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智能農業灌溉係統-是中國發展高效農業和精細農業的必由之路

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智能農業灌溉係統-是中國發展高效農業和精細農業的必由之路

發布日期:2019-03-25 作者: 點擊:

智能農業灌溉係統也叫智能灌溉係統、智能農業物聯網精細農業自控係統,是托普物聯網為保證農業作物需水量的前提下,實現節約用水而提出的一整套解決方案。智能農業灌溉係統簡單的說就是農業灌溉不需要人的控製,係統能自動感測到什麽時候需要灌溉,灌溉多長時間;智能農業灌溉係統可以自動開啟灌溉,也可以自動關閉灌溉;可以實現土壤太幹時增大噴灌量,太濕時減少噴灌量。


智能灌溉


 一、智能農業灌溉係統的設計背景

  灌溉造成水資源大量浪費

美國每年浪費掉的水資源高達8,520億升,而若安裝一種智能農業灌溉係統則可有效地控製水流量,達到節水目的。HydroPoint公司負責可持續領域業務的Chris Spain援引美國用水工程協會的報告稱,美國住宅區和商業區的草坪、植物灌溉用水浪費了30%到300%。

     在中國農業用水量約占總用水量的80%左右,由於農業灌溉效率普遍低下,水的利用率僅為45%,而水資源利用率高的國家已達70%~80%,因而,解決農業灌溉用水的問題,對於緩解水資源的緊缺是非常重要的。大香一本蕉伊线亚洲的智能農業灌溉係統在這種背景下應運而生了。

    二、智能農業灌溉係統工作原理

  灌溉係統工作時,濕度傳感器采集土壤裏的幹濕度信號,檢測到的濕度信號通過A/D模塊轉換,將標準的電流模擬信號轉換為濕度數字信號,輸入到可編程控製器。可編程控製器內預先設定50%-60%RH為標準濕度值,實際測得的濕度信號與50%-60%RH比較,可以分為:在這個範圍內,超出這個範圍,小於這個範圍三種情況。

可編程控製器將控製信號傳給變頻器,變頻器根據濕度值,相應的調節電動機的轉速,電動機帶動水泵從水源抽水,需要灌溉時,電磁閥就自動開啟,通過主管道和支管道為噴頭輸水,噴頭以各自的旋轉角度自動旋轉。灌溉結束時電磁閥自動關閉。為了避免離水源遠的噴頭不能被供給足夠的壓力,在電磁閥的一側安裝一塊壓力表,保證個噴頭的水壓滿足設定的噴灌射程,避免發生因為水壓不足,噴頭射程減少的現象。整個係統協調工作,實現對草坪灌溉的智能控製。

  綜上所述,要實現智能灌溉,係統需要有可編程控製器、傳感器、A/D模塊、變頻器、電動機、水泵、電磁閥、管網和噴頭等設備。

    三、智能農業灌溉係統的設計特點

  1、係統模塊化、層次化設計,以提高效率,增加可維護性,便於擴展;

  2、靈活的硬件配置,用戶可以任意升級、更換被控硬件設備,而不需要更換軟件;

  3、人機界麵友好,實現灌溉過程的無人值守,減少人員的工作強度,提高灌溉效率;

  4、抗電磁幹擾的能力強,保證係統在野外強電磁幹擾的惡劣環境下能可靠地運行;

  5、故障自動檢測功能,提高係統的健壯性,各種設備的布局要求美觀。

    四、智能農業灌溉係統的重要意義

智能農業灌溉係統不僅可以提高源利用率,緩解水資源日趨緊張的矛盾,還可以增加農作物的產量,降低農產品的成本。基於傳感器技術的智能農業灌溉係統是中國發展高效農業和精細農業的必由之路。


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關鍵詞:智能灌溉,農業灌溉係統

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