智慧農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉及監(jiān)測信息化系統(tǒng)建設(shè)方案目前，由于地區(qū)旱情測報系統(tǒng)及現(xiàn)代化灌溉技術(shù)不夠完善，且現(xiàn)有設(shè)施老化，故障頻發(fā)，嚴重影響灌溉質(zhì)量，且水資源浪費嚴重，故進行設(shè)施補充及更新改造

詳細介紹

智慧農(nóng)業(yè)高效節(jié)水灌溉及監(jiān)測信息化系統(tǒng)建設(shè)方案

目前，由于地區(qū)旱情測報系統(tǒng)及現(xiàn)代化灌溉技術(shù)不夠完善，且現(xiàn)有設(shè)施老化，故障頻發(fā)，嚴重影響灌溉質(zhì)量，且水資源浪費嚴重，故進行設(shè)施補充及更新改造。

高效節(jié)水灌溉及監(jiān)測信息化系統(tǒng)所產(chǎn)生的社會效益包括以下幾點：
（1）合理高效利用水資源。
（2）保護生態(tài)環(huán)境。
（3）節(jié)約人力成本和能源資源。
（4）改善作物品質(zhì)，增加產(chǎn)量。
旱情及農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測系統(tǒng)
旱情及農(nóng)業(yè)氣象采集系統(tǒng)主要由墑情儀、智能網(wǎng)關(guān)、7要素自動氣象站和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中心軟件平臺組成。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中心軟件平臺對各站點上傳的監(jiān)測結(jié)果自動進行分析、整理和統(tǒng)計，將監(jiān)測數(shù)據(jù)以圖表等多種方式顯示給用戶。用戶可同通過電腦、手機等登陸互聯(lián)網(wǎng)隨時隨地查閱監(jiān)測數(shù)據(jù)。

土壤墑情監(jiān)測受土壤類型、灌溉情況、作物類型等影響較大，具有區(qū)域單元特異性，為更準確監(jiān)測實際灌溉前后的土壤水分含量，精確的指導(dǎo)管灌，需要每個灌溉單元配置一套墑情儀及智能網(wǎng)關(guān)，及每個智能閥門所覆蓋的灌溉范圍需配套一套智能墑情設(shè)備，以保證灌溉及墑情監(jiān)測密切相關(guān)。每套墑情儀包含3枚土壤水分傳感器，分別測量10cm/20cm/40cm的實際土壤水分含量。

圖1. 自動墑情監(jiān)測系統(tǒng)工作原理圖

7要素自動氣象站用于監(jiān)測局地農(nóng)業(yè)氣象，包含降雨量、空氣溫度、空氣濕度、風(fēng)速、風(fēng)向、光照、大氣壓強數(shù)據(jù)。

智能井房IC卡智能計水計電控制系統(tǒng)（泵房自動化系統(tǒng)）

水資源用水用電計量與自動化控制需要依靠智能井房計水計電管理系統(tǒng)（泵房自動化系統(tǒng)）實現(xiàn)。智能云控柜主要包括以下幾個方面：一體化玻璃鋼柜體、GPRS遠傳模塊、IC卡計水計電控制器、IC卡、軟啟動器和超聲波流量計。
結(jié)合了計算機、網(wǎng)絡(luò)通信和傳感器三項技術(shù)，達到對地下水取水用戶實施水量自動監(jiān)控的目的。實現(xiàn)實時在線監(jiān)測、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與查詢、取水計劃管理與控制等功能，從而為落實的水資源管理制度提供技術(shù)支撐，促進水資源可持續(xù)利用和節(jié)約用水。

圖2. 智能井房IC卡智能計水計電控制系統(tǒng)工作原理圖

智能閥門自動化灌溉控制系統(tǒng)
智能閥門灌溉自動化控制系統(tǒng)是近些年新興的一個現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)概念，它是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的精確感知、遠程傳輸和智能分析等技術(shù)為支撐，以實現(xiàn)灌溉自動化為目標的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展模式與形態(tài)。它的主要作用體現(xiàn)在：精確監(jiān)測農(nóng)業(yè)環(huán)境、高效利用農(nóng)業(yè)資源、有效降低農(nóng)業(yè)能耗、全面提升農(nóng)業(yè)質(zhì)量。
智能閥門自動化灌溉控制系統(tǒng)由智能閥門、網(wǎng)關(guān)、墑情傳感器、數(shù)據(jù)采集終端、GPRS模塊、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺、數(shù)據(jù)接收與分析軟件、遠程監(jiān)控計算機等。其主要的工作原理是利用相關(guān)傳感器實時監(jiān)測降雨、田間氣象、土壤的水分和溫度等參數(shù)，通過數(shù)據(jù)采集與傳輸終端，通過GPRS技術(shù)將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送到Web數(shù)據(jù)服務(wù)器中，系統(tǒng)軟件采用ASP．NET開發(fā)，通過服務(wù)器接收軟件及相關(guān)的分析與決策軟件，實時查詢作物當(dāng)前或歷史的需水情況，并計算出作物的需水量，通過控制軟件，對灌溉設(shè)備進行智能控制，從而實現(xiàn)節(jié)水灌溉的自動化、精細化。該系統(tǒng)可根據(jù)地區(qū)、季節(jié)、所種植農(nóng)作物的用水特性，結(jié)合農(nóng)田里的墑情、地溫、水表、雨水傳感器傳回的數(shù)據(jù)，通過對智能閥門的遠程開啟，對作物進行自動灌溉、按需灌溉和節(jié)約灌溉，缺水時自動補水，下雨時自動停水。

