水資源問題不僅僅是資源問題，更是關系到國家經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展和長治久安的重大戰(zhàn)略問題。高效智能節(jié)水灌溉技術的應用，不僅可以有效地緩解用水壓力，而且有利于精細農(nóng)業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的實現(xiàn)。基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智能化灌溉系統(tǒng)可實現(xiàn)灌溉的智能化管理。

一、 水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)概述

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化灌溉系統(tǒng)。涉及傳感器技術。自動控制技信技術等關鍵技術，是一種應用潛力廣闊的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)設備。該系統(tǒng)通過土壤墑情監(jiān)測站實時監(jiān)測土壤含水量數(shù)據(jù)，  結合示范區(qū)的實際情況（如灌溉面積、地理條件、種植作物種類的分布、灌溉管網(wǎng)的鋪設等）對傳感數(shù)據(jù)進行分析處理，依據(jù)傳感數(shù)據(jù)設置灌溉閾值，進而通過自動、定時或手動等不同方式實現(xiàn)水肥一體化智能灌溉。中心站管理員可通過電腦或智能移動終端設備，登錄系統(tǒng)監(jiān)控界面，實時監(jiān)測示范區(qū)內(nèi)作物生長情況，并遠程控灌溉設備（如固定式施肥機等）。

基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化灌溉系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)示范區(qū)的精準和智能灌溉，可以提高水資源利用率，緩解水資源日趨緊張的矛盾，增加作物的產(chǎn)量，降低作物成本，節(jié)省人力資源，優(yōu)化管理結構。

        二、水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)總體設計方案

        1.水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)總體設計目標

智能化灌溉系統(tǒng)實現(xiàn)對土壤含水量的實時采集，并以動態(tài)圖形的形式再管理界面上顯示。系統(tǒng)依據(jù)示范區(qū)內(nèi)灌溉管道的布設情況及固定式噴灌機的安裝位置，預先設置相應的灌溉模式（包含自動馬上、手動模式、定時模式等），進而通過對實時采集的土壤含水量值和歷史數(shù)據(jù)的分析處理，實現(xiàn)智能化控制。系統(tǒng)能夠記錄各個區(qū)域每次灌溉的時間、灌溉的周期和土壤含水量的變化，有歷史曲線對比功能，并可向系統(tǒng)錄人各區(qū)域內(nèi)作物的配肥情況，長勢、農(nóng)藥的噴灑情況以及作物產(chǎn)量等信息。系統(tǒng)可通過管理員系統(tǒng)分配使用權限，對不同的用戶開放不同的功能，包括數(shù)據(jù)查詢、遠程查看、參數(shù)設置、設備控制和產(chǎn)品信息錄人等功能。

2.水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)架構

系統(tǒng)布設土壤墑情監(jiān)測站和遠程設備控制系統(tǒng)、智能網(wǎng)關和攝像頭等設備，實現(xiàn)對示范區(qū)內(nèi)傳感數(shù)據(jù)的采集和灌溉設備控制功能;示范區(qū)現(xiàn)場通過2G/3G網(wǎng)絡和光纖實現(xiàn)與數(shù)據(jù)平臺的通信:數(shù)據(jù)平臺主要實現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)采集、閱值告警、歷史數(shù)據(jù)記錄、遠程控制、控制設備狀態(tài)顯示等功能;數(shù)據(jù)平臺進一步通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)與遠程終端的數(shù)據(jù)傳輸；遠程終端實現(xiàn)用戶對示范區(qū)的遠程監(jiān)控。

        依據(jù)灌溉設備一集灌溉管道的布設和區(qū)域的劃分，布設核心控制器節(jié)電，通過zigbee網(wǎng)絡形成一個小型的局域網(wǎng)，通過GPRS實現(xiàn)設備定位，然后再通過嵌入式智能網(wǎng)關連接到2G/3G網(wǎng)絡的基站，進而將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒掌鳌z像頭視頻通過光纖傳輸至服務器，服務器通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)與遠程終端的數(shù)據(jù)傳輸。

未完.....