农业灌溉是用水大户,由于灌溉方式落后,工程老化失修、配套设施不全等问题,造成农业灌溉水的利用率只有40%。同时作为贫水国,节水是必要的,解决水资源短缺问题的出路是发展节水农业,在全国范围内推广节水灌溉技术。
节水灌溉系统解决方案,基于物联网平台及无线灌溉、无线传输等技术,实现对区域范围内多点灌溉设备的统一管理和远程控制,通过手机APP、电脑监控平台实现远程手动控制/定时控制,结合农业气象环境监测系统、土壤墒情监测系统等,实现自动灌溉,提高喷灌效率,节约用水。
远程灌溉的应用原理
数据采集
实时采集农业种植环境及构成系统硬件设备的详细数据,包括土壤温湿度、光照度、液位、压力、湿度、风速、风向等信息,和采集终端与控制终端的电压、信号、电池等数据,数据一分钟上传一次;
灌溉模式
支持三种灌溉控制模式,三者之间可灵活切换,满足不同场景下的灌溉需求;
①定时灌溉。设定月日时等某一时间点开启灌溉,设置灌溉量,到预定时自行开启阀门控制器,开始灌溉操作;
②循环灌溉。以年月日或某一土壤湿度值为一循环,预先设定土壤湿度上下限,达到下限时系统自动开启灌溉,达到上限后系统自行关闭阀门;
③远程灌溉 。用户登录到节水灌溉系统云平台,查看农业种植环境参数后,人工判断是否开启灌溉,远程点击全部阀门或某一个阀门;
数据查看
农业环境数据、设备状态数据等信息,每分钟实时上传一次,云平台则以3秒一次的频率刷新,自动生成曲线图;
扩频功能
利用LORA技术通讯传输数据,通讯距离达3KM,多信道传输穿透性和传输力更佳;
边缘计算
支持接入土壤墒情监测系统、气象环境监测系统等基于物联网技术获取的农业数据,辅助实现设施农业的智能化灌溉;
省电功能
组成系统的采集终端、控制终端等设备,采用低功耗运行,一次安装可平稳运行5-10年;
延伸功能
一套系统最多接入32个采集终端、32个控制终端,便于获取农业环境数据的多样性,与调控区域灌溉;
预警功能
当技术灌溉系统出现故障,如水管破裂、设备故障、某一采集数据达到设定预警值等情况,系统自动触发预警机制,以手机短信、拨打电话、推送微信公众号、APP消息提醒等方式提醒用户。
数据处理
系统运行中涉及的数据,包括采集数据、设备状态数据、预警信息及预警后采取操作、云平台登录及操作、灌溉策略调整等信息,自行记录在云平台上,便于追溯分析、调控灌溉方案;