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Insentek智能灌溉方案

一、Inentek智能灌溉系统简介

1.1 智能灌溉系统新定义

目前农业灌溉系统存在的诸多问题，最关键的是灌溉策略没有依据，几乎全部都在凭经验灌溉，诸如灌溉定额、灌溉周期、一次灌水延续时间等，且全生育期都在用同样的灌溉制度；其次是没有反馈和优化，每次灌溉之后，并不确定有效灌溉量是多少，以及是不是符合作物需求。即使目前高端的中控灌溉系统，依然以人工输入程序控制阀门启闭为主，存在灌溉制度不合理、控制系统管理难度大的诸多问题，同时水肥大量浪费，造成土壤板结和地下水污染。生态农业已逐步成为未来农业的主流方向，减少化肥、农药用量近年也被大力提倡和推广，而实现精准水肥一体化灌溉，将水肥有效输送至作物根毛区，实现节约水肥、增产高效，避免浪费污染，则是切实的向生态

农业发展的重要步骤，也是智能灌溉系统推行的意义所在。

真正的智能灌溉系统，是指能够根据目标作物、目标土壤、目标地点气象等情况，配合生态大数据系统，对目标区域进行基于人工智能的灌溉、施肥参数设定，并且控制一系列机电设备实施上述灌溉、施肥，以及根据传感器反馈评估灌溉、施肥效果自动改进人工智能决策，从而改变目前农业灌溉、施肥单纯依靠人力经验的现状，达到按照作物需求灌溉、施肥的精准水肥一体化灌溉方式。

1.2 智能灌溉系统特点

（1）灌溉有依据：基于田间的基于作物根系的水分监测，执行灌溉决策，且灌后有反馈；

（2）可靠性高：长期工作稳定可靠，免人工维护，且核心设备防水级别为IP65和IP68；

（3）操作简便：提供多种操作模式，智能模式下一键启动。

（4）安全性高：超出系统流量、压力安全限值，系统启动报警并按照预设进行停灌处理，另外所有核心设备均带GPS定位，可实时查看位置及历史运行轨迹。

（5）集成度高：核心设备及平台都具有极高的集成度，不单独收通讯费等附加费用，且平台免费提供给用户，不按照模块逐项收费。

（6）扩展性强：拥有足够强大的硬件和软件功能，具备极强的扩展性，可为用户持续添加一般化的应用程序，且系统相对开放，允许用户自行开发特殊的应用程序模块。

1.3 智能灌溉系统应用场景

智能灌溉系统的控制管理通过数据平台“E生

态”进行，用户可以直接使用微信或者Web浏览器登录，不同级别的用户有不同的管理权限。场景如下：管理者打开手机或者Web浏览器，登录“E生态”平台，查看自己名下所有设备的运行情况以及灌溉、施肥进程，可对设备进行手动启闭操作，也可置于自动模式，此时灌溉系统按照预设的灌溉、施肥程序运行；当管理者通过平台切换到智能模式，此时实现“智能灌溉＋”，基于实时的监测自动执行灌溉决策，且灌溉完毕，按照传感器反馈的客观信息自动优化灌溉。

所有程序均永久保存且可下载，便于下载及自检、优化的同时，也可降低现场管理人员频繁更换带来的风险。

二、Inentek智能灌溉系统实现过程

智能灌溉系统必不可少的是大数据和人工智能技术，而这一切的前提是可靠的、海量的、针对性强的本地数据，这些数据应该由性能可靠、使用简便的监测设备实时采集获得，最终由客观且专业的大脑——即智能灌溉控制器去分析、执行，同时基于反馈进行自我修正和衍进。

灌溉的真正对象是作物而不是土壤，要把最宝贵的水肥资源精准的灌溉到作物的吸水活跃区即根毛区。

因此，实现真正的智能灌溉的第一步是：全方位、多维度地现场感知，为按需灌溉提供依据。按需灌溉则离不开现场感知和本地的生态大数据。现场感知到土壤水分及变化、地表地下温度、作物活跃根系位置及比例、气象数据……等诸多对作需水及生产环境产

生影响的因素，而生态大数据则提供本地ET0历史数据及未来7天的预测数据、未来2周降雨预测数据，两者的无缝融合则可实时获取作物生长信息，自主分析根系活跃位置及分层比例，智能识别作物缺水胁迫，用于指导一次灌溉延续时间、灌溉定额及灌溉周期等灌溉策略。

其次，是人督导下的智能及大数据决策、执行机制。

灌溉决策的执行器是智能灌溉控制器，即云衍。云衍及其数据平台通过对水分数据、气象数据的综合分析处理，自动为每个拥有智能参照点的轮灌组制定灌溉决策：是否需要灌溉？灌溉时间是多少？

再次，深层反馈学习，自我修正、自我衍进。

反馈是目前灌溉领域比较缺失的一个环节，没有

反馈，对灌溉系统的自我优化就不可能实现。云衍与智能土壤水分监测系统“智墒”实时连接，分析入渗速率、提供灌溉反馈，系统自动优化灌溉定额、灌溉周期等灌溉参数；与智能气象站“天圻”实时连接，实现基于气象阈值灌溉，同时对各个气候条件设置灾害条件预警分级，积累气象灾害数据库；与第三方受控灌溉设备实时连接，实现自动监测、计量、评估灌溉和施肥等功能。

最后，精准水肥一体化。

精准水肥一体化技术是将施肥与灌溉结合在一起的一项精准农业新技术，它借助压力灌溉系统，将由可溶性固体肥料或液体肥料配兑而成的肥液与灌溉水一起，均匀、准确的输送到作物根部土壤，并可按照作物生长需求，进行全生育期水分和养分定量、

定时，按比例供应。同时实现高效用肥、省肥节水、省时省力、减轻病害、提高产量等诸多功能，且每次施肥均形成记录，亩均施肥量数字化、可视化，便于对不同轮灌组、不同基地进行汇总分析和比较。

