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智能农业灌溉系统应用方案
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智能农业灌溉系统方案
一.智能农业产生的背景
中国作为农业大国,同时也意味着是用水大国,而且中国水资源极为短缺,水资源危机已成为制约经济可持续发展的重要的因素。我国农业用水浪费严重,灌溉水利用系数低,因此走科技节水型农业之路来实现水资源的合理利用,不仅可以节约水资源,更重要的是可以提高农业用水效率,改善生态环境,这是实现我国精确农业的关键。从世界范围看,节水和节能的灌溉方法是当今世界供水技术发展的总趋势,作为发达国家的美国每年同样有大量的水资源会被浪费,美国每年浪费掉的水资源高达8520亿升,若安装一种智能农业灌溉系统则可有效地控制水流量,达到节水的目的。根据美国水工程协会的报告称,美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了喔30%到300%。水资源被浪费的主要原因是技术不行,美国有4500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统,他们再时间控制上还可以,但精度不高。在中国农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业节水灌溉用水的问题,缓解水资源紧缺问题是非常重要的。我们的智能农业灌溉系统在这种背景下应运而生。
所谓智能农业灌溉系统就是不需要人的控制,系统能自动感测到什么时候需要灌溉,灌溉多长时间,系统可以实现自动开启灌溉,也可以自动关闭灌溉;可以实现土壤太干时增大喷灌溉,太湿时减少喷灌溉,实现此功能就要充分利用控制器的控制作用,利用传感器采集的模拟信号经A/D模块转换成数字信号。针对灌溉水利用系统较低,本方案提出一种基于嵌入式智能灌
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溉控制系统。依托传感器网络采集灌溉区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌溉水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉。
二.智能农业自动化节水灌溉施肥系统的特点
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将充分发挥现有的节水设备作用,优化调度,提高效益。 通过自动控制技术的应用,更加节水节能,降低灌溉的成本。 整体系统采用以太网进行数据通讯,稳定性和实时性强。 数据处理能力强,响应速度快。 系统维护能力强,减轻用户负担。 开放式系统设计,软硬件均可升级。 实时显示灌溉水情、闸位、水位信息。 实现遥测系统设备监控管理功能。
通过现代通讯手段向相关单位发送灌溉数据域灌溉信息。
三.智能农业灌溉系统的工作原理
1:自动化节水灌溉系统工作时,传感器采集到的信号,通过A/D模块转换,将标准的电压模拟信号转换为数字信号,输入到可编程控制器,经过数据处理后,通过通信模块上传至上位机或控制中心进行显示、处理及存储,系统根据实时采集并接收的数据与系统的设定值进行比较判断,将信号传给变频器,变频器根据具体的信号值,相应的调节电动机的转速,电动机带动水泵从水源抽水,需要灌溉时,电磁阀就会根据控制中心下达的指令开启,灌溉结束时,电磁阀就根据控制中心下达的指令关闭。(也可以在泵房控制中心,手动在控制柜上开启某一个点的电动阀门或者多点电动阀门/同时启动电
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农业物联网自动灌溉系统



