智能灌溉系统
1. 概述
智能灌溉系统利用物联网、大数据、云计算和传感技术,结合农业生产环境中的温度、湿度、光照强度、土壤水分等参数进行实时监测。系统通过分析和处理传感器数据,以设定值记录或人工干预操作作为灌溉设备运行的控制条件,从而实现智能灌溉。
智能灌溉系统依据作物需水规律、土壤水分和土壤性质等条件,提供最适合的水肥灌溉方案。水肥一体化系统会按设定方案进行定时、定量灌溉。
系统按功能可分为土壤检测系统、气象检测系统、灌溉控制系统和云端数据处理系统。监测系统检测到的数据会通过通信协议信号传输到网关,再由网关上传到云平台进行对比分析和处理。当检测数据低于或高于设定阈值时,云平台会向终端发送指令,用户也可以通过客户端发送指令,实现精准灌溉。
2. 功能
2.1 监测系统
2.1.1 气象监测
汇总传感器和气象站采集的数据,并进行图形化展示。
2.1.2 土壤监测
感知土壤湿度、肥力等参数,用于智能调节土壤干湿平衡。
2.1.3 用水监测
在每个灌溉与监测区域安装 LoRa 水表,自动抄表并显示用水量。
2.2 控制系统
系统支持智能自动灌溉、定时自动灌溉、手动灌溉、定量自动灌溉、循环灌溉等多种模式,用户可根据需求灵活选择。
2.3 可视化平台
用户可根据数据情况智能规划并定制灌溉服务,自定义专属仪表板,并可应用于手机或电脑端。
3. 系统特点 / 优势
3.1 实时监测
监测数据一目了然,可实时查看灌溉情况。
3.2 数据分析
具备 IoT 数据处理能力:可对采集数据进行记录、查询、追踪、分析、判断和决策等处理。
3.3 智能感知
智能灌溉系统可调节供水量,并通过滴灌调节地温,避免过度浇灌导致作物烂根、黄叶等问题。
3.4 土壤监测
感知土壤温度和湿度,调节土壤干湿平衡。
3.5 远程控制
支持智能自动灌溉、定时自动灌溉、手动灌溉、定量自动灌溉、循环灌溉等多种模式,用户可按需灵活选择。
4. 农业环境监测
4.1 土壤温湿度监测
传感器采集土壤温湿度,系统会根据监测数据自动判断是否启动灌溉;当系统判断土壤温湿度达到阈值时,电子阀会自动开启并启动灌溉;当温湿度回到标准值时,电磁阀自动关闭,灌溉停止。
4.2 土壤墒情监测
土壤电导率、土壤 PH 值、土壤温湿度等信息可以全面、真实地反映监测区域的土壤变化,并及时、准确地提供各监测点的土壤水分状态。通过平台,可根据作物需求对农田灌溉进行实时远程监控。
4.3 用水量监测
在各灌溉和监测区域安装 LoRa 水表,可自动抄表并显示用水量,从而按不同作物、不同区域和不同时间记录和统计灌溉用水量。
5. 灌溉方式 / 应用场景
5.1 喷灌 5.2 滴灌 5.3 农业 / 温室 5.4 园艺 / 绿化
6. 相关产品
6.1 监测设备
6.2 通信技术
6.2.1 LoRa
LoRa 技术是一种面向 IoT 应用的远距离、低功耗无线通信技术,具有超长传输距离、低功耗和高连接密度等特点,适用于远距离 IoT 通信。
6.2.2 NB-IOT
NB-IoT 技术是一种面向 IoT 应用的低功耗广域网通信技术,具有低功耗、广覆盖和高连接密度等特点,适用于大规模 IoT 设备接入。
6.2.3 LTE-M
6.3 可视化平台
Thingseye
7. 仪表板案例
"Irrigation Management" 仪表板用于配置农田及相关设备,并包含多个状态:
- Main 状态允许你列出所有地块并在地图上展示它们。我们假设你可能拥有多个地块,并且每个地块下有多个传感器。为了演示用途,模板中预置了两个包含若干设备的“模拟地块”。
- 点击地块表格右上角的
+按钮可创建新地块。你可以输入作物类型和土壤湿度阈值; - 点击地图中的地块多边形即可打开地块页面;
- 点击地块表格右上角的
- Field 状态允许你管理灌溉计划和设备。你可以新增灌溉计划项,计划对话框会在后台自动创建调度事件。点击
Alarms按钮可查看所有告警,也可按需向地块中添加传感器。