三、Inentek智能灌溉系统核心设备

3.1 智能灌溉控制器-云衍

云衍是Insentek倾心打造的最新一代智慧农业旗舰产品，在灌溉领域作为智能灌溉控制器应用，同时也是智墒、天圻的功能得以实现的载体。

3.1.1 云衍简介

云衍作为智能设备通过移动、宽带、卫星等网络将本地的所有机电设备、传感器、通讯装置安全地连入互联网。通过“E生态”平台对它及通过其接入网络的设备的操作系统（固件，firmware）、应用软件、知识库、策略或指令进行同步更新，并对它及通过其接入网络的设备、传感器进行设备管理。与智墒、天圻以及第三方产品完成基于智能生态原理的现场人工智能控制，实现智能灌溉、施肥，或者其它现场设备的控制。

云衍作为实现智能灌溉系统的核心硬件设备，接入灌溉系统首部的流量计、压力传感器、水泵启动器等设施，同时基于云端下载或者手动输入的灌溉程序，通过insentek解码器控制田间电磁阀的启闭，实现对灌溉的控制。云衍一般安装在管理房，与解码器之间采取有线（最远2.4KM）/无线（最远5KM）的通讯方式（注：解码器至控制器的通信距离受现场条件等因素影响，实际距离根据现场情况而定）。

用户在电脑端使用Web浏览器进行查看、控制，手机端直接采用微信，进入公众号“E生态”进行管理。不管电脑端还是手机端，用户都不需要额外下载APP，避免软件频繁升级带来困扰。云衍提供本地Web服务，操作人员可现场连接云衍自带的WIFI，实现设备的现场管理。

云衍拥有足够强大的硬件和软件功能，具备极强的扩展性，可为用户持续添加一般化和特殊定制的应用程序模块。云衍自带8路DI、8路DO、8路AI 以及两路AO，端口灵活易扩展，升级全部为后台升级，不需要再增加相应控制模块。

轮灌组划分以及智能灌溉指导

3.1.2 云衍参数

目前云衍提供的诸多接口，可接入超声波流量计、压力传感器、水泵变频器、施肥计量泵等灌溉常用设备，实现用户在同一平台查看、管理所有设备（注：上述可接入设备为用户自行购买配备，

Insentek提供参数指导）。

云衍硬件软件主要技术指标如下：

操作系统：嵌入式Linux

主控板CPU：ARM Cortex A9

存储：1G DDR3 内存，8GB Flash，32G SD 卡

输入输出：8路DI、8路DO、8路AI以及2路AO，端口灵活易扩展，升级全部为后台升

级，不需要再增加相应控制模块

人机交互：智能语音提示系统、灯光交互系统

通信：

远程通讯：全网通4G；

现场通讯：Lora、载波通信、WIFI、RS485、CAN

工作温度：-20℃-60℃

防水等级：IP65

云衍提供本地Web服务，实现设备远程管理及系统的远程升级。操作人员可现场连接云衍自带的WIFI，实现设备远程管理及系统的远程升级。用户在电脑端使用Web浏览器进行查看、控制，手机端直接采用微信，进入公众号“E生态”进行管理。不管电脑端还是手机端，用户都不需要额外下载APP，避免软件频繁升级带来困扰。

云衍跟田间解码器的无线通讯方式为LoRaWAN。LoRa是LPWAN通信技术中的一种，是一种基于扩频技术的超远距离无线传输方案。这一方案改变了以往关于传输距离与功耗的折衷考虑方式，为用户提供一种简单的能实现远距离、长电池寿命、大容量的系统，进而扩展传感网络。LoRa的通信距离比ZigBee更远，而通信带宽更小。通过减小

带宽，LoRa提高了接收数据的灵敏度，因而LoRa 芯片能接受更加微弱的信号，从而达到更远的传输距离（在无遮挡的空旷环境下，能达到8公里的通讯距离）。云衍除了实现网关的功能，同时也是一台LoRa 基站，大大减少了在建设基站上的投资。自组网的便利性方便客户自行调整、扩展、调试以及维护。目前，LoRa主要在全球免费频段运行，包括433、868、915MHz等。LoRaWAN是为LoRa远距离通信网络设计的一套通讯协议和系统架构，LoRaWAN在协议和网络架构的设计上，充分考虑了节点功耗，网络容量，QoS，安全性和网络应用多样性等几个因素。由于设备在现场部署并持续的时间很长(往往是数年时间)，所以安全考虑一定要全面并且有前瞻性。LoRaWAN的安全性设计原则符合LoRaWAN的标

准初衷，即低功耗、低复杂度、低成本和大扩展性。

3.1.2 云衍安装

（1）云衍可以采取支架式方法安装在室外，也可壁挂式安装在管理房。

①拆箱

②对照接线图接线

③壁挂

（2）云衍跟附属设备关联

扫码添加附属设备

3.2 智墒

智墒是“智能灌溉+”实现的基础。智墒是一款

农场智慧灌溉项目解决方案

农场智慧灌溉解决方案

目录 1 综合说明 (4) 1.1 项目概要 (4) 1.2 项目范围、规模、内容与建设期限 (5) 1.4 效益及经济评价 (6) 2 项目区基本情况 (7) 2.1 自然概况 (7) 2.2 社会经济概况 (8) 2.3 基础设施概况 (9) 2.4智控系统概况 (9) 3 项目建设的必要性和可行性 (12) 3.1 项目建设背景与依据 (12) 3.2 项目建设的必要性 (14) 4 喷微灌智能控制设计依据及目标 (15) 4.1项目设计依据 (15) 4.2项目建设目标 (16)

5 智控系统设计方案 (18) 5.1项目概述 (18) 5.2项目建设规模及规划 (26) 5.3智控系统功能 (27) 5.4项目设计需求 (28) 5.5计划建设工期 (30) 6 施工组织设计 (32) 6.1 施工管理机构的设立 (32) 6.2 施工计划 (32) 6.3 施工要求 (33) 7 工程管理 (36) 7.1 组织机构 (36) 7.2 项目管理制度 (36) 8 投资预算及资金筹措 (38) 8.1 主要编制依据和原则 (38) 8.2 有关费率确定 (38) 8.3 资金筹集 (39) 8.4 投资预算 (39) 9 投资方案评价 (44) 9.1 经济效益分析 (44) 10.2 社会效益分析 (44) 10.3 生态效益 (44)

