基于物联网的果园智能灌溉系统设计

为提高果园灌溉用水的利用率,本研究基于物联网技术设计了果园智能灌溉系统平台。该系统包括环境信息采集模块和灌溉控制模块。环境信息采集模块通过果园布置的传感器设备实时采集果园风速、风向、空气温湿度、土壤温湿度、光照度、土壤水分、降雨量等环境信息,灌溉控制模块依据这些环境信息作为参数标准计算出灌溉时间和灌溉量,向田间阀门发出控制指令,实现智能灌溉。     

现代农业智能灌溉技术的研究现状与展望

现代农业是采用计算机网络技术、自动控制技术、人工智能技术、数据库技术进行科学管理的社会化农业。智能化灌溉是现代农业的重要标志,也是现代化农业重要的建设任务。我国水资源缺乏,耕地面积广阔,灌溉水利用系数低,因此智能灌溉技术的研究成为近些年的研究热点。我国的智能灌溉技术较国外发展晚,在技术成本、技术创新、技术融合等方面都与国外先进技术存在一定差距。为了推动农业领域的技术进步,促进我国传统农业向优质高效农业转变,本文着眼于智能灌溉的技术层面,结合具体案例分层次分析了无线传感网络技术、模糊控制技术、神经网络技术、专家系统技术在现代农业灌溉中的应用现状,并展望了未来高效智能灌溉技术的发展方向。     

农业灌区智能节水灌溉系统设计与应用

为了推广应用农业灌区智能节水灌溉系统,提高灌区灌溉的效率和水资源利用率。在分析农业灌区智能节水灌溉系统设计原理的基础上,基于物联网、传感器技术和人工智能等先进技术,设计了包括灌溉计划优化,实时监测与控制,数据分析与决策等模块的农业灌区智能节水灌溉系统,采用了自动喷灌装置、土壤湿度传感器和气象站等智能化灌溉设备,实现对灌溉过程的精准监测和控制。结果表明,通过农业灌区智能节水灌溉系统的实际应用,灌区的水资源利用效率得到大幅提升,灌溉过程中的水量浪费得到有效减少。灌溉计划优化和实时监测与控制模块的运行,使得系统能够根据土壤湿度、气象变化和作物需求等因素进行动态调整,从而实现精准灌溉。农业灌区智能节水灌溉系统的设计与应用能够有效解决传统灌溉方法存在的问题,在节约用水、提高灌溉效率和保护生态环境等方面具有重要作用,为农业生产提供了新的解决方案,可以在更多的农业灌区中推广应用。     

智能灌溉控制系统的设计

智能灌溉控制系统中采用了多种控制传感器模块,通过单片机与互联网实现物联网智能化灌溉操控,系统功能分为五部分:灌溉部分,检测部分,显示部分,报警部分,无线传输部分。此次设计中侧重于研究新型灌溉方式与互联网平台搭建技术,使智能灌溉控制系统具有更好的经济效益。     

水稻大田智能灌溉系统的设计与应用

目前国内的智能灌溉系统侧重于喷灌和滴灌,但国内大部分大田种植还是运用明渠灌溉,改造成管道会出现改造投入成本高等情况。针对明渠也只是改造成电磁阀或蝶阀控制,会出现杂物堵塞造成漏水等情况,造成水资源浪费。大田智能灌溉系统由光明食品集团上海农场有限公司和上海市农业科学院共同研发,主要包括智能扬水站、新型闸门改造、无线灌溉控制以及大田智能灌溉管理平台等。在明渠灌溉条件下,对水稻、小麦等大田粮食作物种植从扬水站泵房、干渠进水到田间进排水的智能化控制和管理,实现了人均管水面积从几百亩到几千亩的跃变,大大节约了水资源,并降低了人工。     

基于云平台的设施水肥一体化控制系统设计与实现

传统设施园艺生产过程中水资源的管理方式粗放,灌溉施肥方式落后、水肥资源浪费严重,不合理的施肥方式会造成土壤中残留肥料,对环境造成污染。为提高设施作物的水肥利用效率和作物产量,本研究围绕设施精准灌溉施肥技术研究基于云平台的设施水肥一体化控制系统。采用模块化的思想,设计了以STM32为控制终端的智能水肥一体化控制系统,实时采集水肥参数,利用灌溉施肥控制算法,实行闭环反馈控制,保证水肥溶液配制的精确性;采用触摸屏组态技术,设计了人机交互系统,拥有手动、定时定量、配肥等多种操作模式;利用物联网技术,设计了水肥一体化远程监控EMCP云平台,实现了云平台间的实时通信,满足了设施作业的网络化管理和智能化控制要求。     

面向智能灌溉的物联网应用研究

本文通过介绍智能灌溉及物联网的内涵,阐述了物联网在农业智能灌溉中的应用,分析了面向智能灌溉的物联网技术的研究价值和实际意义。智能灌溉可以充分掌握农田土壤水分、环境温度和湿度等信息,实现适时、适量灌溉与远程管理,采用物联网监测农田环境可以为智能灌溉系统提供有力的决策支持。     

