智能灌溉_智能灌溉控制系统_1

智能灌溉_智能灌溉控制系统

       好久不见了，今天我想和大家探讨一下关于“智能灌溉”的话题。如果你对这个领域还不太熟悉，那么这篇文章就是为你准备的，让我们一起来探索其中的奥秘吧。

1.科技为发展赋能促进农业节水增效

2.现在农业灌溉能否实现智能化？

3.为何灌溉自动化能提高灌溉系统的管理水平

4.智能灌溉控制系统厂家

5.智能灌溉系统有哪些特点

6.国外智能节水灌溉控制技术

科技为发展赋能促进农业节水增效

       科技为发展赋能促进农业节水增效

       鄂尔多斯市达拉特旗：科技为发展赋能 促进农业节水增效?

       位于黄河“几字弯”最顶端的内蒙古鄂尔多斯市达拉特旗，属黄河冲积平原，总耕地面积279万亩，是农牧业大旗，但受耕地细碎化和节水灌溉工程质量不高等因素影响，水资源利用率还不高。

       达拉特旗深入推进鄂尔多斯市“一产重塑”行动，大力推进高标准农田建设，引入先进节水灌溉与智慧农业技术，在达拉特旗白泥井镇侯家营子村先行试用，打造万亩高标准农田示范项目区，积极探索水资源节约、环境友好的现代农业可持续发展新路径。

       实施智能灌溉，推动农田节水增效。在侯家营子村万亩高标准农田示范项目区，推行引黄灌溉和农业灌溉节水的井黄双控双灌智能灌溉，通过新建输配水管网，将黄河水与地下水资源汇聚到6处均为1647立方米规格的储水罐集中管理，依托小流量滴灌节水技术紊流性好、流量小、出水均匀、抗堵塞性强的特点，将水肥持续精准运送到农作物根部，提供“少食多餐”的“科学喂养”，实现浅浇勤灌，减少深层渗漏，有效降低亩均用水量、提高水肥利用率，促进地下水位稳步回升。项目区农田预计亩均可节水150立方米、节肥35公斤以上，折算后预计亩均种植成本可降低200元左右。

       搭建智慧平台，数字赋能农业发展。侯家营子项目区运用物联网设备、无人机及遥感卫星等，搭建智慧数字化农场管理平台，实现了对农田种植、灌溉、田间管理等全天候、全方位、全覆盖的实时监测和智能控制。智能灌溉系统能够实现远程自动灌溉和施肥，节省人力物力成本；智能监测系统能够实时获取农田生产基础数据、气候气象、病虫害等信息，并根据指标变化提供科学种植管理方案，保障农作物稳产增产。以种植玉米为例，预计亩均增产80公斤以上、亩均增收200元左右。

       强化示范带动，全域推广节水技术。高标准农田是农田水利基本建设的主阵地，是发展节水灌溉的关键。达拉特旗依托“统种共富”新型土地合作经营模式，已建成高标准农田152.5万亩，占全旗基本农田的67%。

       下一步，达拉特旗将整县制推进高标准农田建设，充分吸收白泥井镇侯家营子村高标准数字智慧示范农田经验，推广应用节水灌溉与智慧农业技术，将全旗所有基本农田都打造为“高效节水、高产低耗、生态智能、技术集成”的高标准农田，全力推动农业现代化建设，为保障国家粮食安全贡献达拉特力量。

现在农业灌溉能否实现智能化？

       自动控制技术在灌溉领域的应用，对于农业生产和水资源管理具有重要意义。传统的灌溉方式往往依赖于人工操作，存在着效率低下、资源浪费和环境污染等问题。而采用自动控制技术的灌溉系统，能够实现精确的水量控制和灵活的时间调度，提高灌溉效率，减少水资源的浪费，保护环境，提高农田产量，从而对农业生产和可持续发展起到积极的推动作用。

       首先，自动控制技术能够实现精确的水量控制。传统的灌溉方式往往根据经验和感觉进行灌溉，容易造成水量不足或过量的问题。而自动控制技术可以通过传感器和控制器实时监测土壤湿度、气象条件和作物需水量等信息，根据实际情况自动调整灌溉水量。这种精确的水量控制能够保证作物得到适量的水分供应，避免水分过度或不足对作物生长产生的不利影响，提高农田产量和质量。

       其次，自动控制技术能够实现灵活的时间调度。传统的灌溉方式往往存在固定的灌溉时间，无法根据作物需水量和气象条件进行灵活调整。而自动控制技术可以根据作物的生长阶段、土壤湿度和气象条件等因素，智能地控制灌溉时间和频率。通过合理的时间调度，可以避免在高温和风速较大的时段进行灌溉，减少水分蒸发和喷灌时风蚀损失，提高灌溉效率，节约水资源。