1 综合说明 1.1 项目概要 1.1.1 项目名称农场智能化喷微灌工程 1.1.2 项目建设单位农场 1.1.3 项目建设依据（1）《中华人民共和国环境保护法》；（2）《中华人民共和国水土保持法》；（3）《节水灌溉技术规范》（SL207-98）；（4）《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-1999；（5）《微灌工程技术规范》SL103-95；（6）《微灌工程技术规范》GB/T50485-2009；（7）《xxx市水利发展“十二五”规划》（8）《xxx市水利信息化发展“十二五”规划》（9）国家、省、区颁布的其它有关法律、法规、标准及技术规范；（10）《中国电信智能农业系统-感知边缘网关-技术规范》；（11）《中国电信智能农业系统-感知适配网关-技术规范》；（12）《中国电信智能农业系统-感知数据库-设计规范》；（13）《中国电信智能农业系统-界面使用-设计规范》；（14）《土壤墒情监测规范》

智能化灌溉系统的设计与实现

智能化灌溉系统的设计与实现 O 引言我国农业用水量约占总用水量的80%左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%～80%，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能灌溉系统在这种背景下应运而生了。智能灌溉系统不仅可以提高源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。基于传感器技术的智能灌溉系统是我国发展高效农业和精细农业的必由之路。智能灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术，这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。我国北方各省水资源缺乏，然而多年来使用传统方式为植株浇水不仅效率低、成本高而且浪费十分来重。对于大面积种植的棉田实现精准灌溉，不仅可以提高源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低生产的成本。由传统的充分灌溉向非充分灌溉发展，对灌区用水进行监测预报，实际动态管理。采用传感器来监测土壤的墒情，实现灌溉管理的自动化。高效农业和精细农业要求我们必须提高水资源的利用率。要真正实现水资源的高效，仅凭单项节水灌溉技术是不可能解决的。必须将水源开发、输配水、灌水技术和降雨、蒸发、土壤墒情以及农作物需水规律等方面做统一考虑。做到降雨、灌溉水、土壤水和地下水联合调用，实现按期、按需、按量自动供水。如何利用有限的水资源，走“节水农业”已经成为农业生产获得最佳的效益和持续稳定发展的增长点。因此使用自来水发电的智能灌溉系统，控制喷灌和微灌系统，能有效地减少田间灌水过程中的渗漏和蒸发损失。现有的灌溉系统都要外接电源，存在一定的安全隐患且较麻烦。本系统可在无供电条件的地区使用，其最大优点为节水、节能、节约劳动力。 1 设计目标与实现方案描述针对现有的智能化灌溉系统都需要外加电源供电，存在一定安全隐患，而且现有的自动灌溉装置的程序一般固化在系统的程序存储器内，只能简单地设置灌溉时间及循环时间，不能灵活根据季节不同自动调节等缺点，该系统将小型直流发电机接上风叶至于密封特制的盒子中，用水流带动风叶旋转来发电，再将电能储存到蓄电池中以给监控电路和电磁阀供电。该装置是以湿敏电阻和光敏电阻检测信号，自来水发电用作供电的一种无需外接电源的自动灌溉装置。该装置监控电路由信号采集部分，灌溉控制部分，电源部分，执行部分4部分组成。如图1所示。 1．1 信号采集部分 1．1．1 土壤湿度检测采用硅湿敏电阻作为检测土壤湿度的传感器，它在25℃时响应时间小于5 s，检测土壤含水量范围为O～100％。当湿敏传感器插入土壤时，由于土壤含水量不同，使得湿敏传感器的阻值也不同。通过湿敏电阻和IC1NE555判断湿度强弱，如果是土壤较干燥，湿敏电阻阻值较大，NE555翻转，输出高电平(约为电源电压)。调整时，将湿敏电阻插入水内，调Rp1使NE555的3脚输出为12 V，然后将湿敏电阻从水中取出并擦干，调Rp1使输出0 V，这样反复调节多次即可达到要求。 1．1．2 日光强弱检测通过光敏电阻和NE555判断光线是否强烈，如果是中午光线较强烈，IC2 NE555的3脚输

智能灌溉系统的研究与设计综述

毕业设计(论文)题目智能灌溉系统的研究与设计教学点专业年级姓名指导教师定稿日期：2011 年6月1 日

摘要本系统系统通过选择合适的传感器将对土壤中含水量以及空气湿度等重要物理量进行采集，通过信号及采集部分将其转化为数字信号，交给单片机系统进行处理，通过智能控制部分，在需要时驱动相关外设，进行自动精确定位地灌溉。具体流程图如下：工作过程流程图

关键字：智能控制精确定位密封湿度传感器差动放大顺序通电液晶显示机械设计部分整体的机构形式如下所述：水由出水口接入，经过水泵增压后，经过导水软管，最后从管的另一端喷射出来。机械臂主要由导水软管，套筒，舵机，步进电机和与电机配合的传动装置组成。套筒下端固结有加工上锥齿的圆环，电机通过锥齿轮传动，带动套筒转动。舵机固定在套筒上，当套筒旋转时，舵机也随套筒旋转。导水软管穿过套筒与固定在套筒上端的舵机相固结，当舵机臂摆动时导水软管喷头处完成竖直方向的调整，以使喷出的水能够调整远近。而套筒转动则实现了喷水方向的调整。这样，通过水平旋转及竖直摆动，实现了喷灌的精确定位。考虑到水对电机、齿轮传动部分的腐蚀影响，电机及其与套筒的传动部分通过密封箱密封，导线引出，连接到控制电路部分及电源部分，以实现对机械系统的电力输入及控制。机械臂通过套筒下端深埋入土壤进行固定。这种方案是我们经过多次调整最后确定出来的。下图为我们用机械仿真软件pro/engineer制作的图形（具体见附图）

