詳情：智慧水務(wù)數(shù)字孿生安全監(jiān)測解決方案提供商-星創(chuàng)

隨著農(nóng)業(yè)IOT的快速發(fā)展,智慧灌溉正成為提高農(nóng)業(yè)水資源利用效率,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉的重要技術(shù)手段。完整的智慧灌溉系統(tǒng)由實(shí)地各類傳感設(shè)備以及后臺(tái)管理軟件平臺(tái)組成,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)灌區(qū)的監(jiān)測和精準(zhǔn)控制,大大提高農(nóng)業(yè)灌溉效率和產(chǎn)量。

一、灌區(qū)實(shí)地設(shè)備

(一)遙測監(jiān)控終端RTU

這是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程控制的核心設(shè)備,主要具有以下功能:

1. 收集各類傳感器的數(shù)據(jù),包括土壤濕度、溫度、EC電導(dǎo)率、光照度等參數(shù)。

2. 根據(jù)指令控制水泵、電磁閥、自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置等執(zhí)行設(shè)備的啟停狀態(tài)。

3. 通過4G、WIFI等方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)服務(wù)器。

4. 支持本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ),保證數(shù)據(jù)安全。

5. 支持遠(yuǎn)程固件升級(jí)。

6. 工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì),IP65防護(hù)等級(jí)。

(二)土壤濕度傳感器

這類傳感器主要埋設(shè)在根區(qū)土壤中,測量不同層次的土壤含水量,用于判斷灌溉時(shí)機(jī)。常見類型包括:

1. 電容式土壤濕度傳感器:利用介質(zhì)的介電常數(shù)測量土壤含水量。

2. 電阻式土壤濕度傳感器:利用土壤導(dǎo)電性變化判斷土壤濕度。

3. 熱脈沖式土壤濕度傳感器:通過熱脈沖在濕土和干土中的傳播時(shí)間差判斷土壤濕度。

(三)土壤溫度傳感器

測量不同土層溫度變化情況,用于分析土壤熱環(huán)境,判斷作物生長環(huán)境。常用的傳感器包括熱敏電阻式、熱電偶式等。

(四)土壤電導(dǎo)率傳感器

測試土壤溶液電導(dǎo)率,反映土壤鹽分含量,用于判斷土壤質(zhì)量及灌溉水質(zhì)。一般采用電極探針插入地下直接測量。

(五)氣象環(huán)境監(jiān)測設(shè)備

包括測量氣溫、濕度、光照、雨量等的參數(shù),用于分析本地氣候環(huán)境和灌溉需求。

二、智能化灌區(qū)管控軟件平臺(tái)

該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)灌區(qū)的統(tǒng)一監(jiān)控管理,具有以下功能:

1. 數(shù)據(jù)接收展示:接收各測點(diǎn)設(shè)備的數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)展示分布情況。

2. 多因子分析:對(duì)土壤、氣象等多維數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析。

3. 灌溉建議:根據(jù)數(shù)據(jù)智能判斷當(dāng)前每個(gè)區(qū)域的灌溉需求量。

4. 自動(dòng)控制:根據(jù)需求 開啟相應(yīng)的水泵進(jìn)行澆灌。

5. 灌溉歷史記錄:保存每次灌溉的詳細(xì)記錄,以便查閱。

6. 設(shè)備監(jiān)控:監(jiān)測各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),出現(xiàn)故障時(shí)報(bào)警。

7. 用戶管理:不同權(quán)限的用戶可查看及操作不同數(shù)據(jù)。

8. 移動(dòng) APP 控制:用戶可以通過手機(jī) APP 查看監(jiān)控信息并操作。

9. 開放接口:支持與其他農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)對(duì)接。

三、系統(tǒng)應(yīng)用效果

該套智慧灌溉解決方案融合了傳感網(wǎng)、工控系統(tǒng)和管理軟件三位一體,可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)灌區(qū)的精細(xì)化管理,具有以下應(yīng)用效果:

1. 更科學(xué)合理的灌溉制定,根據(jù)多參數(shù)實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)區(qū)域的準(zhǔn)確用水量。

2. 更及時(shí)高效的灌溉操作,自動(dòng)對(duì)水資源進(jìn)行優(yōu)化配置調(diào)度。

3. 更精確的灌溉控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同作物不同生長階段的精準(zhǔn)澆水。

4. 更低的用水和人工成本,降低農(nóng)業(yè)灌溉運(yùn)營支出。

5. 更安全環(huán)保的作物生產(chǎn),減少化肥農(nóng)藥的使用。

6. 更智能便捷的管理,集中控制和移動(dòng)監(jiān)控全面提升效率。

7. 更高的單位產(chǎn)量,有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。

通過該套解決方案的應(yīng)用,可全面實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)灌溉的信息化、自動(dòng)化、智能化,使農(nóng)業(yè)水資源利用達(dá)到最優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。它適用于各類規(guī)模化種植和養(yǎng)殖場,是現(xiàn)代數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)的重要組成部分,其推廣運(yùn)用前景廣闊。

審核編輯 黃宇