基于物联网技术的江西丘陵地区土壤墒情监测

针对江西丘陵地区作物种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点,利用物联网技术,采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站,建立土壤墒情监测系统,远程在线采集代表性地块土壤墒情、气象信息,实现墒情（旱情）自动预报、灌溉用水量智能决策和远程灌溉设备自动控制等功能。      

农田灌溉决策支持系统的设计与实现

农田灌溉决策支持系统是基于农田灌溉用水管理的复杂性和实时性，结合江苏省山市安镇农田灌溉管理的具体情况研制的。系统根据采集的土壤墒情、作物旱情、水源水情等信息，进行计算、分析、决策，作出灌溉预报，确定精确的灌溉时间和最佳灌溉水量，利用决策结果对灌溉设备进行自动控制与监测，从而达到高效、节水的目的。     

江苏省节水灌溉技术发展现状及趋势

在分析当今国内外节水灌溉技术发展形势的基础上,针对目前江苏省节水灌溉发展中面临的挑战,结合江苏省经济水平、地理条件等因素,对江苏省节水灌溉技术的发展趋势进行了初步探讨。分析表明:江苏省工程节水措施的覆盖面总体偏低,先进节水灌溉技术急需推广;土地适度规模经营催生新的灌溉模式。研究得出:在解决好淮北地区大田作物灌溉的同时,在前期调研的基础上,需逐步提高节水灌溉工程建设的标准,重点抓好经济作物的喷微灌工程建设,重视劣质水灌溉技术的合理应用;注重加强灌溉人员的技术培训,创新灌溉用水管理形式;灌溉技术的科研亟待深入,喷头产品的研发、灌水器节水机理等方面的研究应受到重视。     

灌区农业灌溉用水管理及效率提高措施探究

农业发展与灌溉息息相关,传统灌溉方式用水管理效率低下,加重了农业水资源紧张问题。提高农业灌溉用水管理效率对于农业发展以及水资源合理利用有重要的意义。因此,提高农业灌溉用水效率已成为现代农业发展的重中之重。笔者分析了影响我国灌区农业灌溉用水管理效率的问题及原因,从科学规划灌区节水管理模式、使用先进的灌溉方式、解决水资源浪费问题等方面提出了提高灌溉用水管理效率的措施,以促进科学灌溉和高效用水。     

灌区产权界定与管理体制创新

灌区和灌溉系统是重要的农业生产条件。农业灌溉用水效率的提高依赖于灌溉管理以及相关的制度改革。灌溉用水问题的复杂性,导致灌区产权的差异化。不同的产权性质决定不同的管理体制。我国传统的灌区管理体制存在严重的缺陷,直接影响水资源使用效率。新时期应当在政府投入、市场机制和政策制度等方面改革灌区管理体制。     

精准灌溉施肥自动控制系统的研发

随着现代农业的发展,将灌溉与施肥有效结合,实现精准及自动化控制是现代农业的一个发展趋势。依据作物生长过程中对水肥的动态需求,确定了精准灌溉施肥自动控制系统的控制要求及相关性能指标,通过系统硬件选型、人机界面软件开发以及系统的综合调试,开发了灌溉施肥自动控制系统,实现了上位机软件对灌溉和施肥的自动控制与运行。系统具有手动和自动两种控制模式,具有响应速度快、可靠性高、数据自动记录保存、操作简便等优点。试验运行结果表明:该自动控制系统设计方案合理,系统运行可靠,能够满足设施作物精准灌溉施肥的要求。     

内蒙古河套灌区灌排信息管理决策支持系统

在全面分析河套灌区灌排管理的基础上 ,应用决策支持系统原理 ,开发研制了河套灌区灌排信息管理决策支持系统。在河套灌区灌溉历史上 ,首次实现了河套灌区总局、管理局和管理所三级灌排信息的计算机管理。该系统不仅可为河套灌区用水的科学管理提供科学的决策依据和决策方案 ,而且对于河套灌区推广节水型灌溉农业 ,将起到重要的推动作用     

