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节水灌溉行业规模破千亿,智慧农业灌溉有多硬核?

发布人:物联小学生时间:2022-01-13来源:工程师

水是生命之源,小至一草一木,大至人类生存繁衍,皆离不开水源,自古以来,人类傍水而居,有水源的地方更方便人类活动。我国作为农业大国,农产品的生长离不开水源,为了能够提高农作物的产量,人类开始使用化肥。

据相关数据统计,每年的农业用水量占据总用水量的65%。其灌溉用水的利用率仅为40%。与节水先进国家70%—80%的高利用率相比差距明显。由于水肥不合理的利用,造成土地盐碱化,土壤PH值破坏,以及土壤和水质污染等一系列问题。以此看来,解决水资源的问题已经势在必行。

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重视:

在“十四五”规划中,已明确提出建设节水型社会,新增高效节水灌溉面积0.6亿亩, 创建200个节水型灌区,到2025年,全国建成高标准农田10.7亿亩。由此可见,农业灌溉问题已经引起国家重视。

据相关数据分析,2015年—2020年,我国节水灌溉设备行业市场规模从604.4亿元提升至1150亿元,年复合增长率达13.7%,未来,基于国家政策的支持与种植户节水意识的逐渐提高,预计到2024年我国节水灌溉设备行业市场规模将达到2384.6亿元。

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在农村小面积的农田采用的依然是抽水灌溉,将水管的一端接入抽水井,另一端放入农田的一侧,打开机器,水源便会从水管流出,直至流满整片农田。在浇灌的期间,需要人工不断来回巡逻,防止有地方没有浇灌到位,而浇灌这样的一亩田地需要耗费几个小时。

大面积的农田如果继续采用这种方式,不仅会造成水资源的浪费,也容易造成浇灌不均,少浇或多浇。而且由于面积过大,布线,水费、供电皆是农田管理者头疼的问题。如今,随着国家的大力推行,科技的力量已经渗透在农业生产过程中,其中的智能灌溉系统,打破了传统灌溉方式,解决的大面积农田灌溉的问题。

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解决问题

智慧农业灌溉系统,是一种新型的智慧农业无线灌溉解决方案,其原理利用扩频通讯的超远距离,低功耗LORA无线传输技术,加之多种不同传感器,对整体的农业环境中的湿度,温度、光照强度以及土壤墒情等参数进行测量,实时传输数据并对其分析。

系统对不同要素可设置不同阈值,当监测的要素脱离所设范围内的阈值时,可以进行远程手动人为干预,自动或定时,作为灌溉设备的控制条件,从而实现智能化灌溉,提升水肥利用率,减少功耗,改变往期关于传输距离与功耗相矛盾的问题。

智慧农业无线灌溉系统是由LORA网关、LORA采集器(气象+土壤)、LORA阀门控制器、农业四情测报平台组成。

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LORA网关:‍

作为智慧农业无线灌溉系统中的一员,掌握着接收下部设备信息,统计分析整理,下发控制指令的职责。配对32路采集器和32路无线阀门,进行3Km的传输。其采用LORA扩频技术,进行多信道通信,增强了链路的稳定性。

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LORA采集器:‍‍

包含LORA温湿度采集器、LORA土壤温湿度采集器、LORA光照采集器、LORA485数据采集器、风速风向传感器,各路采集器各司其职,监测不同要素,上传至LORA网关。

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LORA阀门控制器:‍

作为一款低功耗的脉冲阀门控制器,使用远距离、低功耗的技术LORA,通过脉冲信号控制阀门的开关,灌溉时不需要持续输出信号,可以在远程平台上实现手动开关,阀门的定时开关,实现关联采集设备进行自动控制,实现智慧联动,精准灌溉。

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农业四情测报平台:‍

农业四情测报平台可以监测灌溉,虫情,苗情,墒情,孢子等监测数据,智慧农业无线灌溉系统作为农业四情之一,可在云平台的灌溉终端登录,实现对监测点的位置,设备类型的实时监测,管理人员想要查看数据,可通过手机、Pad、计算机等信息终端进行查看。

总结:‍

智慧农业无线灌溉系统节省大量人力资源,用科技手段代替人工力量,实现了节约水资源,提高肥料利用率的发展战略,降低了环境污染率,实现科技兴国,最后,国家推广节水灌溉,合理施肥,综合提升水肥利用率,不仅是建设我国现代化农业的必要条件,更是保证国家供水和粮食安全,推荐可持续发展的战略要求。


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关键词: 传感器 监测

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