物联网农业节水灌溉方案

一、行业背景

当物联网对农业应用还没有产生任何影响时，我国灌溉作业大多还处于传统灌溉模式，采用大水漫灌，灌溉效率低下且用水浪费严重；人员需到现场查看灌溉情况，人力投入大、耗时长。整个灌溉过程没有科学数据支撑导致灌溉用水、施肥随意，水肥利用率低、资源浪费，长久的随意更滋生了土壤结构破坏、环境污染等农业种植问题。

此外，农业生产基本处于在相对偏远地区且作物栽种面积大，人工监测困难。随着无线信号覆盖范围扩大以及物联网技术的迅速发展，物联网在农业方面的应用也时常见到。例如通过物联网方式使农田灌溉采用无线通信技术进行控制灌溉成为新的灌溉方式，同时得到了国家的大力支持。

农业农村部《关于下达2019年农田建设任务的通知》指出以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻中央农村工作会议和国务院冬春农田水利基本建设电视电话会议部署，按照保障国家粮食安全的总体要求，完善高标准农田建设规划体系和相关政策，加强资金整合，建立多元筹资机制，加大资金投入力度，加快推进高标准农田建设，同步发展高效节水灌溉，发挥重大项目示范引领作用，实施区域化整体建设，建立定期调度制度，加强项目管理，强化监督评价,实现奖优罚劣，确保2019年新增高标准农田8000万亩以上，同步发展高效节水灌溉面积2000万亩，为保障国家粮食安全打下坚实基础。

二、解决方案

农业节水灌溉系统采取因地制宜的原则，依据不同地区、不同作物的不同需求，选择不同的灌溉设施，并利用传感器技术、4g技术、lora无线通讯技术、大数据处理技术对农田灌溉进行监控管理,保证适时适量地满足作物生长所需要的水分从而达到节水灌溉的目的。

农业节水灌溉系统主要由土壤水分传感器、气象监测站、阀泵控制、视频、采集控制终端、无线通讯模块、光伏电源系统以及有人云农业管理监控平台等组成。系统整合区域内水文水情、气象作物、工情等信息，实现了信息的采集、统计、分析、控制、调度等功能。为灌区管理部门提供科学决策依据，提升灌区的管理效能，实现农业灌溉自动化。

三、方案优势

1、就地取能，持久运行

系统的供电系统采用太阳能+锂电池组合方式提供持久、稳定的电源输出。此外，整个系统采用低功耗设计，可确保在多日无光照情况下运行。

2、灵活组网，施工便捷

根据现场情况，监测设备、控制设备与采集控制终端可采用有线组网或者Lora组网，采集控制终端与无线通讯模块之间采用有线连接，无线通讯模块通过4G将数据上传有人云农业管理监控平台。无线通讯模块具有抗干扰、稳定性强等特点，采用Lora组网方案能够覆盖直径10KM的范围，可减少田间布线困难等问题。

3、智能化平台

有人云农业管理监控平台将监测结果以直观的方式呈现出来，用户能够实时了解水位、流量、雨量等信息，对数据进行汇总和分析，生成数据报表；能够完成对历史数据的查询、统计与分析。通过平台也可以实现定量灌溉、定时灌溉、按需灌溉。

4、移动化监视

通过手机APP可以实现对各个监测点的位置信息、监测数值进行查看的同时，也可以调取现场实时监控图像。

四、行业应用

农业节水灌溉系统具备监测和控制功能，同时集合气象与水情监测于一体，为灌溉作业提供数据支持，科学指导灌溉作业的合理性。系统具有自动灌溉、自动轮灌、按需灌溉、智能决策等多项功能，不仅可满足农业大田灌溉，也可用于城市绿化、园区绿化等不同场景的灌溉需求，真正意义上实现智能化、精准化、节约化、高效化的农田灌溉。lw