背景：

目前水資源情況而言，分布不均、季節(jié)性缺水等都制約著生產(chǎn)生活。而農(nóng)業(yè)作為民生之本，灌溉用水也不得不加以調(diào)控，平衡農(nóng)作物產(chǎn)量與水肥用量之間的矛盾。針對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)大水漫灌等用水量大，且吸收利用率低的灌溉方式，需要用現(xiàn)代技術(shù)改變傳統(tǒng)勞作方式，實現(xiàn)降低作業(yè)成本的同時，還能提高農(nóng)作物產(chǎn)量與勞動生產(chǎn)率。水肥一體化灌溉系統(tǒng)的出現(xiàn)正是為了解決這一大難題。根據(jù)監(jiān)測的種植土壤水分/營養(yǎng)成分、作物種類/生長階段的需肥需水規(guī)律，設(shè)置科學(xué)的水肥管理計劃。遠程調(diào)控施肥機按照所需調(diào)配水肥比例，設(shè)定具體參數(shù)控制灌溉量、灌溉時長、水肥液濃度等參數(shù)，實現(xiàn)對水肥管理的時、量控制，達到節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)人力，改善土壤環(huán)境，改善作物品質(zhì)的目的。

水肥一體化系統(tǒng)組成以及智慧農(nóng)業(yè)云平臺

從物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)來看，水肥一體化灌溉系統(tǒng)由這幾部分組成：感知系統(tǒng)：濕度采集器、液位采集器等采集設(shè)備，及智能閥門、智能網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，負責(zé)收集江河、渠道、湖泊、井、水庫等水源地的水質(zhì)水文數(shù)據(jù)，及灌溉區(qū)域的土壤墑情等數(shù)據(jù);網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：LORA、4G、5G、以太網(wǎng)、WIFI等無線通訊方式，具體根據(jù)灌溉區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境而定;應(yīng)用系統(tǒng)：水肥一體化灌溉系統(tǒng)的管理窗口，即管理云平臺，可在安卓/IOS手機端、電腦網(wǎng)頁/軟件等終端上進行管理，負責(zé)接收數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、呈現(xiàn)歷史記錄、反饋命令、控制閥門等工作;

智慧農(nóng)業(yè)云平臺主要功能

①智能控制：智能控制水肥作業(yè)，只需在云平臺設(shè)置的水肥管理策略，系統(tǒng)自動執(zhí)行水肥施加作業(yè);

②在線監(jiān)測：24小時在線監(jiān)測土壤濕度、灌溉蓄水池液位等數(shù)據(jù)，每一分鐘采集一次，精確及時反饋環(huán)境參數(shù)到云平臺上，以數(shù)據(jù)報表或曲線圖形式呈現(xiàn);

③數(shù)據(jù)存儲：自動存儲歷史數(shù)據(jù)，包括監(jiān)測數(shù)據(jù)、水肥施加量、灌溉時長等數(shù)據(jù)，長期保存;

④數(shù)據(jù)查詢：查詢某一時間段的歷史數(shù)據(jù)，可分析、對比、導(dǎo)出，進一步分析;

⑤精準灌溉：根據(jù)實際水肥管理需求，設(shè)定好灌溉閥門的開關(guān)時間、時長，實現(xiàn)定時、循環(huán)灌溉作業(yè);

⑥資源回收：在應(yīng)用于大面積農(nóng)田時，完成灌溉作業(yè)后灌溉管道中殘留水肥，可選配回收裝置，將這部分水肥回收到回收桶中;

⑦拓展性：支持邊緣計算功能，可結(jié)合土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)、氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等的監(jiān)測數(shù)據(jù)，智能聯(lián)動控制灌溉;

水肥一體化灌溉系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，改變了大田農(nóng)業(yè)、設(shè)施園藝的水肥管理模式，大幅度提高水肥利用率的同時，引發(fā)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變革，促進了智慧農(nóng)業(yè)、智慧灌溉、數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展與進步。

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