解決方案

智慧農業灌溉解決方案-蜂窩農業物聯網

一、方案需求

現有的節水灌溉系統雖然在降低作物灌溉成本，提高作物產量上有明顯的作用，但由于常規滴灌系統存在許多問題尚待解決，致使灌溉的合理性無法得到有效執行。主要問題：人工操作的隨意性過大，不能夠嚴格執行灌溉制度;經驗灌溉，無法保證灌溉的均勻度;全部人工操作，工作量大，無法解放勞動力。

我國農業用水量約占總用水量的80%左右，由于農業灌溉效率普遍低下，水的利用率僅為45%，而水資源利用率高的國家已達70%～80%，因而，解決農業灌溉用水的問題，對于緩解水資源的緊缺是非常重要的。

二、蜂窩物聯智慧灌溉解決方案
實現精細灌溉、適時灌溉、解放勞動力、發展高效農業，蜂窩物聯開發了智慧農業灌溉系統，應用遙感、遙測等新技術，對土壤墑情和作物生長實時監測，對灌區灌溉用水進行監測預報，實行節水灌溉智能化、水肥一體化管理。這套系統不需要任何人去操控，系統會自己檢測是否應該工作。是否開啟灌溉，灌溉多久，灌溉量多大，系統都可以自己解決。節省了大量人力，并且可以有效提高生物的生長效率。

智慧農業灌溉系統由水肥一體機、水泵、過濾系統、施肥機、田間管路、電磁閥控制器、電磁閥、環境和墑情數據采集系統、物聯網云平臺等組成。為實現智能化施肥，達到節水、節肥，改善土壤環境，提高作物品質的目的，同時降低系統成本。
智慧農業灌溉灌溉系統具備如下功能：
? 對灌溉區域進行遠程壓力監測，實現水泵變頻控制，系統實現恒壓灌溉；
? 水泵可遠程和本地化控制，PC/APP 可實時查看水泵運行狀態；
? 水肥一體機根據監測的 EC PH 值進行水肥配比調節；
? 水肥一體機可實現遠程和本地化控制，運行狀態信息可在 PC/APP 實時查看；
? 灌溉區域可實現遠程灌溉控制；
? 灌溉區域可定時/定量灌溉控制；
? 灌溉區域進行多處土壤水分含量測量，可實現自動灌溉控制；
? PC/APP 物聯網云平臺實現系統設備的遠程控制；
? 物聯網云平臺可對水泵、水肥一體機、電磁閥等設備運行狀態信息實時查看；
? 物聯網云平臺可對灌溉信息進行報表導出分析；

如圖所示，無線智能水肥一體化灌溉系統前端水泵和水肥一體機控制和后端灌溉控制組成，根據設備和場地特點，系統通過采集供水端壓力，變頻器通過供水壓力反饋，變頻調速實現恒壓供水；水肥一體機通過檢測施肥的 EC/PH 值，調節施肥配比，前端設備采用 RS485 通訊，總線實時采集變頻器、水肥一體機的運行狀態數據，并通過 DTU 與云端服務器連接，實現前端設備的遠程控制和 PC/APP 端運行狀態查看。
后端區域輪灌采用無線灌溉方式，系統采用先進的 LORAWAN 通訊協議，可在 APP/PC端通過網關將控制信息傳輸給控制節點，遠程控制電磁閥的開閉，并通過對灌溉區域土壤水分電導率等信息監測，通過設定閥值和控制策略，實現自動灌溉。