农田自动无线智能灌溉系统应用

农田自动无线智能灌溉系统，作为智慧农业的重点应用技术，正逐步改变着传统农业的面貌。农田自动无线智能灌溉系统是现代农业发展的一个重要里程碑，提升农业生产的效率，节约水肥资源，促进农业可持续发展。

一、基本原理

农田自动无线智能灌溉系统，集成物联网、无线通信、自动控制等多种技术，形成一个高度智能化、自动化的灌溉解决方案。提高农业生产效率，促进农业资源的合理利用，为现代农业的可持续发展提供有力支持。

通过传感器收集农田的土壤湿度、温度、光照强度等环境参数，利用无线通信技术将数据传输至智能网关。智能网关根据预设的灌溉策略或智能算法，对收集到的数据进行分析处理，并作出灌溉决策。随后，系统通过无线信号控制灌溉设备，如电磁阀、水泵等，实现精准灌溉。整个过程无须人工干预，高度自动化和智能化。

二、组成部分

1.传感器：用于实时监测农田环境参数，常用设备有土壤湿度传感器、温度传感器、光照强度传感器等设备。

2.无线通信模块：如LoRa、WiFi、NB-IoT等通讯网络，负责将传感器数据上传至智能网关，并接收控制指令。

3.智能网关：通常由高性能计算机或专用控制器构成，负责数据处理、灌溉策略制定及指令下发，并在断网的情况下，脱机执行预设的灌溉规则。

4.灌溉执行设备：包括电磁阀、水泵、阀门控制器等设备，根据控制指令执行灌溉操作。

5.用户交互界面：面向用户端，通过安卓/IOS手机APP、电脑网页平台端的管理界面，方便用户远程监控农田状况、调整灌溉策略及查看历史数据。

三、功能与优势

数据采集与实时监测

通过在农田中安装各类传感器，如土壤湿度传感器、温度传感器、光照强度传感器等，24小时不间断采集土壤湿度、温度、光照强度、气温等参数。用户通过管理界面，随时查看农田环境的实时参数，为精准灌溉和施肥提供科学依据。

多样化灌溉模式

农田自动无线智能灌溉系统提供多种灌溉模式，以满足不同作物的生长需求和土壤条件。模式包括：

①定时灌溉：用户可以设定月、日、时等某一时间点开启灌溉，并设置灌溉量。系统在预定时间自行开启阀门控制器，开始灌溉操作。此模式适用于作物生长周期中固定的灌溉需求。

②循环灌溉：以年月日或某一土壤湿度值为一循环，预先设定土壤湿度上下限。当土壤湿度达到下限时，系统自动开启灌溉;达到上限后，系统自行关闭阀门。此模式能够确保作物在需要时得到适量的水分，避免水资源的浪费。

③远程灌溉：用户登录到管理云平台，查看农业种植环境参数后，人工判断是否开启灌溉。通过远程点击全部阀门或某一个阀门，灵活控制灌溉设备和灌溉区域。

精准灌溉与施肥

根据土壤湿度传感器监测数据、作物生长周期、养分需求、作物需水规律等，智能决策灌溉量、灌溉时间、肥料投放量等关键参数。通过精准灌溉和施肥，满足农作物生长的实际需求，避免水资源的浪费，提高水肥利用率。精准管理，改善土壤环境，提升农作物品质。

气象监测与联动

支持接入气象环境监测系统，实时监测大气环境参数，如温度、湿度、风速、风向等，为农民提供准确的气象预报信息，帮助实时评估作物生长状况，优化种植结构，合理安排农事活动。例如，在干旱季节，系统可以根据气象数据提前预警，指导农民采取灌溉措施，确保作物不受干旱影响。

智能报警与通知

当系统出现故障或某项参数达到预设的报警阈值时，如水管破裂、设备故障、土壤墒情达到设定预警值等情况时，自动触发预警机制。通过短信、微信、APP消息等消息推送方式，及时提醒用户，确保问题得到及时解决。降低系统故障对农业生产的影响，提高灌溉系统的可靠性和稳定性。

数据处理与灌溉策略调整

系统运行中涉及的数据，包括采集数据、设备状态数据、预警信息及预警后采取的操作、云平台登录及操作、灌溉策略调整等信息，自行记录在云平台上。为农民提供丰富的历史记录，便于追溯分析、调控灌溉方案。同时，通过不断优化灌溉策略，根据作物的生长阶段和土壤条件，制定更加科学合理的灌溉计划，进一步提高农业生产效率。

功能拓展与智能化农业生产

具有良好的功能拓展性，可根据农田的实际情况，系统可以接入土壤墒情监测系统、气象监测系统、虫情监测系统等，完善智能灌溉体系。丰富农业环境数据的采集，提供更加全面的农业生产管理信息。智能化农业生产，精准掌握农田环境状况，提高农业生产效率，降低生产成本，促进农业资源的合理利用和农业生态环境的改善。

低功耗与长寿命

系统的采集终端、控制终端等设备采用低功耗运行，一次安装可平稳运行5-10年。延长系统使用寿命，降低运行成本。同时，设备内置大容量锂电池，保证稳定运行，为农民提供更加便捷、高效的灌溉服务。

农田自动无线智能灌溉系统的应用，提高农业生产效率和水资源利用效率，降低人力成本和维护成本，为农业生产的可持续发展注入新的活力。

审核编辑 黄宇