水肥一体化灌溉设备远程监控物联网解决方案

行业背景

近年来，现代化的绿色农业生产模式越来越受到民众的关注。如何在保障粮食安全的同时，实现资源的高效利用与环境保护，成为了农业发展的重要课题。其中，水肥一体化技术得到了大规模的推广应用。

水肥一体化是一种将灌溉与施肥相结合，实现资源化生产的农业种植技术。它通过加药设备将肥料溶解在水中，并通过灌溉设备同步供给农作物，具备节水节肥、提质增产、省工省时等优势，已成为智慧农业和高标准农田的重要组成部分。

痛点分析

1、水肥一体化设备处于农田现场，往往处于无人值守单机运行的状态，设备运行状态无法知晓，出现故障也无从得知。因此要求实现水肥一体机远程监控与自动告警。

2、灌溉策略需要灵活调整，一旦土壤墒情出现变化却没有及时调控，就会出现水肥不平衡问题，影响农作物生长。因此要求实现土壤墒情与水肥一体化设备的数据共享。

3、缺少统一集中的管理平台，对灌溉量、灌溉频率、土壤肥力等数据缺乏数据分析手段，往往导致决策出现失误。因此要求实现建立可视化界面以驱动科学决策。

解决方案

通过将土壤温湿度传感器、pH值传感器以及水肥一体机PLC接入到物通博联工业智能网关中，能够实时采集土壤温湿度、pH值和水肥一体机的运行参数，并通过4G网络传输到智慧农业IoT平台中，实现远程监控、异常告警、远程控制、在线管理等功能，并借助数据分析手段进行优化，能够有效提高生产效率、减少损失与风险。

实现功能

1、数据采集：网关能够实现传感器、PLC、摄像头等设备接入与数据采集，通过4G网络将数据推送到智慧农业IoT平台中，确保数据传输的安全稳定。

2、在线监测：手机电脑可随时随地监测农田的土壤温湿度、pH值和监控画面等信息，也能查看水肥一体机的运行参数，包括灌溉时间、灌溉量、阀门开关等。

3、自动告警：结合农作物生长规律，设定报警阈值，当监测到异常数据时，自动发送微信、邮件、短信等向用户告警，了解详情并采取措施。

4、远程控制：结合实际灌溉需求与农作物生长状况，合理调控灌溉量、灌溉时间、水肥配比等参数，也能远程控制水肥一体化的开关启停，预防意外事故。

5、设备管理：对水肥一体化的各项运行参数进行记录汇总，形成可视化数据报表，方便了解告警信息和维护情况，实现精细化维护运行管理。

6、数据分析：借助多种数据分析进行科学决策，调控现场环境与水肥灌溉，从而提升农田管理水平与农业生产效率，确保农作物正常健康生长，实现增产提质。

系统效益

通过实现水肥灌溉的精细化管理系统，能够降低农业生产成本和劳动强度，推动农业生产方式转变和管理模式创新，从而增加粮食综合生产能力，更好的保障农业生产的安全，才能稳定增产创收，带动智慧农业与绿色农业的良性发展。

审核编辑 黄宇