我们的创新体现在我们的设计过程当中。在喷口的设计中，由于市场上所售的喷头多利用水压将水达到某个固定位置，因此不能实现喷灌位置的可调性要求。因此喷管管口需要重新设计。在喷头处，我们曾试验过多个方案。其中一个就是拟定用钢管作导水管，将水直接引到喷头，而喷头处设计成喷口可以转动的形式，通过增加一个电机并通过细杆与喷头处连实现竖直方向的转动，水平方向的转动还是靠另一个电动机带动套筒来实现（具体见附proe仿真图）。但是这种设计有两个问题我们没能解决。第一个问题就是密封的问题，喷口转动时对其密封要求较高，且此处水压较高，更增加密封难度。第二个问题就是底部的电机如何使上部的喷头进行竖直方向的摆动。此处传动距离较长，增加材料势必增加水平转动电机的负载，且此电机好密封，极易漏水烧毁电机。于是我们直接采用了接导水软管的方法。导水软管是用一种软橡皮材料做成的，我们在进行试验时，一端接从水泵流过的水，一端穿过套筒固定在舵机上，有较好的弹性，使灌溉机械臂在转动时，水管不会产生较大的阻力矩，也不会发生塑性变形影响使用。这种形式的优点是结构简单，使用方便，一根管足以解决喷头出的设计问题。缺点是电机带动套筒的转角不能持续朝一个方向转动，否则水管会打结使水流不通，且从水管浇灌到地面的水流呈柱状，对地面冲击较大。软管长期拉伸压缩会造成水管脱胶，碎裂等问题。在实际设计计算中，需进行软管的拉压的疲劳强度的校核，及齿轮传动的校核计算。通过查机械设计的手册可以计算出所需的材料及其他要求。在进行设计的过程中，我们查阅了上市的喷头的基本的工作原理，对其有了初步的了解。在进行结构设计得过程中，我们查阅了相关的机械原理、机械设计方面的书籍，增长了我们

智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法

智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法智能节水灌溉系统也叫智能农业物联网精细农业自控系统，是托普云农物联网为保证农业作物需水量的前提下，实现节约用水而提出的一整套解决方案。智能节水灌溉系统简单的说就是农业灌溉不需要人的控制，系统能自动感测到什么时候需要灌溉，灌溉多长时间；智能节水灌溉系统可以自动开启灌溉，也可以自动关闭灌溉；可以实现土壤太干时增大喷灌量，太湿时减少喷灌量。一、智能节水灌溉系统的功能设计智能节水灌溉系统要实现上述功能就要充分利用可编程控制器的控制作用。系统要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器。要实现灌溉水量的多与少的调节，必须要有变频器。在可编程控制器内预先设定50%—60%RH为标准湿度，传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0.6提高到0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。智能节水灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术，这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向

技术密集型转变奠定了重要的基础。智能节水灌溉系统可以根据植物和土壤种类，光照数量来优化用水量，还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实，和传统灌溉系统相比，智能节水灌溉系统的成本差不多，却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司必须使用智能节水灌溉系统。二、智能节水灌溉系统的设计背景灌溉造成水资源大量浪费美国每年浪费掉的水资源高达8,520亿升，而若安装一种智能节水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Chris Spain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%到300%。水资源被浪费的原因是技术不行，美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统，们在时间控制上还可以，但精准度不高。Spain称，城市灌溉系统占城市用水的58%，这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。在中国农业用水量约占总用水量的80%左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%～80%，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能节水灌溉系统在这种背景下应运而生了。不仅美国，英国也开始关注节水问题。英国节能信托基金会和能源部警告，随着越来越多的家庭开始节约能源，使用热水可能会超过取暖成为制造二氧化碳的主要途径。三、智能节水灌溉系统工作原理灌溉系统工作时，湿度传感器采集土壤里的干湿度信号，检测到的湿度信号

智能农业灌溉系统方案设计

智能农业灌溉系统方案设计托普物联网认为所谓智能农业灌溉系统就是不需要人的控制，系统能自动感测到什么时候需要灌溉，灌溉多长时间；系统可以自动开启灌溉，也可以自动关闭灌溉；可以实现土壤太干时增大喷灌量，太湿时减少喷灌量。要实现此功能就要充分利用可编程控制器的控制作用。系统要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器。要实现灌溉水量的多与少的调节，必须要有变频器。在可编程控制器内预先设定50%—60%RH为标准湿度，传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0.6提高到0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。智能农业灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术，这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。智能农业灌溉系统可以根据植物和土壤种类，光照数量来优化用水量，还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实，和传统灌溉系统相比，智能农业灌溉系统的成本差不多，却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司必须使用智能农业灌溉系统。智能农业灌溉系统背景

灌溉造成水资源浪费美国每年浪费掉的水资源高达8,520亿升，而若安装一种智能农业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Chris Spain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%到300%。水资源被浪费的原因是技术不行，美国有4,500万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。Spain称，城市灌溉系统占城市用水的58%，这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。在中国农业用水量约占总用水量的80%左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%～80%，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能农业灌溉系统在这种背景下应运而生了。不仅美国，英国也开始关注节水问题。英国节能信托基金会和能源部警告，随着越来越多的家庭开始节约能源，使用热水可能会超过取暖成为制造二氧化碳的主要途径。智能农业灌溉系统整体方案图结构系统结构

基于无线传感器网络的精细农业智能节水灌溉系统_中文

基于无线传感网络的精细农业智能节水灌溉系统肖克辉2,1 ，肖德琴 2,1 ，罗锡文 1 (1.华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室，广州510642； 2.华南农业大学大学信息学院，广州510624）摘要：在精细农业相关应用和理论研究基础上，自行设计用于检测农业水分含量和水层高度的无线传感器，构建农田水分无线传感器网络体系结构，设计基于水分无线传感网络的智能节水灌溉控制系统，通过实时农田水分数据和农作物水分需求专家数据形成灌溉决策，由灌溉控制系统实施定量灌溉，在水稻生长过程中的实际应用表明，该系统体现出可行性和高效性，有利于精细农业的发展和水资源的可持续利用。关键词：无线传感网络；智能灌溉控制系统；精细农业；构架 0 前言通过不同集成微型传感器的相互合作，无线传感网络常用于检测并获取监测对象中的各种信息。利用嵌入式信息处理和随机自组织无线网络，将信息发送到用户终端来实现“无处不在的计算”理念。基于无线传感网络的自动化、自组织和以数据为中心等特点，它能够应用于获取土壤水分数据，然后自动地将这些数据融合传输形成一个高效的田间水分数据采集平台，从而实现智能节水灌溉。传统的田间灌溉通常由人亲自控制，而且需要大量的人力和物力，这将导致缺乏实时性和精确性，这也有悖于长期农业生产的发展趋势和水资源的可持续利用。无线传感网络被广泛地应用于精细农业和智能灌溉来克服上述存在的问题。 G Vellidis 和他的同事开发了一个典型的实时智能检测的传感器阵列来检测土壤水分，测试土壤水分使用现成的组件。这个阵列由一个位于中间位置的接收机组成，这台接收机连接在一台笔记本电脑和田间的多个传感器节点上。具有精密灌溉技术的集成传感器提供了一个闭环的灌溉系统，能够确定从智能传感器阵列的哪一位置将时间和数量输入到实时定位灌溉应用程序中。

