智能節(jié)水灌溉是指利用先進(jìn)的技術(shù)手段,如傳感器、控制器、互聯(lián)網(wǎng)等科技,對(duì)植物進(jìn)行更準(zhǔn)確、更高效的澆水操作,達(dá)到節(jié)約水資源的目的。具體來(lái)說(shuō),智能節(jié)水灌溉主要以以下形式存在:
這種系統(tǒng)通過(guò)安裝在土壤中的濕度傳感器來(lái)檢測(cè)土壤濕度,當(dāng)土壤足夠干燥時(shí),系統(tǒng)會(huì)啟動(dòng)并自動(dòng)向植物灌溉水分。同時(shí),控制器會(huì)記錄下植物的特征和每一次的灌溉量,從而制定更科學(xué)、更準(zhǔn)確的灌溉計(jì)劃。
土壤傳感器系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤的含水量,在植物需要水分的時(shí)候進(jìn)行灌溉,避免了過(guò)度灌溉造成的浪費(fèi)。同時(shí),這種系統(tǒng)也能夠測(cè)量土壤濕度對(duì)植物的影響,以便進(jìn)行更加精確的土壤管理。
2. 基于天氣和氣象的灌溉系統(tǒng)
天氣和氣象數(shù)據(jù)對(duì)植物的生長(zhǎng)起著至關(guān)重要的作用,因此,基于天氣和氣象的灌溉系統(tǒng)可以通過(guò)氣象數(shù)據(jù)判斷未來(lái)的天氣狀況,進(jìn)而調(diào)整植物的灌溉計(jì)劃。這種系統(tǒng)可以采取相應(yīng)的灌溉措施,如增減灌溉次數(shù)或灌溉量,以適應(yīng)不同氣象條件下的需要。
氣象站用于測(cè)量空氣濕度、溫度、風(fēng)速和氣壓等氣象條件。通過(guò)收集氣象數(shù)據(jù)和土壤水分?jǐn)?shù)據(jù),并結(jié)合計(jì)算機(jī)自主調(diào)控,可以實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的灌溉控制,進(jìn)一步提高農(nóng)田的水資源利用效率。
此種系統(tǒng)可以根據(jù)植物種類(lèi)、生長(zhǎng)特征和需求,針對(duì)性地制定灌溉計(jì)劃。通過(guò)對(duì)植物數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)分析,系統(tǒng)可以決定什么時(shí)候、多少、以何種方式灌溉,從而更加科學(xué)、精準(zhǔn)的滿足植物生長(zhǎng)需求。
4. 遠(yuǎn)程控制智能灌溉系統(tǒng)
遠(yuǎn)程控制智能灌溉系統(tǒng)可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)連接,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程灌溉控制。用戶可以通過(guò)手機(jī)APP或者Web頁(yè)面實(shí)現(xiàn)對(duì)灌溉系統(tǒng)的遙控操作,達(dá)到隨時(shí)隨地遠(yuǎn)程管理的目的。
遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),將農(nóng)田中的傳感器數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)睫r(nóng)民或農(nóng)業(yè)專家的手機(jī)或電腦等設(shè)備上,實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)田環(huán)境和植物狀態(tài),及時(shí)掌握灌溉情況,以便進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)控和及時(shí)反應(yīng)。
5. 雨水收集灌溉系統(tǒng)
雨水收集灌溉系統(tǒng)可以將收集到的雨水用于植物灌溉,減少水資源的浪費(fèi)。此種系統(tǒng)需要提前設(shè)計(jì)好雨水收集裝置,并將收集到的雨水進(jìn)行處理、儲(chǔ)存,以備不時(shí)之需。
智能節(jié)水灌溉控制系統(tǒng),整合自動(dòng)控制、物聯(lián)網(wǎng)、智能感知、無(wú)線通信等技術(shù)于一體化的灌溉管理系統(tǒng)。與土壤墑情系統(tǒng)、氣象系統(tǒng)相結(jié)合,24小時(shí)在線獲知土壤現(xiàn)狀,遠(yuǎn)程或自動(dòng)調(diào)節(jié)灌區(qū)所需的水分含量及肥力,通過(guò)水肥一體機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié),以噴灌、滴灌形式,施肥澆水,提供農(nóng)業(yè)種植適宜生長(zhǎng)環(huán)境。
系統(tǒng)功能
(1)無(wú)線控制:系統(tǒng)灌溉操作的控制通過(guò)4G、5G、LORA等無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸,可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線電控制,對(duì)應(yīng)用灌區(qū)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境沒(méi)有限制,也無(wú)需人員現(xiàn)場(chǎng)操作;
(2)精準(zhǔn)灌溉:云平臺(tái)支持定時(shí)灌溉、循環(huán)灌溉、遠(yuǎn)程灌溉三種灌溉模式,用戶可設(shè)定灌溉閥門(mén)的啟動(dòng)時(shí)間、停止時(shí)間、灌溉量等詳細(xì)參數(shù),精細(xì)化控制灌區(qū)每一閥門(mén)的開(kāi)關(guān);
(3)在線監(jiān)測(cè):基于土壤溫濕度傳感器、光照度傳感器等檢測(cè)感知設(shè)備,精準(zhǔn)獲取灌區(qū)每一分鐘的環(huán)境波動(dòng),包括:大氣壓力、空氣溫濕度、土壤溫濕度、土壤酸堿度、光照強(qiáng)度等參數(shù);
(4)數(shù)據(jù)管理:根據(jù)生產(chǎn)需求,自動(dòng)存儲(chǔ)歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、灌溉管理策略等信息,支持長(zhǎng)期存儲(chǔ)、歷史查詢、數(shù)據(jù)導(dǎo)出、Excel表格下載等,用于下一季種植計(jì)劃調(diào)整的數(shù)據(jù)依據(jù);
(5)過(guò)程監(jiān)測(cè):在灌溉過(guò)程中,自動(dòng)監(jiān)視管道水壓和管道流量,當(dāng)水壓或流量異常時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)停止灌溉發(fā)出警報(bào)。此外,構(gòu)成控制系統(tǒng)的相關(guān)硬件設(shè)備狀態(tài)、信號(hào)強(qiáng)弱、電量電壓等參數(shù),也能同步監(jiān)測(cè);
智能節(jié)水灌溉的發(fā)展正處于快速增長(zhǎng)階段,將對(duì)改變農(nóng)田灌溉方式和提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率產(chǎn)生重大影響。智能節(jié)水灌溉的主要形式都有各自的特點(diǎn)和適用范圍,在不同的場(chǎng)景下,可以選擇合適的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)科學(xué)、高效的灌溉。