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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。