jié)水灌溉作為一項現(xiàn)代工程技術(shù)，無論是工程節(jié)水、節(jié)水農(nóng)業(yè)、節(jié)水管理，都必須建立在節(jié)水灌溉設(shè)備的基礎(chǔ)上，才能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。節(jié)水灌溉技術(shù)是為解決水資源短缺、提高灌溉效率而發(fā)展起來的現(xiàn)代灌溉技術(shù)之一。

智慧灌溉系統(tǒng)凸顯重要性

智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)不需要人工控制。該系統(tǒng)可以動態(tài)地測量什么時候需要灌溉和需要多長時間。該系統(tǒng)可自動開啟或關(guān)閉灌溉;土壤過干時可增加噴灌量，土壤過濕時可減少噴灌量。

智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)涉及傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、無線通信技術(shù)等高科技技術(shù)。這些新技術(shù)的應(yīng)用為我國農(nóng)業(yè)由傳統(tǒng)勞動密集型向技術(shù)密集型轉(zhuǎn)變奠定了重要基礎(chǔ)。

智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)——智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)可以根據(jù)植物和土壤類型、光照量以及降雨后監(jiān)測土壤水分水平來優(yōu)化用水。研究表明，智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的成本與傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)相同，但可以節(jié)約16%至30%的水。在中國，農(nóng)業(yè)用水量約占總用水量的80%。由于農(nóng)業(yè)灌溉效率低，水資源利用率只有45%，而在水資源利用率高的國家，水資源利用率已達(dá)到70% ~ 80%。因此，解決農(nóng)業(yè)灌溉用水問題對緩解水資源短缺具有十分重要的意義。我們的智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)就是在這種背景下應(yīng)運而生的。

智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)方案

每一株植物都有適宜生長的水分。如果水分太高，植物的根就會在土壤中腐爛。如果水分太低，就不能提供植物生長所需的水分。灌溉是在適合植物生長的范圍內(nèi)使土壤含水量最大化的過程。它可以分為三種情況:大于、等于和小于。該系統(tǒng)根據(jù)可編程控制器中的可編程程序，按一定的水量自動灌溉。最后，灌溉由系統(tǒng)自動實現(xiàn)，不需要人的直接參與，人的作用只是調(diào)節(jié)控制程序和檢修控制設(shè)備。

控制器、傳感器、變頻器是實現(xiàn)智能灌溉不可缺少的設(shè)備。但是為了使整個草坪得到等量的水，草坪要實現(xiàn)均勻智能灌溉，就必須設(shè)計一個完整的系統(tǒng)。一套完整的智能農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)由水源、電源、可編程控制器、開關(guān)量、模擬量輸入、現(xiàn)場儀表、顯示面板等組成。

水源：包括各種可使用的水源，如自來水、河流、井水、池塘等。根據(jù)到灌區(qū)的距離，選擇的水源必須有足夠的供水是很重要的。

電源模塊：穩(wěn)定可靠的電源供應(yīng)是整個系統(tǒng)安全可靠運行的重要前提。

顯示面板：顯示面板上的指示燈使操作人員能清楚地看到系統(tǒng)的運行狀態(tài)，便于控制和維護(hù)。

其他輔助設(shè)備：冷卻風(fēng)機、UPS不間斷供電等輔助設(shè)備對整個系統(tǒng)的改善是必要的，這對提高系統(tǒng)的可靠性和使用壽命有很大的幫助。

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