自动化智能滴灌系统设计方案

自动化智能滴灌控制系统设计方案陕西颐信网络科技有限责任公司西安天汇远通水利信息技术有限责任公司

目录一. 系统概述............................................................................................................ - 3 - 二. 系统组成............................................................................................................ - 4 - 三. 通信网络............................................................................................................ - 5 - 四. 功能设计............................................................................................................ - 6 - 4.1. 监测中心级设计 ...................................................................................... - 6 - 4.2. 首部控制级设计 ...................................................................................... - 6 - 4.3.1. 设计原则 ....................................................................................... - 7 - 4.3.2. 主要功能 ....................................................................................... - 7 - 4.3.3. 硬件设计 ....................................................................................... - 8 - 4.3.4. 软件设计 ..................................................................................... - 10 - 4.3. 田间控制级设计 .................................................................................... - 13 - 4.3.1. 田间控制器主要功能 ................................................................. - 13 - 4.3.2. 田间控制器性能指标 ................................................................. - 14 - 4.3.3. 田间路由器节点主要功能 ......................................................... - 14 - 4.3.4. 田间路由器节点性能参数 ......................................................... - 14 - 4.3. 5. 供电方式 ..................................................................................... - 14 - 五. 系统特性.......................................................................................................... - 15 - 六. 设计研究意义.................................................................................................. - 16 -

智慧供水建设方案

“智慧供水”解决方案

目录前言 (5) 第1 章综述 (6) 1.1 项目概况 (6) 1.2 “智慧供水”的概念 (6) 1.3 建设背景——政策背景 (7) 1.4 建设背景——环境背景 (8) 1.5 “智慧供水”各方需求背景 (9) 1.6 “智慧供水”建设意义 (9) 1.6.1 对政府的意义 (9) 1.6.2 对产业的意义 (10) 1.6.3 对市民的意义 (10) 1.7 “智慧供水”系统组织结构 (11) 1.7.1“智慧供水”系统架构 (11) 1.7.2 智慧供水平台架构 (12) 1.7.3 智慧供水平台服务对象 (13) 1.8 “智慧供水”顶层设计 (13) 1.9 “智慧供水”顶层设计思路 (14) 1.10 “智慧供水”顶层设计基本架构 (15) 1.11 “智慧供水”建设趋势 (15) 1.12 “智慧供水”建设目标 (17) 1.13 “智慧供水”建设原则 (18) 第 2 章“智慧供水”系统建设方案 (19) 2.1 设计目的 (19) 2.2 设计依据 (20) 2.3 设计主要规范标准 (20) 2.4 设计内容 (21) 2.4.1 生产运行管理系统 (21) 2.4.2 对外服务系统 (22) 2.4.3 对内服务系统 (22) 2.4.4 智慧信息化基础设施 (22) 第 3 章“智慧供水”-- 生产运行管理系统 (22) 3.1 水厂集散控制系统 (24) 3.1.1 概述 (24) 3.1.2 改造要求 (24) 3.2 社区二次供水及分质监控系统 (25) 3.2.1 概述 (25) 3.2.2 系统组成 (25) 3.3 供水远程数据采集与监控系统 (27) 3.3.1 概述 (27) 3.3.2 系统结构 (27) 3.3.3 系统功能要求 (28) 3.4 供水管网信息管理系统 (32) 3.4.1 概述 (32)

农业智能灌溉系统解决方案

农业智能灌溉系统解决方案农业智能灌溉系统又叫物联网智能滴灌控制系统，是托普云农为实现现代农业所提倡的节水、节肥、省力、高效而研发出的一种自动化控制灌溉浇水系统。农业智能灌溉系统是将灌溉节水技术、农作物栽培技术及节水灌溉工程的运行管理技术有机结合，同时集电子信息技术、远程测控网络技术、计算机控制技术及信息采集处理技术于一体，通过计算机通用化和模块化的设计程序，构筑供水流量、压力、土壤水分、作物生长信息、气象资料的自动监测控制系统，进行水、土环境因子的模拟优化，实现灌溉节水、作物生理、土壤湿度等技术控制指标的逼近控制，从而将农业高效节水的理论研究提高到现实的应用技术水平。农业智能灌溉系统实用性强，灌溉定时定量，适用范围广，功能强大，操作简单，可广泛应用于粮食、蔬菜、花卉、果树、大棚等灌溉管理。一、农业智能灌溉系统组成：浙江托普物联网研制的农业智能灌溉系统由首部枢纽、管路和滴头组成。 1．首部枢纽：包括水泵(及动力机)、施肥罐、过滤器、控制与测量仪表等。其作用是抽水、施肥、过滤，以一定的压力将一定数量的水送入干管。 2．管路：包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。 3．滴头：其作用是使水流经过微小的孔道，形成能量损失，减小其压力，使它以点滴的方式滴入土壤中。滴头通常放在土壤表面，亦可以浅埋保护。