南疆小麦智能灌溉系统的研究与设计

南疆气候干旱,降水较少且分布不均匀,水资源极其紧缺,农业用水仍以传统的灌溉方式为主,水资源浪费严重,设备节水化、智能化等程度较低。为了解决当前灌溉上存在的问题,基于物联网技术、软件开发技术、自控技术设计了一套适用于南疆小麦的智能灌溉系统。该系统通过Java语言编写的远程管理平台实现对小麦田块中电磁阀、水泵远程控制;数据采集模块采集土壤温湿度信息传输至中央处理器;中央处理模块根据采集信息结合数据库分析决策小麦实际需水量;控制模块通过变频器调节水泵转速来保证恒压灌溉。此系统对实现小麦的精准灌溉、合理利用水资源及提高农作物产量具有重要意义。     

智能灌溉系统的研究进展

我国淡水资源短缺,肥料滥用又对水体、土壤、环境等造成严重污染,智能水肥一体化技术是一种提高水肥利用效率、解放劳动力、减少肥料对环境污染的一种现代农业科学技术。本文结合水肥一体化的技术优势,介绍了水肥一体化技术的应用流程,并展望了云计算平台模式下智能灌溉技术的发展趋势,以期为更好地利用水资源做好理论基础。     

大数据分析在物联网环境下大田农作物精准灌溉的研究与应用

精准灌溉技术是21世纪信息时代的产物,是现代农业的重要组成部分。为了解决传统农业大水漫灌方式耗水量大、水资源利用率不高等问题,采用单片机技术、无线网络传感技术、物联网、大数据分析技术设计一套能够对农作物进行精准按需灌溉的智能灌溉系统。田间铺设的大量传感器将测得的数据传送到大数据平台,然后对获得的大量数据进行分析,建立水稻在不同生长周期中的需水量模型。     

基于物联网的智能节水灌溉系统研究与应用

为了推广应用农业灌区智能节水灌溉系统,提高农业生产效率,降低资源浪费和促进农业可持续发展。通过理论加案例分析法研究基于物联网的智能节水灌溉系统设计和应用。以景电灌区条山农场灌区为例,探讨了采用传感器和设备实时感知农田环境数据,借助神经网络智能预测系统进行数据处理,设计灵活的节水系统架构等技术理论,涵盖系统架构设计,智能节水系统主程序设计,灌溉监控系统设计和实施精准化智能节水灌溉等应用路径。结果表明,在景电灌区条山农场灌区的实际应用中,基于物联网的智能节水灌溉系统单次灌水节水率达到了15%～20%,灌溉666.67hm²土地节水7.5万～10万m³,为农民带来了显著的经济效益。在高效应用智能节水灌溉系统的路径中,强调了做好数据采集与传输,加强智能处理与方案设计,实施精准化智能节水灌溉等关键步骤。结果表明,基于物联网的智能节水灌溉系统在提高农业生产效率、经济效益和资源利用效率方面的作用显著,智能节水灌溉系统的高效应用为农业提供了现代化的灌溉管理手段,应持续推广和优化。     

农业水肥一体化智能灌溉控制系统开发与应用

【目的】以物联网技术为支撑的水肥一体化智能灌溉控制是农业灌溉中节约水资源、省工、智能控制和提高水肥利用效率的重要方法。【方法】文章基于智能控制、传感器、无线自组网等物联网信息技术,针对传统农业灌溉面临的诸多问题,开发应用于农业水肥一体化管理的智能灌溉控制系统。该系统主要包含控制系统、水肥混合系统、水肥灌溉系统以及数据采集和分析系统,其中控制系统为工作人员提供了移动终端应用和远程用户终端系统2种终端作业管理系统来实现远程灌溉控制操作。【结果】该智能灌溉控制系统在浙江金华的香榧种植区进行了示范应用,结果表明该系统能够适用于复杂地形,使用过程中无需布线,无需外接电源,通过装置间自组网,可以实现大面积灌溉控制。【结论】智能灌溉控制系统操作方便、控制灵敏度较高,能够实现远程控制、省工、便捷的目的,有效提高了农业水肥一体化智能灌溉的控制水平,具有一定的应用前景和推广价值。     

基于大数据云平台的智能水溶肥配肥技术

基于大数据云平台的智能水溶肥配肥技术是把水肥一体化和科学施肥配方引入到农业生产中,"基于大数据云平台的智能水溶肥配肥机"+"配肥云平台管理系统",采取用户+配方肥自助机+基于地理信息系统(Geographic Information System,GIS)绘制的地块测土配方数据库+电商平台+肥料生产商的管理经营模式,采用自动控制、物理计量、传感器、计算机管理等技术于一体的管理方式,实现物联网自助下单、支付和物流管理等销售和购买流程。通过的自动配肥设备及软件系统,以配肥云平台管理系统为核心,将农户信息、区域位置信息、农田信息、作物信息等进行整合,实现肥料销售和灌溉管理的自动、智能、远程管理。     

