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。     

六十七团建成智能节水灌溉系统

正今年,新疆兵团第四师六十七团投资1400万元在3连、7连和8连三个连队建成匀水匀肥智能化滴灌系统15个,配套建成水库双控智能化管理系统、山洪灾害监测预警平台、农村供水试点智能化水量监测平台以及骨干工程监控平台,节水灌溉工作又上新台阶。六十七团长年干旱缺水,水土矛盾尤为突出,严重制约着农业发展。自2005年以来,该团致力于提升节水灌溉技术与其他农业技术的配套能力和节水综合效益,     

基于ZigBee的智能农业灌溉系统研究

传统农业灌溉系统中,运用有线网络实现智能化灌溉,不仅成本较为高昂,整体布设过程也很复杂,需要花费大量的人力物力。正是基于这种情况,相关技术人员研发了ZigBee智能农业灌溉系统,主要利用的是网络节点、超声波水位传感器以及土壤水分传感器等,整体系统能有效实现信息反馈和数据收集,十分便利。本文从ZigBee智能农业灌溉系统的总体结构分析入手,对硬件实施方案以及软件实施方案进行了集中的阐释,旨在为技术研究人员提供有价值的技术建议,以供参考。     

节水灌溉系统自动控制的研究应用

自动控制是目前节水灌溉中研究的热点。本文通过实际灌溉工作中的三个实例,简明阐述了自动控制在节水灌溉系统中的应用。     

美国推出智能灌溉系统可节水数十亿升

美国每年浪费掉的水资源高达8520亿升,而若安装一种智能灌溉系统则可有效地控制水流量,达到节水目的。HydroPoint公司负责可持续领域业务的ChrisSpain援引美国用水工程协会的报告称,美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了30％-300％。“水资源被浪费的原因是技术不行,”Spain说,“美国有4500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统,它们在时间控制上还可以,但精准度不高。     

基于PLC的立体花坛智能灌溉系统研究

当前立体花坛作为城市植物雕塑,虽采用了滴灌和微喷的灌溉方式,但其粗放的人工管控方式,存在浪费水资源的问题。基于互联网和可编程逻辑控制器(PLC)设计了立体花坛智能灌溉控制系统,本系统控制逻辑原理是采集立体花坛基质土壤的湿度值,当其低于设定的湿度厥值时,控制系统自动启动灌溉程序。根据灌溉控制需求制定4条主控制程序,实现智能化灌溉的多方需求。通过本智控系统采集的基质土壤湿度值,成为基质土壤持水量的依据,为制定合理的灌溉制度提供有力的支持。按栽培基质土壤容重为0.27,湿度值在25%～50%计算,立体造型卡盆工艺灌溉时长为3.77min,直接栽植式工艺灌溉时长为6.35min,比人工控制灌溉时长要精准,实现节水30%以上。     

基于物联网的农田智能灌溉系统

针对基于物联网的智能灌溉系统对灌溉水量计算精度不足的问题,提出一种基于物联网的智能农田灌溉系统。综合考虑土壤的湿度与温度、空气的湿度与温度、风速、光照时间等环境因素,此外也考虑雨水、土壤中根区域的水量、作物蒸发量以及通过毛细上升到达作物根部的地下水量等自然补水因素,并利用自然环境的历史数据,进一步提高灌溉水量的预测精度。物联网使用高能效的无线传感器网络协议,使网络的生命期最大化。真实的农田试验结果表明,本系统可有效地降低农田灌溉的用水量,并且在传感器网络的周期与灌溉水量之间达到较好的平衡。     

基于嵌入式系统的农业节水灌溉系统的应用研究

结合农村土地分户承包、作物种植多样化的特点,利用嵌入式系统高速可靠的控制性能及方便的网络拓补能力,设计了一种农业节水灌溉系统。构建了此系统的网络拓补结构,设计了此系统的硬件各构成功能模块,及一种漏斗状的节水灌溉接头,在硬件平台上移植了嵌入式实时操作系统W INCE,利用嵌入式系统开发平台验证了此系统的可行、可靠性。     

农田节水自动化灌溉系统

一、研究背景我国水资源缺乏已是不争的事实,但是水资源短缺对生态环境和国民经济发展的影响远未引起人们足够的重视.“水是取之不尽,用之不竭”的错误观念还比较顽固,节水意识比较淡薄.受季风影响,我国降雨分布存在东南多、西北少、夏秋多、冬春少、丰枯年悬殊的特点.此外,我国水旱灾害频繁发生,绝大多数作物都需要不同程度的灌溉.目前,全国灌溉面积占总耕地面积的42％,干旱缺水严重制约了农业乃至整个国民经济的发展.随着国民经济迅速发展和人口增加,干旱缺水状况将呈加剧趋势.     