       此外，自动控制技术还能够实现远程监控和管理。通过互联网和传感器技术，农民可以实时监测农田的水分状况和灌溉系统的运行状态，及时发现问题并进行调整。同时，农民还可以根据实际情况远程控制灌溉系统的启停和调整，提高管理效率，减少人力投入。灌溉工程采用自动控制的优势主要有下列几方面：

       (1)精准性?自动化控制不仅可以实现整个灌溉系统每组灌水单元精确地启闭时间控制器，从时间上保证了整个区域的灌水均匀性和时间的准确控制，同时也可以实现不间断的灌水，只要预先设定好灌水的程序，无论是否有人去操作或是在多么恶劣的天气，它都会按照设定好的时间不间断的执行下去。例如可以在夜晚执行灌溉程序；园林灌溉可以非常方便的错开城市用水和用电高峰灌溉等。

       (2)高效性?对于一个大型的灌溉区域，由于区域跨度大，如果采用人工操作管理，效率很低，要满足整个区域的灌水，需要大量的人工协作劳动启闭灌水单元，而采用自动化控制，则不需要每天用大量人工去手动启闭阀门，可通过田间控制器按照系统工作制度对所有灌水单元进行运行，或者可以让所有灌水单元在设定好的程序下自动运行，甚至是可以通过一台计算机实现整个区域或者更大区域的灌水管理和监控，大大提高运行管理效率，节省人力的开支。

       (3)节水增益性?自动化控制不仅体现在时间的精准控制上，更重要的是他可以连接各种类型的传感器。不仅可以保证在极端气候条件下如大风或是降雨的时候，自动停止灌溉，避免无效灌水所造成水的浪费，还可以连接智能型的传感器，根据当天的气象条件计算蒸发蒸腾量，自动生成灌水程序，真正实现按需补水，提高灌溉质量。对于坡地，自动控制器可以设定喷灌灌水器间歇灌溉，将过去连续灌溉容易产生地面径流，通过分割为几次灌溉，以减少坡地地面径流，既节约灌溉水量，又增加产量，改善产品质量，提高经济效益。

       (4)方便性?田间控制器管理一定区域下的灌水操作，只需进行简单的编程或是一键开启操作等就可以完成这个区域的日常灌水，这种集约化管理方式为管理者提供了方便。而且有些控制器支持加装手持无线遥控装置，可通过手持遥控器在现场任意地点开启或关闭指定阀门，大大方便了管理者的日常管理工作。

       (5)智能性?传感器带来科学化管理，可完全根据当天的气象条件或不同根系深度有效降雨制定和实现日常智能化灌溉制度。同时，管理人员也可简单的从控制器或中央计算机上获取需要的管理资料，如灌水制度、工作日志?、日/季度/年用水量、气象资料和不同根系深度的有效降雨量等。另外，现阶段比较先进的控制系统还支持远程遥控技术，如利用现有的手机网络、电脑局域网等实现远程的管理和监控，完全不受地域的限制。

       (6)安全性?人工管理的方式存在着大量的人工管理活动，像一些道路隔离带，人工的灌水操作存在着很大的安全隐患。另外，人工灌水时常会忘记盖阀门井盖，如果是在游客较多的公园或广场，游客一不注意就会出现危险。对于采用自动控制系统，所有管路设施以及控制设施全部安装隐蔽在地下，而且不会有什么人工的管理活动。尤其对于采用中水实现自动化灌溉，减少白天灌溉，减小中水对游人健康影响。

       由此看来，自动化控制有着多方面的优越性，随着社会经济的不断发展，人工费用越来越贵，管理水平越来越高，采取自动化也许初期投入较高，但从长远来看，无论是节水性，还是从节省人工等方面，都是一个合理的选择。

为何灌溉自动化能提高灌溉系统的管理水平

       截至2020年7月23日，在中国已经有部分地区实现了农业灌溉智能化，并且使用范围还会越来越广，智能灌溉系统也会越来越先进。随着近几年科技的发展，各行各业都在趋向于智能化、自动化。在农业行业也一样，智能化的灌溉方式就是农业种植向智能化发展的一个跨步。

       为了提高水资源利用率，以及减轻农业种植者工作压力，现代农业生产中多使用智能灌溉控制系统，该系统的研发和使用，真正意义上实现了水资源的高效利用，不仅如此，还在一定程度上节约了农业种植中的灌溉成本，高了经济效益。

