一、行業(yè)背景

當物聯(lián)網(wǎng)對農業(yè)應用還沒有產生任何影響時，我國灌溉作業(yè)大多還處于傳統(tǒng)灌溉模式，采用大水漫灌，灌溉效率低下且用水浪費嚴重；人員需到現(xiàn)場查看灌溉情況，人力投入大、耗時長。整個灌溉過程沒有科學數(shù)據(jù)支撐導致灌溉用水、施肥隨意，水肥利用率低、資源浪費，長久的隨意更滋生了土壤結構破壞、環(huán)境污染等農業(yè)種植問題。

此外，農業(yè)生產基本處于在相對偏遠地區(qū)且作物栽種面積大，人工監(jiān)測困難。隨著無線信號覆蓋范圍擴大以及物聯(lián)網(wǎng)技術的迅速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)方面的應用也時常見到。例如通過物聯(lián)網(wǎng)方式使農田灌溉采用無線通信技術進行控制灌溉成為新的灌溉方式，同時得到了國家的大力支持。

農業(yè)農村部《關于下達2019年農田建設任務的通知》指出以***新時代中國特色社會主義思想為指導，全面貫徹中央農村工作會議和國務院冬春農田水利基本建設電視電話會議部署，按照保障國家糧食安全的總體要求，完善高標準農田建設規(guī)劃體系和相關政策，加強資金整合，建立多元籌資機制，加大資金投入力度，加快推進高標準農田建設，同步發(fā)展高效節(jié)水灌溉，發(fā)揮重大項目示范引領作用，實施區(qū)域化整體建設，建立定期調度制度，加強項目管理，強化監(jiān)督評價,實現(xiàn)獎優(yōu)罰劣，確保2019年新增高標準農田8000萬畝以上，同步發(fā)展高效節(jié)水灌溉面積2000萬畝，為保障國家糧食安全打下堅實基礎。

二、解決方案

農業(yè)節(jié)水灌溉系統(tǒng)采取因地制宜的原則，依據(jù)不同地區(qū)、不同作物的不同需求，選擇不同的灌溉設施，并利用傳感器技術、4g技術、lora無線通訊技術、大數(shù)據(jù)處理技術對農田灌溉進行監(jiān)控管理,保證適時適量地滿足作物生長所需要的水分從而達到節(jié)水灌溉的目的。

農業(yè)節(jié)水灌溉系統(tǒng)主要由土壤水分傳感器、氣象監(jiān)測站、閥泵控制、視頻、采集控制終端、無線通訊模塊、光伏電源系統(tǒng)以及有人云農業(yè)管理監(jiān)控平臺等組成。系統(tǒng)整合區(qū)域內水文水情、氣象作物、工情等信息，實現(xiàn)了信息的采集、統(tǒng)計、分析、控制、調度等功能。為灌區(qū)管理部門提供科學決策依據(jù)，提升灌區(qū)的管理效能，實現(xiàn)農業(yè)灌溉自動化。

三、方案優(yōu)勢

1、就地取能，持久運行

系統(tǒng)的供電系統(tǒng)采用太陽能+鋰電池組合方式提供持久、穩(wěn)定的電源輸出。此外，整個系統(tǒng)采用低功耗設計，可確保在多日無光照情況下運行。

2、靈活組網(wǎng)，施工便捷

根據(jù)現(xiàn)場情況，監(jiān)測設備、控制設備與采集控制終端可采用有線組網(wǎng)或者Lora組網(wǎng)，采集控制終端與無線通訊模塊之間采用有線連接，無線通訊模塊通過4G將數(shù)據(jù)上傳有人云農業(yè)管理監(jiān)控平臺。無線通訊模塊具有抗干擾、穩(wěn)定性強等特點，采用Lora組網(wǎng)方案能夠覆蓋直徑10KM的范圍，可減少田間布線困難等問題。

3、智能化平臺

有人云農業(yè)管理監(jiān)控平臺將監(jiān)測結果以直觀的方式呈現(xiàn)出來，用戶能夠實時了解水位、流量、雨量等信息，對數(shù)據(jù)進行匯總和分析，生成數(shù)據(jù)報表；能夠完成對歷史數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計與分析。通過平臺也可以實現(xiàn)定量灌溉、定時灌溉、按需灌溉。

4、移動化監(jiān)視

通過手機APP可以實現(xiàn)對各個監(jiān)測點的位置信息、監(jiān)測數(shù)值進行查看的同時，也可以調取現(xiàn)場實時監(jiān)控圖像。

四、行業(yè)應用

農業(yè)節(jié)水灌溉系統(tǒng)具備監(jiān)測和控制功能，同時集合氣象與水情監(jiān)測于一體，為灌溉作業(yè)提供數(shù)據(jù)支持，科學指導灌溉作業(yè)的合理性。系統(tǒng)具有自動灌溉、自動輪灌、按需灌溉、智能決策等多項功能，不僅可滿足農業(yè)大田灌溉，也可用于城市綠化、園區(qū)綠化等不同場景的灌溉需求，真正意義上實現(xiàn)智能化、精準化、節(jié)約化、高效化的農田灌溉。lw