系統(tǒng)組成
農(nóng)田智慧灌溉系統(tǒng)按功能分為土壤墑情監(jiān)測、氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、澆灌控制系統(tǒng)、云端數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)將檢測到的數(shù)據(jù),通過通信協(xié)議信號傳輸至網(wǎng)關(guān),網(wǎng)關(guān)將數(shù)據(jù)上傳至云平臺進行對比分析處理。當(dāng)檢測數(shù)據(jù)小于或大于設(shè)置閥值時,云端平臺會向終端下發(fā)指令,用戶也可通過客戶端下發(fā)指令,實現(xiàn)準(zhǔn)確澆灌。

各灌溉監(jiān)控點主要由灌溉控制電磁閥、遠傳電訊水表、無線灌溉測控終端及電源等組成。
智慧農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

要實現(xiàn)智能灌溉,系統(tǒng)需要有可編程控制器、傳感器、A/D模塊、變頻器、電動機、水泵、電磁閥、管網(wǎng),水肥一體化水肥機等設(shè)備。
①可編程控制器:負責(zé)發(fā)出和接收各種運行程序指令,是整個控制系統(tǒng)的中樞部分。
②傳感器:由于本次設(shè)計時間比較倉促,忽略了溫度對灌溉的影響,因此沒有使用溫度傳感器,只使用了土壤濕度傳感器。通過傳感器采集土壤里的濕度信號,判斷是否需要灌溉。
③A/D模塊:因為可編程控制器不能接收模擬信號,所以需將傳感器的電壓或電流信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。
④變頻器:通過改變電動機的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)噴灌流量,達到節(jié)水的目的。
⑤電動機、水泵:由電動機帶動水泵從水源抽水,為噴灌系統(tǒng)提供一定的壓力。
⑥電磁閥:控制噴頭的噴灌與否。
⑦管網(wǎng):灌溉系統(tǒng)輸送水的管路。
灌溉試驗監(jiān)控點
各灌溉監(jiān)控點主要由灌溉控制電磁閥、遠傳電訊水表、無線灌溉測控終端及電源等組成。各灌溉試驗區(qū)各無線灌溉測控終端可直接與管理中心建立通信,各試驗區(qū)公用專用電源(隔離電源)獨立,以提高系統(tǒng)的安全性、可靠性和抗干擾能力。
無線灌溉測控終端
無線灌溉測控終端負責(zé)灌溉試驗監(jiān)控點的中心處理業(yè)務(wù),通過無線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議規(guī)約及時響應(yīng)灌溉測控管理中心指令,完成電磁閥的開啟或關(guān)閉,上報本灌溉監(jiān)控點的實時檢測運行狀態(tài)、當(dāng)前灌溉水量、灌溉水量的時段、灌水過程線的記錄等。主要由電磁閥測控模塊、灌水量檢測記錄模塊、灌溉主控微處理器及無線收發(fā)模塊等組成。
智能灌溉系統(tǒng)優(yōu)點
農(nóng)田智慧灌溉系統(tǒng)優(yōu)化土壤條件、改善養(yǎng)分吸收、降低雜草壓力和改善疾病控制創(chuàng)造了理想的生長環(huán)境,進而支持更高的植物種群并促進更高的產(chǎn)量。