現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技中設(shè)施農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)托普物聯(lián)網(wǎng)認(rèn)為所謂智能農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng)就是不需要人的控制,系統(tǒng)能自動(dòng)感測(cè)到什么時(shí)候需要灌溉,灌溉多長(zhǎng)時(shí)間;系統(tǒng)可以自動(dòng)開(kāi)啟灌溉,也可以自動(dòng)關(guān)閉灌溉;可以實(shí)現(xiàn)土壤太干時(shí)增大噴灌量,太濕時(shí)減少噴灌量。要實(shí)現(xiàn)此功能就要充分利用可編程控制器的控制作用。系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)感測(cè)土壤濕度的功能必須要有土壤濕度傳感器。要實(shí)現(xiàn)灌溉水量的多與少的調(diào)節(jié),必須要有變頻器。在可編程控制器內(nèi)預(yù)先設(shè)定H為標(biāo)準(zhǔn)濕度,傳感器采集的濕度模擬信號(hào)經(jīng)A/D模塊轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。噴灌是將灌溉水通過(guò)噴灌系統(tǒng)(或噴灌機(jī)具),形成具有一定壓力的水,由噴頭噴射到空中,形成水滴狀態(tài),灑落在土壤表面,為作物生長(zhǎng)提供必要的水分。
噴灌系統(tǒng)組成:水源工程、首部裝置、輸配水管道系統(tǒng)和噴頭等噴灌系統(tǒng)形式:管道式噴灌系統(tǒng)和機(jī)組式噴灌系統(tǒng)a:管道式噴灌系統(tǒng):以輸配水管網(wǎng)為主體,在我國(guó)使用比較廣泛。b:機(jī)組式噴灌系統(tǒng):結(jié)構(gòu)緊湊,使用靈活,機(jī)械利用率高,單位噴灌面積的投資較低,在農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉中具有廣泛的使用前景。智能農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng)產(chǎn)生背景十九世紀(jì)是煤的世紀(jì) ;二十世紀(jì)是油的世紀(jì) ;二十一世紀(jì)是水的世紀(jì) 。農(nóng)業(yè)(包括日益活躍的園藝行業(yè))作為***的經(jīng)濟(jì)命脈和用水大戶,長(zhǎng)期以來(lái),由于思想意識(shí)、資金、技術(shù)等方面的原因,一直沿用傳統(tǒng)落后的大水漫灌。但隨著水資源短缺與需水量逐年增加之間的矛盾日益加劇,大水漫灌正逐漸被注重精確灌水的農(nóng)業(yè)灌溉智能化系統(tǒng)所取代。  現(xiàn)代科學(xué)灌溉技術(shù),不僅可以有效利用有限的水資源,緩解地下水開(kāi)采過(guò)量、地殼下沉的嚴(yán)峻局面,同樣重要的是,能夠通過(guò)與精確施肥的有機(jī)結(jié)合,改善農(nóng)作物、果樹(shù)等的生長(zhǎng)條件,提高單產(chǎn)和果實(shí)品質(zhì),具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。智能農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu):灌區(qū)水、雨情測(cè)報(bào)系統(tǒng);水費(fèi)征收系統(tǒng);遙測(cè)系統(tǒng)設(shè)備管理系統(tǒng);配水用水調(diào)度系統(tǒng);監(jiān)控信息實(shí)時(shí)采集系統(tǒng);監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)查詢系統(tǒng);辦公自動(dòng)化系統(tǒng);遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)及傳送系統(tǒng);灌區(qū)綜合數(shù)據(jù)庫(kù);智能農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng)特點(diǎn)整個(gè)系統(tǒng)全部可采用快速以太網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊,穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性強(qiáng);重要部件可冗余配置,使系統(tǒng)具有高可靠性;數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng),響應(yīng)速度快;系統(tǒng)維護(hù)能力強(qiáng),減輕用戶負(fù)擔(dān);開(kāi)放式系統(tǒng)設(shè)計(jì),軟硬件均可升級(jí);實(shí)時(shí)顯示灌溉水情、閘位、水位信息;實(shí)現(xiàn)水量計(jì)算、水費(fèi)征收電子化;實(shí)現(xiàn)遙測(cè)系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控管理功能;通過(guò)現(xiàn)代通訊手段向相關(guān)單位發(fā)送灌溉數(shù)據(jù)與灌溉信息。智能農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng)組成;智能農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng);硬件部分。