基于无线传感器网络的茶园分布式灌溉控制系统

为实现茶树需水信息准确检测和茶园精量灌溉自动控制,设计了一套基于无线传感器网络的茶园分布式灌溉控制系统,给出了系统体系结构及软、硬件实现方法;针对无线传感器网络节点在茶园内高度分散的特点,提出两种适用于不同规模茶园的分布式灌溉控制方案,设计了由模糊控制器和最优化控制器组成的分层灌溉控制器,使得系统可在满足一定性能指标前提下,实现茶园精量灌溉控制.试验结果表明系统设计合理可行,特别适用于大型农田、果园、苗圃等区域的精量灌溉.     

中国灌溉发展政策

水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源,是生态与环境的控制性要素.我国水资源短缺,水资源已成为经济社会发展的重要制约因素."民以食为天、食以水为先",要保障国家粮食安全和用水安全、以水资源可持续利用支撑经济可持续发展,中国农业必须走灌溉农业发展的道路,而灌溉农业必须走节水灌溉发展的道路.分析了目前中国灌溉事业面临的机遇与挑战,阐明政府应加大灌溉投入,灌溉应走节水灌溉的道路,灌区节水改造要坚持"两改一提高"等观点.     

两级提水灌区的改造

聊城地区位于鲁西平原,黄河、卫运河沿境而过,徒骇、马额河和引黄干渠贯穿全境,地上水源比较丰富。全区现有中小型泵站368处,装机52万kW,灌溉面积月亿m2（约合万0万亩）。这些泵站扬程较低（一般在2～5m）,就工程、设备和地形而言,绝大多数可以实行一级提水自然灌溉。而由于受当时主观和客观因素的影响,有相当数量的泵站灌区实行了两级提水灌溉,即由泵站从河流或引黄干渠提水人地下输水渠,再由农户用小型抽水机具,认输水渠中提水灌溉。浪费了能源和水量,增加了设备的重复投资,加大了农民灌溉的劳动强度,提高了灌溉成本。为解…     

精确灌溉技术体系研究

介绍了精确灌溉的基本概念，并在近几年理论研究和实践的基础上，提出了精确灌溉技术体系，认为：建立完整的精确灌溉技术体系需要有多种技术知识和先进技术装备的集成支持，数据采集、信息处理和分布调控构成与农田精确灌溉的完整技术体系。精确灌溉使用信息技术将灌溉区域划分为较小的单元，测定每个单元的各自特性，测定科学的灌溉方案，以最少的投入获得最大的综合效益，实现了真正意义上的需求灌溉。结论认为：精确灌溉技术体系对建立我国21世纪精确灌溉管理系统，促进农业可持续发展具有重要意义。     

大型灌区渠道闸门一体化测控系统

基于自动化控制、网络通信和测量等技术,设计并研发了能够实现信息采集-处理-决策-信息反馈-监控-共享一体化的灌区闸门测控设备,并在甘肃省景电灌区进行了应用和验证.结果表明:渠道闸门一体化测控系统实现了灌区流量数据自动监测、收集和计算分析,提高了计量精度;能够对数据进行存储、查询与展示,实现了数据的共享,形成了灌区水资源管理数据库;实现了渠道流量远程自动控制与调节,提高了管理水平和管理效率;实现了智能手机远程操作,提高了办公效率.灌区闸门测控一体化测控系统的实施减少了灌区现场维护的次数,降低了设备运行成本,极大地提高了灌区水资源管理效率.研究成果可为中国大型灌区水资源科学管理提供有力的技术支撑,对闸门量水测流技术进步进行了有益的探索.     

基于土壤基质势的灌溉预报及自动控制系统设计

为了使灌溉预报及自动控制系统简单、投资成本低且便于推广应用,设计了一套基于土壤基质势的灌溉预报及自动控制系统.通过利用电接点压力表测量负压计中的压力,设定不同作物、不同生育期、不同灌水方式的灌水下限和上限.当土壤基质势达到灌水上下限时,通过电接点压力表和自动控制电路,实现灌溉预报和自动控制.灌水过程中,通过单片机、远传水表和液晶显示屏,可以实现灌水时间、灌水量和灌水次数的记录与存储.经室内试验验证表明基于土壤基质势的灌溉预报及自动控制系统合理可行,对于粉砂壤土可以将灌水上限的土壤基质势设置为-8 kPa左右.     