扩展资料

       农业（包括日益活跃的园艺行业）作为国家的经济命脉和用水大户，长期以来，由于思想意识、资金、技术等方面的原因，一直沿用传统落后的大水漫灌.但随着水资源短缺与需水量逐年增加之间的矛盾日益加剧，大水漫灌正逐渐被注重精确灌水的现代节水灌溉模式所取代。

       现代科学灌溉技术，不仅可以有效利用有限的水资源，缓解地下水开采过量、地壳下沉的严峻局面，同样重要的是，能够通过与精确施肥的有机结合，改善农作物、果树等的生长条件，提高单产和果实品质，具有良好的社会效益和经济效益。

       百度百科-农业灌溉

智能灌溉控制系统厂家

       灌溉自动化能提高灌溉系统的管理水平的原因：

       智能灌溉顾名思义，智能灌溉就是比滴灌多了智能化和自动化的控制，智能灌溉设备通过传感器来实时监测种植土壤的温度和湿度情况，当监测到土壤中的湿度低于适合农作物生长的标准值，系统就能自动控制滴灌系统。

       为农作物进行灌溉，当监测到土壤中的水分达到了标准值，系统又可以自动关闭灌溉系统。通过土壤湿度传感器的监测和反馈，让种植中的灌溉更合理及时。

       智能灌溉系统本身也可以直接通过手机端的对接后在手机上实时监测到农作物环境情况，包括土壤中的温度、湿度等都可以在手机端直观的看到，而且在手机上还能实现控制功能，用户可以上线足不出户就能实时了解农作物的环境状况，一个人就能轻松的管理几十亩的灌溉。

       灌溉自动化：

       农业是用水大户，近年来农业用水量约占经济社会用水总量的62%，部分地区高达90%以上，农业用水效率不高，节水潜力很大。

       大力发展农业节水，在农业用水量基本稳定的同时扩大灌溉面积、提高灌溉保证率，是促进水资源可持续利用、保障国家粮食安全、加快转变经济发展方式的重要举措。

       控制中心可单独控制某个首部控制器或田间控制器。监控中心可实时显示和控制整个灌区的灌溉情况，通过GPRS通讯方式与首部控制器连接，灌溉计划由控制中心下达到首部控制器，由其存储并执行控制中心下发的指令，并根据灌溉计划实时控制田间控制器的开启。

       该系统解决方案，可实时采集并存储各类数据参数，如土壤温湿度，气象参数，不同植物生长参数，通过对这数据的长期跟踪和分析。

       可针对不同的区域、不同的场景、不同的种植作物，制定更加合理的施肥和灌溉计划，实现精准灌溉、精准施肥，真正达到节水，增效，增产的目的，大力提升农业节水灌溉的科学管理水平。

智能灌溉系统有哪些特点

       1、常州木桥农业科技有限公司

       主营产品：农业灌溉用施肥机的研发，制造，销售；农业机械设备及配件、灌溉设备、智能灌溉系统、污水处理设备的销售。

       地址：武进区湖塘镇常武中路888号。

2、深圳市淋达智能物联科技有限公司

       主营产品：智能灌溉，自动灌溉，园林灌溉系统。

       地址：深圳市龙华区民治街道民强社区梅龙路与民旺路相交处。

3、南京绿博智慧农业科技有限公司

       主营产品：农业物联网，智慧农业解决方案，智能农业，智能灌溉系统，智能温室，农业智能控制，水产监测。

       地址：南京市玄武区胜利村路2号。

4、山东博云现代农业科技有限公司

       主营产品：水肥一体机，灌溉水肥一体化，农业物联网，全自动打药机，智能灌溉系统。

       地址：洛城街道富士街南永富路西（东盛竹业院内）。

5、西安联力电子科技有限公司

       主营产品：煤矿综合自动化系统，水泵自动化控制系统，农田智能灌溉系统，空压机节能控制系统，皮带集控系统。

       地址：集贤产业园。

国外智能节水灌溉控制技术

       切入正题，每种植物都有适合自己生长的环境，如果湿度过大，植物的根系会增加腐烂的可能，湿度过小，又不能满足植物的生长所需。而灌溉作为重要的种植管理模式，灌溉方式是否合理，决定着植物的成长状态。