由多組集群控制單元組成,每組集群控制單元管理一片區(qū)域,每一個(gè)片區(qū)由多臺(tái)控制器、電磁閥、傳感器組成。因此本系統(tǒng)可以根據(jù)用戶的需求,方便快速地組建智能灌溉系統(tǒng)。用戶只需增加各級(jí)控制設(shè)備的數(shù)量即可實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的無(wú)限擴(kuò)容。本系統(tǒng)可適用于小到某塊菜地的自動(dòng)灌溉,大到整個(gè)作物地塊,包括綠地的自動(dòng)灌溉。并且系統(tǒng)容量越大,平均投資成本愈低,生產(chǎn)效率也越高。;智能農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng);軟件部分。它是整個(gè)智能控制系統(tǒng)的靈魂,它需要與硬件配合。傳感器將采集的信號(hào)送入智能控制模塊,通過(guò)通訊系統(tǒng)上傳至上位機(jī)或控制中心進(jìn)行顯示、處理及存儲(chǔ)(可采集到的數(shù)據(jù)有大氣溫度、大氣相對(duì)濕度、土壤水勢(shì)、土壤含水量、降雨量、地下水位、蒸發(fā)量等)。系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)采集并接收的數(shù)據(jù)與系統(tǒng)的設(shè)定值進(jìn)行比較判斷,來(lái)控制電磁閥的開(kāi)啟和延續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短,實(shí)現(xiàn)智能控制。如圖1
智能農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng)——軟件部分設(shè)計(jì)要求A. 數(shù)據(jù)傳輸通訊穩(wěn)定;B. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全;C. 操作界面美觀;D. 整個(gè)系統(tǒng)人性化;E. 系統(tǒng)整體穩(wěn)定;F. 整個(gè)系統(tǒng)的高速運(yùn)行;G. 系統(tǒng)容錯(cuò)性強(qiáng);H. 操作幫助功能要求強(qiáng)大;I. 要考慮后續(xù)工作的接口;
智能農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng)效果圖智能農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng);軟件部分的主要功能A. 操作人員的權(quán)限管理;B. 圖形化動(dòng)態(tài)顯示各種參數(shù);C. 自動(dòng)記錄各個(gè)站點(diǎn)傳來(lái)的數(shù)據(jù);D. 自動(dòng)分析各站點(diǎn)傳來(lái)的數(shù)據(jù);E. 可隨時(shí)干預(yù)控制各站點(diǎn)的灌溉狀態(tài);F. 可根據(jù)實(shí)地情況隨意組合站點(diǎn),分區(qū);G. 對(duì)所分的區(qū)進(jìn)行各種參數(shù)設(shè)置;H. 隨時(shí)記錄操作員的信息;I. 隨時(shí)記錄操作信息;J. 能隨時(shí)顯示各站點(diǎn)的狀態(tài);K. 能隨時(shí)查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的各種信息;L. 能對(duì)管理員有檔案管理;M. 歷史記錄的隨時(shí)打?。籒. 自動(dòng)生成灌溉記錄報(bào)表;O. 根據(jù)參數(shù)隨時(shí)報(bào)警提示或直接分析處理;智能農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng);通訊方式。;本系統(tǒng)所有測(cè)量控制單元和智能控制系統(tǒng)通過(guò)無(wú)線\有線方式進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙控、遙信、遙調(diào);四遙控制目標(biāo),在總控中心可以知道整個(gè)灌區(qū)的氣象條件,點(diǎn)動(dòng)鼠標(biāo)就可以控制整個(gè)灌區(qū)的灌溉。并能夠?qū)崿F(xiàn)全自動(dòng)、無(wú)人值守的數(shù)據(jù)處理,用戶還可以通過(guò)遠(yuǎn)程瀏覽器查詢有關(guān)的灌溉信息。如圖2
智能農(nóng)業(yè)噴灌系統(tǒng)在不同灌溉方式中的應(yīng)用 漫灌 確定灌溉水滲透到作物根域的時(shí)間,選擇適合的水流速,確保在此時(shí)間內(nèi)灌溉水能從地頭流到地尾??稍诰嗟仡^或地尾1/3處埋設(shè)土壤水分探頭,控制灌溉起始和停止時(shí)間?! 姽?nbsp;因灌溉系統(tǒng)的延遲,即使停止灌溉,灌溉水仍繼續(xù)下滲。因此,需兩個(gè)土壤水分探頭來(lái)監(jiān)測(cè)入滲速率?! 〉喂?nbsp;滴灌系統(tǒng)中的常見(jiàn)問(wèn)題是灌溉時(shí)間過(guò)長(zhǎng),灌溉次數(shù)不夠。結(jié)合智能灌溉系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)短期、多次灌溉,阻止水滲透到根層以下?! B灌 在滲灌中,用戶無(wú)法看到水,容易造成過(guò)度灌溉。然而,結(jié)合農(nóng)業(yè)灌溉智能系統(tǒng),滲灌將成為最有效的灌溉系統(tǒng)。