新疆干旱区节水灌溉工程技术发展模式研究

以新疆干旱区农业节水灌溉工程技术应用实际为基点,采用收集资料与实地调查研究相结合、现场试验与理论分析相结合的技术路线,主要针对新疆内陆干旱地区特殊的自然条件和节水农业生产实际,重点对新疆节水灌溉分区和各分区适宜的节水灌溉工程技术进行了分析研究,并提出了适宜各分区的节水灌溉工程技术发展模式。为推动新疆干旱区节水灌溉工程技术的发展和水资源的优化配置提供了科学依据。     

基于组态软件和Modbus协议的公园自动灌溉系统

在充分了解公园实际工作需要的基础上,以北小河公园为示范基地,通过对公园墒情采集、水源参数监控制定出符合公园计划用水管理、多种灌溉控制方式的系统结构和功能,综合采用现代网络通信技术和数据库管理技术,基于组态软件和Modbus协议设计开发了公园灌溉控制系统。本系统在北小河公园的研究和示范表明,其可有效地提高公园灌溉效率和用水信息管理水平,效果良好。     

基于ZigBee的温室自动灌溉系统设计与实现

针对我国水资源紧缺及温室大棚节水灌溉的迫切需求,研究设计了一套基于ZigBee的温室自动灌溉系统。该系统由太阳能供电,可以现场为用户提供直观的系统管理平台来完成节点管理和数据处理功能,开发了服务器端温室信息管理系统软件,实现了Web方式下的信息实时监控和远程监控报警,并且有效简化了现场设备安装与拆移等过程,使之更适合不便直接连线的一般监控场合应用。初步试验表明:把土壤湿度提高30%所需的时间在50～60 min之内,系统的控制误差在4%以内;系统运行稳定,操作简单,准确性和快速性等指标能满足农业技术要求,具有一定的推广应用价值。系统的研制和使用可为建立大型远程智能灌溉系统提供经验和技术支持。     

滴灌用水动活塞叠片式自动过滤装置的研制

以滴灌过滤装置自动化、节能和降低运行成本为目标,攻克了高效过滤、自动反冲洗和连续出水等关键技术难题,自主开发了水力驱动活塞反冲洗装置、螺旋盘、凹槽式叠片组合结构,成功研制了水动活塞叠片式过滤装置,并已批量生产和应用。试验结果表明,该装置具有自动过滤、清洗和排污功能,节能降耗效果显著,过滤洁净率大于95%,可替代进口产品。该装置的成功研制与推广应用对促进我国滴灌系统自动化和国产化具有重要意义。     

自动化控制在滴灌工程中的应用

滴灌工程控制系统按照运行方式的不同可以分为三类,即手动控制、自动控制以及智能控制等.其中自动化系统的优点最为突出,所以针对大面积灌区而言,滴灌自动化控制系统比较适用.文章就针对滴灌工程中的自动控制系统的应用展开讨论.     

基于LSTM算法的智能节水灌溉预测模型研究

针对当前农田灌溉缺乏科学技术指导、水资源浪费严重的现状,为提高灌溉用水的利用效率,在智慧农业灌溉系统体系结构的基础上,提出了一种基于LSTM算法的智慧农业灌溉预测模型,可根据作物生长需求、生长环境和种植土壤等数据实现精准灌溉,能够最大程度地节约水资源.通过实验对LSTM灌溉预测模型与传统灌溉预测模型的预测值进行对比分析...     

苏家埭村田间灌溉自动化控制系统

为做到合理灌溉，节约用水，配合采用节水型的浅湿灌溉制度，研制了一种田间灌溉自动化控制系统。该系统可把预设农田水位与测得的农田实时水位进行比较，并据此控制闸门和水泵的动作。文章详细介绍了系统的组成及自动化控制原理和控制效果。