二、农业智能灌溉系统系统工作原理： 1.灌溉控制灌溉分为人工干预、定时定量、条件控制3种灌溉控制方式,不论哪一种控制方式,当达到灌溉开始条件时,先打开田间阀和主控阀,然后启动水泵,开始进行灌溉。当一组阀门灌溉结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在灌溉的阀门(水泵一直处于运行状态)。当所有需要灌溉的田间阀灌溉完毕,先关闭水泵,再关闭主控阀和田间阀,这样,一个灌溉过程结束。 2.营养控制营养液控制方式也分为人工干预、定时定量、条件控制三种。当进行营养液时,计算机系统根据选定的配方和已设定好的营养液PH、EC值,利用文丘里注肥器进行水肥混合,同时在线实时监测混合营养液的PH、EC值,根据PH、EC设定值与检测值之间的偏差来调整混肥阀的注肥频率,在短时间内使营养液的检测值和设定值之差达到允许的范围内。当一组田间阀门结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在运行的阀门。当所有需要的田间阀完毕,先关闭泵和水泵,再关闭正在运行的所有阀门,结束控制。 3.过滤器自动反冲洗控制过滤器反冲洗有2种控制方式,一种为自动控制,一种为计算机手动控制。自动控制是利用差压开关监测过滤器进、出口两端差压,当过滤器由于堵塞,两端差压达到设定值时,立即中断当前的工作,对过滤器组依次进行反冲洗,冲洗时长可任意设定,冲洗完毕,恢复系统原来的运行状态。过滤器反冲洗手动控制是当认为过滤器需要反冲洗时,通过启动反冲洗程序界面上的启动键,随时可进行过滤器的反冲洗,冲洗方式与自动控制相同。 4.优先权控制

智慧城市灌溉解决方案

我国有很多智慧城市的项目，大大小小，如智能交通，智能家居，智能灌溉等等，城市的建设方方面面，不可否认的是其中绿化十分重要，一个城市如果有一个绿色友好的城市环境，一定可以增分不少。很多城市目前的灌溉还是依靠人力，智能灌溉的问题还需要一定的解决方案。那么智慧城市灌溉解决方案是什么呢？想要实现智慧城市灌溉，就需要现代的灌溉方法代替传统灌溉。一、现代灌溉 1.地埋自动升降草坪灌溉技术采用地埋自动升降草坪专用喷头灌溉。这种喷头安装时埋藏在地下。灌溉时靠水压将喷头芯体从埋于地下的喷头壳内顶出，实施灌溉。喷灌适合于草坪灌溉。 2.微喷灌技术采用射程、流量较小的微喷头灌溉植物。适合于园林花卉，乔、灌木，地被等。微喷喷头出水量从数十升到数百升不等。喷洒射程通常小于10m。滴灌滴头出水量一般小于10L/h。湿润半径一般不超过两米。微喷灌属于局部灌溉技术。用水效率高。

3.滴灌技术采用滴头，以滴水形式灌溉植物。滴头的出水量很小，一般在1~10L/h范围内。滴灌可通过管上滴头，内镶滴灌管，滴灌带实施。管上滴头常用于盆栽植物及乔、灌木灌溉。内嵌滴灌管常用于绿篱，花卉及乔、灌木灌溉。滴灌带灌溉花卉、绿篱较好。滴灌的优点就是用水效率高，可通过系统施肥提高肥效，易于满足植物需水、需肥要求，易于自动化控制。滴头又可分为压力补偿及非补偿两种。 4.涌泉喷灌技术采用喷泉头，以泉水喷涌的形式出水的灌溉技术。涌泉灌溉在园林上多用于乔木、灌木。国家大力推广节水灌溉技术，节水已经成为现代园林发展中的一项重要内容，应用喷灌智能控制系统等物联网系统，使节水灌溉技术和智能控制技术相结合，不仅实现了灌溉智能化管理而且节省水资源，提高了灌溉效率和水分的利用率。二、智能喷灌优点 ?节省水资源：保守估算，比已有灌溉方式可节约用水量20%。 ?植被生长坏境模型：利用自动喷灌系统可以智能控制环境湿度、土壤水份等，达到植被生长的环境。 ?精细化培育，可视化管理：基于地理信息系统的管理平台可以让您随时查看园林状况。三、传统园林灌溉技术 1.水车拉水，大水漫灌传统的灌溉技术。由于能耗高，运行费用大，用水效率低下，将逐步被淘汰。 2.管道输水，皮管浇灌

智能灌溉系统

摘要灌溉系统自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。就此，文章设计了以单片机控制为中心的模拟智能灌溉系统。该系统可对不同土壤的湿度进行监控，并根据作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水。单片机控制部分采用的是型号STC89C52的单片机，主要有显示单元、ADC 采集单元、RTC 单元、EEPROM 存储单元、继电器控制电路及报警输出电路组成。单片机可将电位器输出的模拟电压信号通过AD 转换成数字信号，通过 DS1302 芯片提供时间信息；通过按键完成灌溉系统控制和湿度阈值调整功能，再通过 LED 完成系统工作状态指示功能。实现了土壤湿度测量、土壤湿度和时间显示、湿度阈值设定及存储等基本功能。关键词：智能灌溉，单片机

目录第一章绪论 (1) 1.1 前言 (1) 1.2国内外现状 (1) 1.3智能灌溉系统的简介 (2) 1.4本次设计中担任的工作 (2) 第二章系统硬件电路的设计 (3) 2.1本设计任务和主要内容 (3) 2.2模拟智能灌溉系统框图 (3) 2.3 STC89C52单片机简介 (3) 2.4实时时钟模块 (5) 2.4.1 DS1302 基本功能 (5) 2.5按键模块 (6) 2.6模数转换模块 (6) 2.6.1PCF8591基本功能 (7) 2.7继电器的驱动模块 (8) 2.8数码显示模块 (9) 2.8.1数码管的简介 (9) 2.8.2锁存器M74HC573 (10) 2.8.3译码器74HC138 (10) 2.9存储模块 (11) 第三章原理图的设计 (12) 3.1Protel DXP的简介 (12) 3.2智能灌溉系统原理图的设计 (12) 3.2.1启动Protel DXP 2004 (12) 3.2.2电路原理图文件的新建和保存 (12) 3.2.3元件的查找和放置 (13) 3.3智能灌溉系统印制电路板（PCB）的设计 (16) 3.3.1新建印制电路板文件 (16) 3.3.2规划印制电路板 (16) 3.3.3将电路原理图文件传输到PCB中 (16) 第四章系统软件的设计 (21) 4.1流程图 (21) 总结 (23)