       而智能化作为时代未来的主要发展方向，如何才能实现灌溉技术可以达到高性能、远距离、低功耗、支持大规模组网呢？

       答案就是：LORA无线传输技术

       时至今日，LORA无线传输技术的发展愈发强大，在多个领域出现其身影，就像无线遥控遥测，远程抄表，工业数据采集，门禁系统等地方，而LORA无线传输技术，应用在智慧农业中，又擦出了新的火花，它可以实现农业的无线灌溉的目的，并且无需布线，就可以采集到相关数据，达到智能控制的效果。将LORA采集器置于采集点，便可实现对大环境中的温度，湿度，光照强度，土壤墒情等参数的实时监控。与普通的灌溉模式相比，LORA无线传输灌溉技术解决了功耗高，布线多的问题，完美解决了传输距离和功耗相矛盾的问题。

       无线灌溉技术作为一个智能灌溉系统，是由多种传感器组成，LORA土壤温湿度采集器，LORA光照采集器、LORA485数据采集器、LORA网关、LORA阀门控制器、农业四情测报平台组成，整体工作围绕LORA技术展开。

       这时候可能会有人思考，既然LORA无线传输技术这么厉害，但是采集器总是需要供电的吧，难道要在环境里安装供电机吗？其实不用，采集器内置电池可以让采集器续航三年，无需为其单独安装供电设备，并且LORA进行组网后，传输距离可以达到3KM，并且拥有多种控制模式，无论是手动、自动还是定时。

       不知不觉间，我们应该感叹，现在的技术都到这种地步了吗？

       是的，我们增长的不只年龄，还有科技。

       在无线灌溉系统中，不同的采集器各司其职，都只有一个目的，将采集到的数据上传至农业四情测报平台，让其分析，土壤是否需要灌溉，其中的每一项采集数据都会影响最后平台的决策，每一项数据不可或缺。

       LORA温湿度采集器：

       低功耗的温湿度LORA温湿度测点，独有的LORA无线通信协议，避免了信号传输过程中，受到不同测点之间的干扰，而且解决了传统无线设备通信传输距离果断，穿透性不够，功耗过高的问题，IP65防等级的外壳，适用于室外环境。

       LORA土壤温湿度采集器：

       听名字就知道这个传感器主要是监测土壤温度水分，低功耗的优点不必多说，LORA无线传输技术的统一特点，独有的LORA无线通讯协议，让人感觉安全指数蹭蹭上升。经过特殊处理的不锈钢材料制作的电机，往土壤里一插，不怕水耐腐蚀，适用于各种土质，测量精准，并且受土壤含盐量影响小。

       LORA光照采集器：

       LORA光照度采集器拥有高精度的感光芯片，保证数据的测量精准，输出计量单位是LUX，量程范围0-20万LUX，还有已经说烂了的低功耗能力。如果你新买的采集器数据不准，那可能就是感光芯片的问题，和数据相关的设备，不要贪便宜。

       LORA数据采集器：

       就是一款在LORA无线扩频通信技术的工业级数据采集器，可以将四台RS485型的变送器接入采集器，如果你不想接四台也可以，根据实际情况来。在接入采集器后，可以将采集到的信息实时传送至LORA网关，然后由LORA网关将数据上传至农业四情测报平台，管理人员只需要动动手就可以实现各种数据的查看，这就是传说中的“动动手指，隔空操控”。

       LORA网关：

       金属板的外壳，独受优待，自带屏蔽抗干扰让其运行起来更稳定。我们的智慧真的是无穷无尽，LORA网关采用的LORA扩频通信技术，多信道通信，进一步保证了链路通信稳定，穿透及传输能力。并且达到不被监听，控制可靠，杜绝错误等操作。可以配对32路采集器和32路无线阀门，3KM远距离传输，LORA网关可以进行远程升级，显示LORA无线传输的真正厉害之处。

       LORA阀门控制器：

       它的功能与其他LORA采集器相比，功能显得平平无奇，但和普通的阀门控制器相比，又有过之而无不及，3KM的传输距离，不需要布线，内置电池可续航3年，低功耗，可以实现对脉冲电磁阀的控制，响应速度很快，可以达到秒开秒关。LORA阀门控制器和LORA网关相联合，能够对脉冲电磁阀实现基于平台的远程控制，从而在手动，自动，定时三种方式中实现灵活转换。

       农业四情测报平台：

       作为无线灌溉的控制中心，各测点的数据会汇集至农业四情测报平台，可以通过不同终端进行登录，实现对数据的实时查看，历史数据溯源。

       作为一个省时省力的智能无线灌溉系统，大部分依靠人力就算不上智能，大屏可视化让管理员对监测情况一目了然，电子地图显示各测点的位置，24小时的连续监测，解放人力。果然不知疲倦的机器用着就是省心，难怪我们都在追求科技强国这一发展目的。远程操控实现了远距浇水，从此再也不用扛着管子，满地里跑了。超限告警功能和账号分级，是贴心的安全保障。