通過該系統(tǒng)，可實現(xiàn)整個種植基地的灌溉自動化、施肥精細化，同時可以節(jié)約大量人力成本。從而達到節(jié)水增效、節(jié)肥增效、增產(chǎn)增收的目標。系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)品均采用太陽能+鋰電池供電，無需架設(shè)繁雜的供電線纜，節(jié)省架設(shè)成本。

圖3. 智能閥門自動化灌溉控制系統(tǒng)工作原理圖

智能井房遠程灌溉監(jiān)測控制

智能井房遠程灌溉監(jiān)測控制包含遠程灌溉計水計電控制器、GPRS遠傳模塊、超聲波流量計、軟啟動器、交流接觸器和斷路器，集成水電計量、刷卡取水、水泵控制、數(shù)據(jù)遠傳等功能?？蛇h程控制水泵開啟與關(guān)閉，提高灌溉自動化水平。利用物聯(lián)網(wǎng)通訊、大數(shù)據(jù)處理等*技術(shù)，可全面提升農(nóng)業(yè)用水計量、加強農(nóng)業(yè)用水收費管理、推進水權(quán)交易、合理利用地下水資源。

圖4. 智能井房遠程灌溉監(jiān)測控制系統(tǒng)工作原理圖

視頻會商網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

視頻會商網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)是整個高效節(jié)水灌溉及監(jiān)測信息化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲及展示窗口。建成的計算機網(wǎng)絡(luò)不僅可提供多業(yè)務(wù)接入的集成能力，而且是保證旱情、雨情、氣象、視頻、灌溉控制等信息傳遞的基礎(chǔ)，將為各類應(yīng)用信息提供傳送保障。網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)可以提高溝通效率并降低運營成本，實現(xiàn)全面的辦公自動化、優(yōu)化調(diào)度和決策支持。本方案中本區(qū)域監(jiān)測預(yù)警計算機中心網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)要達成的目標是為各類預(yù)警信息的數(shù)據(jù)接收、處理、加工與查詢、預(yù)報決策、預(yù)警與信息發(fā)布、信息交換等服務(wù)提供軟硬件平臺。

墑情自動監(jiān)測系統(tǒng)描述

土壤含水量監(jiān)測依靠土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)來實現(xiàn)，該系統(tǒng)可實時監(jiān)測土壤水分含量，能夠準確反映土壤的蓄水情況和實際含水量。系統(tǒng)采用太陽能及蓄電池進行供電，24小時在線，每小時上報一次數(shù)據(jù)。采集到的數(shù)據(jù)通過GPRS模塊發(fā)送至網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)平臺，根據(jù)軟件平臺設(shè)置的預(yù)警閾值，指導(dǎo)節(jié)水灌溉或自動灌溉?？赏ㄟ^電腦或手機遠程登錄軟件平臺，查看當(dāng)前土壤的旱澇程度。系統(tǒng)采用無線傳輸方式，智能墑情儀與智能網(wǎng)關(guān)之間實現(xiàn)無線遠距離傳輸，傳輸距離大于2公里。每個智能網(wǎng)關(guān)可同時無線連接128個墑情儀。

圖1-1. 大田墑情自動監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)圖

智慧農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉管理系統(tǒng)軟件平臺

智慧農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉管理系統(tǒng)是一套集用戶管理、表具管理、財務(wù)管理、抄表結(jié)算、收費管理、發(fā)票管理、報表分析、表務(wù)管理、報裝業(yè)務(wù)等功能為一體的綜合性灌溉管理信息化系統(tǒng)。系統(tǒng)采用B/S(瀏覽器/服務(wù)器）架構(gòu)設(shè)計，系統(tǒng)兼容目前主流瀏覽器軟件，采用模塊化設(shè)計，組態(tài)靈活方便，每個功能模塊可靈活配置，方便系統(tǒng)升級擴展，軟件界面美觀，操作簡單，使用方便，適用于各大、中、小型農(nóng)田灌區(qū)。并可單機、局域網(wǎng)、Internet聯(lián)網(wǎng)方式使用。

智慧農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉管理系統(tǒng)軟件平臺主要特點：
（1）用戶管理：用戶信息管理。
（2）表具管理：智能網(wǎng)關(guān)及智能閥門、智能墑情儀等表具管理。
（3）灌溉管理：支持自動灌溉、半自動灌溉、手動灌溉模式
（4）短信提醒功能：支持欠費、閥門控制、故障信息短信提醒功能。
（5）第三方數(shù)據(jù)導(dǎo)出：支持文本、EXCEL、DBF、SQL SERVER、ORACLE等多種格式的數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
（6）采用組件式系統(tǒng)開發(fā)架構(gòu)：每個功能模塊可靈活配置，方便系統(tǒng)升級擴展。
（7）豐富的圖表分析功能：支持數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等圖表分析、統(tǒng)計功能。
（8）安全權(quán)限控制：可設(shè)置不同的角色控制操作員的訪問權(quán)限。
（9）系統(tǒng)安裝部署方便：向?qū)桨惭b模式，只需簡單選擇即可實現(xiàn)系統(tǒng)的安裝升級。

圖4. 智能閥門灌溉自動化控制軟件平臺

圖5. 智能閥門灌溉自動化控制軟件平臺在線監(jiān)測功能

圖6. 智能閥門灌溉自動化控制手機APP軟件在線監(jiān)測與控制功能

圖3.1 監(jiān)控中心實體效果圖

高效節(jié)水灌溉及水肥一體化灌溉管網(wǎng)
采用100畝面積作為建設(shè)單元，實現(xiàn)水肥一體化滴灌自動化控制。水肥一體化滴灌自動化控制系統(tǒng)作為一個集成度較高的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)手段，需要兼顧水源、肥料、設(shè)備配套、設(shè)備日常維護四大板塊的整合。

關(guān)鍵詞：節(jié)水灌溉氣象站傳感器自動化控制

其他推薦產(chǎn)品更多>>