基于物联网技术的农业节水灌溉控制系统方案设计

基于物联网技术的农业节水灌溉控制系统方案设计 1、背景介绍智能农业是物联网十二五规划重点领域之一，大量的科技创新技术将应用在农业发展中，其中包括通信技术、自动化控制系统，等等。通信技术是指通过各种有线、无线、长距离、短距离的通信技术的应用，实现物品与物品之间，机器与机器之间，机器与人之间的信息与数据的交换，这就形成了当今科技领域最为关注的领域之一——“物联网”。其中，无线传感器网络技术是物联网的核心技术之一，它担负着极其重要的信息传递、交换和传输的重任。无线传感器网络技术目前是通信、计算机和自动化等领域一个新兴的研究热点，它能够可靠地、实时地采集覆盖区中的各种信息并进行处理，处理后的信息可通过有线或无线方式发送给远端数据消费系统。自动化控制系统可以在设定的条件下与远端接收器通信，按照系统预先设定的程序对现场设备进行开、关等操作，还可以按照复杂的业务流程和业务逻辑，实现灵活的操作控制，另外，动态信息采集分析技术也是重点应用，对现场的复杂数据进行分析和管理。在我国，农业是用水大户，农业用水量约占总用水量的80%左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%～80%，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的，也是节水潜力最大的领域。目前，农业节水灌溉的困难在于农田分布范围广泛，各种农作物的用水需求也不相同。使用大面积的沟渠灌溉技术，不仅浪费水资源，而且在农田利用上也造成很大的浪费。采用自动化控制的滴灌技术，可以根据各种农作物对水量的要求，以及土壤的水情合理配置各个供水设备运行情况。另外，通过自动化控制，可以将整个农场系统中的各种资源使用情况进行统计分析，使相关人员及时了解整个系统的相关资源信息，通过统计分析，进行合理使用，从而达到省水节能、省工省地的效果，以及发展节水农业的目的。托普物联网在农田智能灌溉领域的应用主要是通过无线传感器感应土壤的水分，并在设定条件下与接收器通信，控制灌溉系统的阀门打开、关闭，从而达到自动节水灌溉的目的。由于传感器网络具有多跳路由、信息互递、自组网

自动化灌溉设计方案

目录自动化灌溉与信息化管理系统方案 (2) 1、现场智能感知平台： (4) 1.1、井房首部设备智能监控系统 (5) 1.2、田间无线灌溉控制系统 (7) 1.3．无线土壤墒情监测系统 (10) 1.4．综合智能气象监测系统 (11) 2、无线网络传输平台 (14) 3、数据管理平台 (15) 4、应用平台（监控中心及移动管理控制端） (17) 5、主要技术参数 (20)

自动化灌溉与信息化管理系统方案自动化灌溉与信息化管理系统是针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点，融合最新的物联网和云计算技术，采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站，远程在线采集土壤墒情、气象信息，实现墒情自动预报、灌溉用水量智能决策、远程/自动控制灌溉等功能。该系统根据不同地域的土壤类型、灌溉水源、灌溉方式、种植作物等划分不同类型区，在不同类型区内选择代表性的地块，建设具有土壤含水量，地下水位，降雨量等信息自动采集、传输功能的监测点；通过灌溉预报软件结合信息实时监测系统，获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的灌溉预报结果，定期向群众发布，科学指导农民实时实量灌溉，达到节水目的。系统组成：大田灌溉自动化与信息化管理系统分为现场智能感知平台、无线网络传输平台、云数据管理平台、应用平台（监控中心及移动管理控制端）四个层次，其中，田间脉冲电磁阀、无线阀门控制器、远程水泵智能控制器、云服务器、主控制中心和村级（企业）控制中心、移动控制终端等组成灌溉无线控制系统，能够实现现地无线遥控、远程随时随地监控、轮灌组定时自动轮灌等控制方式，并且实时监测机井和阀门状态，灌溉流量和管网压力，保障运行安全，及时提示报警信息。在此基础上，扩充田间土壤墒情监测、农田气象监测、作物和泵

智能灌溉施工方案

一、工程概况本系统划为两个分区，分别为幼儿园灌溉区域与小学灌溉区域，整个灌溉区域共采用两台智能控制器，幼儿园灌溉区域1台，小学灌溉区域1台，幼儿园区域4个小学区域10个，共计14个轮灌区，通过电磁阀连接自动控制开启；闸阀设置在绿化带内。工程为清单内所有节能灌溉系统工作，灌溉总接头与雨水回收喷洒栓对接，绿化给水系统工作（全自动喷灌系统包括水电图）。二、工艺技术智能灌溉控制系统是一款领先的农业物联网解决软件，实现精准的管理模式，能够精准的把握灌溉时机和灌溉量，减少无效的灌溉量，节约用水。此软件使用先进组态软件进行开发，一方面增加了系统的灵活性，界面、功能可以根据实际需要实现快速调整，另一方面可以通过开发新的组态控件是实现对系统功能的扩充。此工艺技术具有自动灌溉、定时灌溉、周期灌溉、手动灌溉等多种模式，可以根据需要灵活选用灌溉模式，通过监控完成灌溉起始时间、停止时间、喷灌时间等，按照供水时间自动调整回路的开关时间或定时自动远程控制，出现故障立即停止水泵运行，并报警。本工程施工采用智能灌溉控制系统进行施工操作，由先进的无线数据通讯网络、计算机信息管理及智能灌溉控制设备等组成的分布式无线遥测、遥控、要信系统。可以对整个灌溉范围内进行遥控开关、遥讯设备状态、遥测电流、电压、用电功率，根据对所测数据的分析来判断灌溉系统有无故障的估算和计算，对系统数据通讯超时、状态出错、灌溉故障等进行报警处理。三、编制依据 3.1. 标准、规范 GB 50268-2008 《给水排水管道工程施工及验收规范》 JGJ46-88 《施工现场临时用电安全技术规程》 GB/T50085-2007 《喷灌工程技术规范》 3.2设计资料

智能喷灌系统(详细版)