       最后，你思想不会还停留在无线灌溉只能应用于农业大田、温室大棚、果园菜田……吧？现代城市化建设同样可以应用的，就像公园景区，市政道路绿化，园区绿化，高尔夫球场等地，我们经常看到如花一般的喷灌技术，或许，你看到的正是利用了这一点呢？你以为这就结束了吗，没有，想要了解更多的技能解锁，就关注我吧！

        国外灌溉用水管理正在向信息化、自动化、高效化的方向发展。智能技术、计算机应用技术、气象数据监测技术陆续应用于灌区信息管理和运行决策。与此同时，国外还十分重视灌溉用水管理软件的开发和应用，灌溉用水管理基本上已经达到了信息化、自动化、多功能化的水平。目前，国外智能节水灌溉控制技术主要能实现以下功能。

根据实时气象数据按需灌水

        由于气象条件的波动及植株的不断生长，作物的蒸散量每天都会有所不同。灌溉中央控制管理系统根据采集的气象数据计算参考作物的蒸散量ETo值，再根据乔木、灌木和地被等不同园林景观植物的作物系数Kc，确定不同植物的需水量，根据不同植物的需水量自动调整不同阀门的开关时间，达到按需灌水的目的。采用ET值精度较高，一个标准气象站一般能控制30平方公里的参考数据。目前采用控制器灌溉没有季节调节和中控有季节调节灌溉量可以节水20％-25{bf}。例如以北京市海淀区草坪为例，ETo=762毫米/年（260天生长期），对暖季草Kc=0.6，那草坪灌溉量W=ETo*Kc/0.8=571毫米，相当于一平方米每年灌溉0.57立方米水，而如果是控制器没有季节调节，ET=826毫米，灌溉量=826/0.8=1032毫米，相当于每年一平方米灌溉1立方米，节约44.6{bf}。一般控制器设置管理得当，中控智能也可以节约20{bf}以上。与手动喷灌比较，目前从国外应用智能中控节水效果达20％-45{bf}。

避免过量灌溉

        目前，大多数灌溉水都不可能被完全利用，有的是因为灌水强度大形成径流而损失，有的是因为蒸发而损失，但最大浪费来自于过量灌溉。土壤对水的保持能力是有限的，灌溉时最多使土壤含水量达到这个上限，超过此上限的灌溉水在植物根区以下通过深度渗透而流失，不能被土壤保持，也就不能被植物利用，所以在使用灌溉系统时，灌溉深度不宜超过植物主要根系活动深度。智能控制可以根据最小ET值设置，实现植物根系不同灌溉深度的目标。

实现间歇灌溉

        在坡度大和土壤渗透能力差的地方，需将灌水时间分成若干时间段进行，以免产生径流损失，实现“间歇灌溉”。

系统流量管理和分区灌溉

        为了降低投资造价和运行工作压力正常，灌溉设计师设计经济合理的管道和灌溉设备，如果人工管理不能实现设计师的目的，开启阀门流量过大，管道的水力损失增加，或超过水泵额定流量产生压力过低。只有采用流量管理，才能根据每个主管或干管的流量设定，自动开启一定数量的阀门，其流量不超过设定流量，以保持正常工作压力和泵站的高效运行。根据不同植物的需水量适量灌水，避免浪费。不同植物的需水量也不同，只要我们根据植物的不同类型将灌溉系统分为若干区域，每个区域单独设置运行时间就可以确保每种植物获得需要的水量。比如相对地被植物、灌木或树木，草坪的根系更浅，对水的需求更大也更频繁，在灌溉系统中就最好不要把它们分在同一区域。对于不同的灌溉设备，工作压力不同和灌溉强度不同，也需分不同的灌溉区域。

合理利用天然降水

        灌溉中央控制系统可根据季节和气候变化调整灌溉制度，系统中雨量传感器可以充分利用天然降雨，使入渗到土壤中的有效降雨充分利用。当降雨量达到一定值后，传感器感应到这一数值并将信号传到控制器，灌溉系统将自动暂停或中断，从而充分利用雨水资源。

       非常高兴能与大家分享这些有关“智能灌溉”的信息。在今天的讨论中，我希望能帮助大家更全面地了解这个主题。感谢大家的参与和聆听，希望这些信息能对大家有所帮助。