北方日光温室群环境智能监控系统的研究与设计

建立现代日光温室环境智能调控系统,将有助于推进日光温室现代化,使设施园艺生产向着高产、高效和可持续方向发展。采用ZigBee无线传感器网络和WIFI无线网络等技术,建立了北方日光温室环境智能监控平台系统,实现了日光温室群主要环境因子的实时监测与预警,以及温室内通风、灌溉、卷帘等装置的远程控制,基本满足了无线化、网络化的现代设施园艺建设需求。经系统应用结果表明:该温室群环境智能监控系统运行稳定,可以在一定程度上减轻人工负担,并为作物生长提供适宜的生长条件。     

基于物联网技术的温室智能灌溉系统设计

针对传统温室灌溉方式效率低、水资源浪费大、对作物管理不科学等问题,设计了一套基于物联网技术的温室智能灌溉系统。该系统利用传感器技术、MESH自组网络技术、无线互联网等嵌入式技术,通过监测温室空气和土壤温湿度信息对温室灌溉进行智能管理。该系统的应用不仅极大提高了灌溉效率,降低了水资源浪费,使作物管理更科学,而且符合目前我国温室智能灌溉装备市场的极大需求,同时还可升级为具有多参数、多点监控功能的温室智能管理系统,大大推动了我国高效精准农业的发展。此外,由于采用无线多条通讯方案,该系统具有布局方便、操作简单、节点容量大等特点,更适合温室管理人员使用,具有较高的推广价值。     

基于WebGIS的农作物管理地理信息系统的设计与实现

结合农作物目前生产管理的现状及WebGIS技术的发展，利用WebGIS和ES的集成技术、智能推理技术和COM技术，采用B／S的三层架构，以GeoMedia WebMap作为网络地图发布平台，融合农业专家知识和肥料优化分配模型、优化灌溉模型、决策方案评价模型和作物优化布局模型，研制了农作物管理地理信息系统。     

泓森田管家面向智能灌溉的农业物联网技术

智能灌溉可以充分掌握并科学运用采集到的农田土壤水分、环境温度和湿度等信息,实现适时、适量灌溉与远程管理,其应用与推广有助于农业生产、农村发展和农民增收,而采用物联网监测农田环境则可以为智能灌溉系统提供有力的决策支持和技术保障。本文通过介绍泓森田管家的技术特征与应用前景,阐明并分析了面向智能灌溉的物联网技术的研究价值和实际意义。     

浅谈上海农场大田智能灌溉管理系统的构成及应用

根据大田灌溉现状和上海农场实际情况,研发了大田智能灌溉管理系统,该系统集云平台、泵房智能控制柜、LoRa集控器、智能灌溉控制器、配套传感器及配套工程小程序、android应用客户端、公众号服务等于一体,经应用,节水效果显著。现对该大田智能灌溉管理系统的组成部分及其在两块试验田的实际应用情况进行总结介绍,以供类似农场参考借鉴。     

基于物联网的雪桃智能水肥一体化应用技术

本文阐述了由节水灌溉、水肥综合管理、物联网、LoRa无线通讯集成的智能水肥一体化应用技术。以黑尊雪桃种植项目为例,确定了节水灌溉设计参数、田间管网流量与压力及设备选型原则与方法;根据农业种植项目特点,运用一体化设计的传感器或控制器、LoRa无线通讯、有边缘计算功能的网关及云平台组成的物联网采集传输控制系统;以雪桃对水肥的需求规律和项目地土壤肥力为依据,设计了适合本项目的灌溉施肥制度,以期为更多农场应用智能水肥一体化技术实现降本增效提供参考。     

基于P-M模型的棉田智能灌溉系统的设计与试验

【目的】研究并分析基于P-M模型棉田智能灌溉系统的试验设计。【方法】基于P-M模型设计一套棉田智能灌溉系统,由数据采集节点、无线通信节点、云平台决策终端、灌溉应用节点四部分组成。数据采集节点的气象设备采集到数据后无线传输至云平台决策终端,终端基于P-M模型计算单次灌溉量,在指定的灌溉时间自动发出灌溉指令,灌溉应用节点接收指令开启阀门精确灌溉,土壤墒情变化由数据采集节点的墒情设备实时监测后无线传输到云平台展现;以当地传统灌溉模式作为对照(CK),灌溉系统设置120%(W₁)、100%(W₂)和80%(W₃)3种灌溉模式,进行田间试验。【结果】3个试验组灌溉工作在无人为干预的条件下实现全智能化,系统有效精准执行灌溉指令;在灌溉水充足的情况下可选用W₂模式,总耗水量较传统模式增加16.85%的情况下土壤含盐量下降13.65%,籽棉产量提高20.84%,水分利用效率提高3.41%,能够大幅度提高产量的同时有效改善土壤环境;W₃总耗水量较传统灌溉减少6.52%,土壤含盐量上升0.16%,...