智能喷灌系统（详细版）大家知道喷灌是什么吗？喷灌是把由水泵加压或自然落差形成的有压水通过压力管道送到田间，再经喷头喷射到空中，形成细小水滴，均匀地洒落在农田，达到灌溉的目的。而智能喷灌系统则是为实现现代农业所提倡的节水、节肥、省力、高效而研发出的一种自动化控制灌溉浇水系统。目前在农业领域内有着广泛的应用。本文就简单介绍一下智能喷灌系统及其应用的好处。一、智能喷灌系统概述：托普云农滴灌智能控制系统是将灌溉节水技术、农作物栽培技术及节水灌溉工程的运行管理技术有机结合，同时集电子信息技术、远程测控网络技术、计算机控制技术及信息采集处理技术于一体，通过计算机通用化和模块化的设计程序，构筑供水流量、压力、土壤水分、作物生长信息、气象资料的自动监测控制系统，进行水、土环境因子的模拟优化，实现灌溉节水、作物生理、土壤湿度等技术控制指标的逼近控制，从而将农业高效节水的理论研究提高到现实的应用技术水平。滴灌智能控制系统实用性强，灌溉定时定量，适用范围广，功能强大，操作简单，可广泛应用于粮食、蔬菜、花卉、果树、大棚等灌溉管理。二、智能喷灌系统应用的好处： 1、省工：完全突破传统的灌溉模式，一个人即可轻松呵护成百上千亩作物，不论是智能自动化还是半自动控制，都不过是开开阀门、点下键盘这样简单，劳动强度大幅降低，节省70%左右人工。 2、省肥：通过滴灌系统，结合当下流行的全溶性水溶肥，轻松实现水肥一体化，将肥料精准施加到作物根部。滴灌水的利用率高，则施肥的利用率也高，可节省50%以上的肥料，氮肥利用率可高达70%。 3、省水：改变了传统漫灌浇地而不是浇作物的弊端，根据作物需水特性，实现适时、适量、可控的精准灌溉，避免产生深层渗漏及地面径流，可节水40-70%。滴灌为局部灌溉，只湿润作物根区，不易产生无效灌溉；采用滴灌技术很容易实施频繁灌溉，很容易控制过量灌溉；很容易实施灌溉自动化，实施智能灌溉、精准灌溉；与喷灌比，不受风的影响，无漂移损失；蒸发损失小。 4、省心：系统操作简便，全自动智能控制系统可轻松实现定时、定点、定量的水肥供给，开开阀门、按个按钮即可完成灌溉施肥，非常省心。以上便是智能喷灌系统的介绍及其应用的好处，浙江托普云农科技股份有限公司致力于

智能农业之水肥一体化智能灌溉系统

智能农业灌溉系统组成要素及功能特点一、智能农业水肥一体化应用技术：智能农业灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合，实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器（土壤水分变送器、流量变送器等）将实时监测的灌溉状况，当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时，电磁阀可以自动开启，当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后，可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流工作，并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌，充分提高灌溉用水效率，实现节水、节电，减少劳动强度，降低人力投入成本。用户通过操作触摸屏进行管控，控制器会按照用户设定的配方、灌溉过程参数自动控制灌溉量、吸肥量、肥液浓度、酸碱度等水肥过程中的重要参数，实现对灌溉、施肥的定时、定量控制，节水节肥、省力省时、提高产量，专用于连栋温室、日光温室、温室大棚和大田种植灌溉作业。托普云农智能农业水肥一体化技术以自动化精确灌溉、施肥，节省用工和提高效益为核心，在现代农业生产中应用显示出明显的优势。本文就该技术作相关阐述。

二、智能农业水肥一体化系统组成以及适用范围：托普云农智能农业水肥一体化微滴灌系统主要是由阀门、水表、水泵、自动反冲洗过滤系统、智肥化施肥机、pH/EC控制器、施肥罐、安全阀、电磁阀、田间管道系统等组成。该系统适合在已建成设施农业基地或符合建设微灌设施要求的地方应用，要有固定水源且水质良好，如水库、蓄水池、地下水、河渠水等。比较适合用于经济价值较高的蔬菜和果树等作物上。三、智能农业水肥一体化微灌、施肥制度制定： 1、微灌制度拟定智能农业水肥一体化灌溉系统根据作物全生育期需水量与降水量的差值确定灌溉定额、灌水次数、灌水间隔时间、每次灌水延续时间和灌水定额等。还需考虑土壤墒情、温度、设施条件和农业技术措施等。大棚膜下滴灌用水量会比畦灌减少30％~40％，比大水漫灌减少50％以上。 2、施肥制度拟定智能农业水肥一体化灌溉系统根据作物全生育期需肥总量与土壤中养分含量的差值来确定实际施肥量、每次施肥量、施肥次数、施肥时期和肥料品种，同时作物的需肥特性、肥料利用率、目标产量、施肥方式也是决定施肥制度拟定的因素。微灌施肥通常可比习惯施肥减少30％～50％的肥料用量。 3、微灌和施肥制度拟合按照作物拟定的微灌制度将肥料同微灌的灌水时间和次数进行合理分配，主要原则就是肥随水走、分阶段拟合。注入肥液浓度一般为0.1％。操作上还要注意，要先走水15min左右，再注入配好的肥料溶液，微灌施肥结束后需用不含肥的水清洗清灌管道15～30min，防止堵塞出水口。此步聚智能农业水肥一体化滴灌系统系统可以自动进行，无需人工控制。 4、肥料选择智能微灌系统的滴灌管出水口很小，非常容易被各种微小的杂质堵塞，影响到微灌施肥的效果。为此肥料的选择注意以下几个方面：首先必须是全溶性的肥料，溶于水后无沉淀；二是肥料的相溶性要好，搭配使用不会相互作用生成沉淀物；三是施磷肥时尽量通过基肥施入土壤；四是用微量元素时，应选用螯合态微肥，否则与大量元素肥混合使用时易产生沉淀物。在市场上常用的溶解性好的普通肥料有尿素、硝酸铵、硫酸铵、硝酸钙、硝酸钾、磷酸、磷酸二青钾、磷酸一铵(工业级)、氯化钾等，或选用微灌专用固体肥料。

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