屋顶花园自动节水灌溉系统应用研究

基于屋顶花园特殊的立地条件,针对屋顶花园植物在高温状态下出现光合午休现象以及高温胁迫问题,提出了在屋顶花园的工程实践中应引入自动化节水灌溉技术,如太阳能微电脑自动节水灌溉系统。     

农田节水自动化灌溉系统

一、研究背景 我国水资源缺乏已是不争的事实,但是水资源短缺对生态环境和国民经济发展的影响远未引起人们足够的重视。。水是取之不尽,用之不竭”的错误观念还比较顽固。节水意识比较淡薄。     

CAAMS节水灌溉系统简介

中国农机研究院节水灌溉工程装备中心在综合国内已有滴灌技术的基础上 ,优化设计了一套适合我国国情的先进的节水滴灌（微喷灌）系统———ＣＡＡＭＳ滴灌系统。系统选用韩国新东物产公司、美国公司、以色列雷欧公司的滴灌管、滴灌带、微喷头作为灌水器 ,配以专门研制的抗老化塑料管路管件、过滤器、施肥器、控制装置及水泵。温室内亩投资１５００元～２５００元 ,仅为全套纯进口设备的１／３。仅温室大棚滴灌及果园微喷的推广面积就已超过一万亩。一、ＣＡＡＭＳ系统主要特点与普通的滴灌、微喷灌设备相比 ,ＣＡＡＭＳ系统具有如下明显特点…     

基于毛细输水原理的干旱区节水灌溉系统试验研究

本文对基于毛细输水原理的一种高效节水灌溉方法进行了试验研究,提出一种在干旱区新型的节水灌溉技术。通过选取多种毛细输水材料,进行输水高度、输水长度以及输水量试验。对试验数据进行分析,结果表明利用毛细输水原理进行灌溉对常见旱作植物是可行的。醋酸纤维在输水高度、输水长度、输水量方面均表现良好,将其作为输水管填充材料。并研制了集雨系统与毛细输水灌溉装置联合使用的高效节水灌溉系统,该系统具有高效节水、节能、自动调节、节约人工的特点。最后,介绍了在坡地与平地应用毛细输水装置的两种灌溉形式。     

高效集雨节水灌溉系统的应用研究

东莞市香蕉蔬菜研究所从2000年起设计并兴建了以区域为范围的集雨节水灌溉系统.该灌溉系统主要由水源(集蓄雨水)、供水工程、输配水管网和田间灌水4部分组成.应用该系统不仅可以实现无污水、节水灌溉农田,还能省时省地,并在很大程度上提高作物单位耗水量的产量和产值,解决本地区降雨相对集中和灌溉水紧缺的矛盾以及避免污水灌溉等问题     

作物智能化精准节水灌溉系统的研究

在江苏省农业科学院溧水高科技农业示范园研制了一套以设施葡萄为目标作物的智能化灌溉系统。系统采用无线传感器网络(WSN)技术,将传感器精确测定的土壤湿度及其他环境信息通过无线传输至基于计算机管理的网络监控平台,计算机在对实时数据信息进行处理、显示、存储的同时,根据作物栽培专家研究设定的作物生长科学需水阈值,通过智能控制器实现作物灌溉用水控制的自动化、精准化。智能化系统的建成,有效减少了灌溉用水资源的浪费,也大大提高了现代农业的装备水平和管理水平。     

基于物联网的智能光伏水泵灌溉系统

基于物联网技术,结合光伏水泵及微灌技术,开发出一种智能手机APP客户端,实现人们对农田土壤的远程监控。土壤传感器将收集的土壤水分、温度、微量元素、PH值等参数,反馈到手机APP的数据库中,通过智能计算,以操作APP实现对农田的智能灌溉,从而提高作物的生长和提高产量,并减少对水资源的浪费。整个系统使用的电能均来自太阳能,实现了清洁、智能、高效灌溉,可解决我国西部部分地区农业灌溉缺水问题。     

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。     

基于PowerBus总线技术的智能灌溉系统

目的 为了提升园林绿化和果园灌溉的智能化程度,设计了基于PowerBus总线技术的智能灌溉系统.方法 利用物联网技术构建了基于该总线的主控网关、电磁阀解码器、传感器解码器、总线中继器等关键硬件以及终端App控制软件.在硬件系统架构和软件系统架构上进行了设计与应用,实现了远程控制、定量灌溉、定时灌溉、用户管理等功能.结果...     

高台县节水灌溉系统工程设计探讨

简要阐述了高台县新绿达农林科技开发有限公司节水灌溉系统工程设计的技术要点,结合河西戈壁农业实施计划将有助于进一步在高台县推广节水灌溉技术,推动传统水利向现代化水利转变,实现水资源的可持续利用。     

基于无线传感器网络的农田自动节水灌溉系统

提出了一种基于无线传感器网络的农田自动节水灌溉的构建方案,详细介绍了传感器节点和灌溉控制器的设计。无线传感器网络实时采集、传输传感器数据,灌溉控制器控制灌溉管网,分区域实时灌溉并调节土壤湿度,实现精细农业所要求的时空差异性和水资源高效利用。