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[嵌入式]智能灌溉系统方案满足远程管理需求

关于农业种植灌溉,目前有漫灌、滴灌、喷灌等多种方式,其中使用占比较大的应该是漫灌,所需用水量极大,且多少会有一点恶化环境生态系统的平衡,灌溉操作上会有一些不方便,不够智能化,在农业生产上无法实现大规模、数字化管理。

任何一种农作物的生长都需要满足水土肥等必备要素,且保持在一个相对适宜的范围,过犹不及,比如湿度过大,根系可能会发生腐烂,土壤过于干燥则无法满足生长,发黄发蔫发卷,灌溉的目的就是为了匹配土壤湿度在适宜植物生长的范围之内。

根据农作物品种的不同,适宜湿度也不太相同,以草坪举例说明下智能灌溉系统的工作流程,根据草坪生长需要,在智能灌溉系统管理平台上设置适宜湿度范围50%—60%RH,当土壤墒情传感器监测到湿度低于50%时,根据设定要求自动开启阀门浇灌,或通过微信、短信等方式提醒管理者该浇水了,管理者收到提示后开启灌溉阀门,当灌溉的湿度达到50%—60%后自动关闭。

智能灌溉系统

智能灌溉系统控制下的灌溉过程是不需要人的直接参与,由系统自行灌溉,管理者的工作也从之前的操作执行者变成了管理者,调控系统。远程灌溉、定时灌溉、循环灌溉等多种灌溉模式可供选择,结合作物需求设定好即可。

传感器、变频控制柜、阀门、管理云平台等设备是智能灌溉系统的主要组成设备,智能联动整个灌溉系统的各个环节,结合土壤墒情检测系统,实现自动灌溉。

智能灌溉系统基于LORA网关的DLC智能自控功能和农业物联网平台边缘计算功能,结合土壤墒情检测系统和气象监控站监测数据,实现全自动设施农业和大田农业、温室、园林等多场景的自动灌溉。

整个智能灌溉系统涉及到:

1.水源:常见的有自来水、河流、井水、蓄水池等各种可利用使用的水源,具体结合农田实际情况,水源有足够的供水能力即可,山地一类需要从低洼处抽水灌溉的地点也能使用;

2.电源:这指的是系统各个环节中控制器、传感器等设备的电源,可以选择具备自带电池、满足低功耗运行、1分钟上传一次数据、实时显示电池电压、信号强度数据、防水、通讯距离长等功能的设备即可;

3.云管理平台:负责接收、保存、分析、处理、发布各种运行程序指令、数据,相当于人体的神经系统;

4.通讯网络:该部分多是需要智能灌溉系统中各个设备自带的,支持3G/4G/5G/以太网/WIFI等方式,保证从监测-传输-返回整个过程中信号不会中断,要求有高可靠性、稳定性;

5.显示面板:这一部分设备由手机APP、电脑组成即可,实时查看灌溉系统应用地点的情况,便于控制和维修;

6.其他辅助设备:辅助设备如监测蓄水池液位、压力的采集器、监测光照度的传感器等设备。

智能灌溉系统的应用范围广泛,适用的环境多样,对于需要定期巡视、铺设电线成本高、维护成本高等问题针对强,正在逐渐走进千家万户。

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加:2021-12-11 15:53:12  更:2021-12-11 15:55:38 
 
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