解決方案

智慧農業灌溉解決方案-蜂窩農業物聯網

一、方案需求

現有的節水灌溉系統雖然在降低作物灌溉成(chéng)本，提高作物産量上有明顯的作用，但由于常規滴灌系統存在許多問題尚待解決，緻使灌溉的合理性無法得到有效執行。主要問題：人工操作的随意性過(guò)大，不能(néng)夠嚴格執行灌溉制度;經(jīng)驗灌溉，無法保證灌溉的均勻度;全部人工操作，工作量大，無法解放勞動力。

我國(guó)農業用水量約占總用水量的80%左右，由于農業灌溉效率普遍低下，水的利用率僅爲45%，而水資源利用率高的國(guó)家已達70%～80%，因而，解決農業灌溉用水的問題，對(duì)于緩解水資源的緊缺是非常重要的。

二、蜂窩物聯智慧灌溉解決方案
實現精細灌溉、适時(shí)灌溉、解放勞動力、發(fā)展高效農業，蜂窩物聯開(kāi)發(fā)了智慧農業灌溉系統，應用遙感、遙測等新技術，對(duì)土壤墒情和作物生長(cháng)實時(shí)監測，對(duì)灌區灌溉用水進(jìn)行監測預報，實行節水灌溉智能(néng)化、水肥一體化管理。這(zhè)套系統不需要任何人去操控，系統會(huì)自己檢測是否應該工作。是否開(kāi)啓灌溉，灌溉多久，灌溉量多大，系統都(dōu)可以自己解決。節省了大量人力，并且可以有效提高生物的生長(cháng)效率。

智慧農業灌溉系統由水肥一體機、水泵、過(guò)濾系統、施肥機、田間管路、電磁閥控制器、電磁閥、環境和墒情數據采集系統、物聯網雲平台等組成(chéng)。爲實現智能(néng)化施肥，達到節水、節肥，改善土壤環境，提高作物品質的目的，同時(shí)降低系統成(chéng)本。
智慧農業灌溉灌溉系統具備如下功能(néng)：
➢ 對(duì)灌溉區域進(jìn)行遠程壓力監測，實現水泵變頻控制，系統實現恒壓灌溉；
➢ 水泵可遠程和本地化控制，PC/APP 可實時(shí)查看水泵運行狀态；
➢ 水肥一體機根據監測的 EC PH 值進(jìn)行水肥配比調節；
➢ 水肥一體機可實現遠程和本地化控制，運行狀态信息可在 PC/APP 實時(shí)查看；
➢ 灌溉區域可實現遠程灌溉控制；
➢ 灌溉區域可定時(shí)/定量灌溉控制；
➢ 灌溉區域進(jìn)行多處土壤水分含量測量，可實現自動灌溉控制；
➢ PC/APP 物聯網雲平台實現系統設備的遠程控制；
➢ 物聯網雲平台可對(duì)水泵、水肥一體機、電磁閥等設備運行狀态信息實時(shí)查看；
➢ 物聯網雲平台可對(duì)灌溉信息進(jìn)行報表導出分析；

如圖所示，無線智能(néng)水肥一體化灌溉系統前端水泵和水肥一體機控制和後(hòu)端灌溉控制組成(chéng)，根據設備和場地特點，系統通過(guò)采集供水端壓力，變頻器通過(guò)供水壓力反饋，變頻調速實現恒壓供水；水肥一體機通過(guò)檢測施肥的 EC/PH 值，調節施肥配比，前端設備采用 RS485 通訊，總線實時(shí)采集變頻器、水肥一體機的運行狀态數據，并通過(guò) DTU 與雲端服務器連接，實現前端設備的遠程控制和 PC/APP 端運行狀态查看。
後(hòu)端區域輪灌采用無線灌溉方式，系統采用先進(jìn)的 LORAWAN 通訊協議，可在 APP/PC端通過(guò)網關將(jiāng)控制信息傳輸給控制節點，遠程控制電磁閥的開(kāi)閉，并通過(guò)對(duì)灌溉區域土壤水分電導率等信息監測，通過(guò)設定閥值和控制策略，實現自動灌溉。