農田自動無線智能灌溉系統，作為智慧農業的重點應用技術，正逐步改變著傳統農業的面貌。農田自動無線智能灌溉系統是現代農業發展的一個重要里程碑，提升農業生產的效率，節約水肥資源，促進農業可持續發展。

一、基本原理

農田自動無線智能灌溉系統，集成物聯網、無線通信、自動控制等多種技術，形成一個高度智能化、自動化的灌溉解決方案。提高農業生產效率，促進農業資源的合理利用，為現代農業的可持續發展提供有力支持。

通過傳感器收集農田的土壤濕度、溫度、光照強度等環境參數，利用無線通信技術將數據傳輸至智能網關。智能網關根據預設的灌溉策略或智能算法，對收集到的數據進行分析處理，并作出灌溉決策。隨后，系統通過無線信號控制灌溉設備，如電磁閥、水泵等，實現精準灌溉。整個過程無須人工干預，高度自動化和智能化。

二、組成部分

1.傳感器：用于實時監測農田環境參數，常用設備有土壤濕度傳感器、溫度傳感器、光照強度傳感器等設備。

2.無線通信模塊：如LoRa、WiFi、NB-IoT等通訊網絡，負責將傳感器數據上傳至智能網關，并接收控制指令。

3.智能網關：通常由高性能計算機或專用控制器構成，負責數據處理、灌溉策略制定及指令下發，并在斷網的情況下，脫機執行預設的灌溉規則。

4.灌溉執行設備：包括電磁閥、水泵、閥門控制器等設備，根據控制指令執行灌溉操作。

5.用戶交互界面：面向用戶端，通過安卓/IOS手機APP、電腦網頁平臺端的管理界面，方便用戶遠程監控農田狀況、調整灌溉策略及查看歷史數據。

三、功能與優勢

數據采集與實時監測

通過在農田中安裝各類傳感器，如土壤濕度傳感器、溫度傳感器、光照強度傳感器等，24小時不間斷采集土壤濕度、溫度、光照強度、氣溫等參數。用戶通過管理界面，隨時查看農田環境的實時參數，為精準灌溉和施肥提供科學依據。

多樣化灌溉模式

農田自動無線智能灌溉系統提供多種灌溉模式，以滿足不同作物的生長需求和土壤條件。模式包括：

①定時灌溉：用戶可以設定月、日、時等某一時間點開啟灌溉，并設置灌溉量。系統在預定時間自行開啟閥門控制器，開始灌溉操作。此模式適用于作物生長周期中固定的灌溉需求。

②循環灌溉：以年月日或某一土壤濕度值為一循環，預先設定土壤濕度上下限。當土壤濕度達到下限時，系統自動開啟灌溉;達到上限后，系統自行關閉閥門。此模式能夠確保作物在需要時得到適量的水分，避免水資源的浪費。

③遠程灌溉：用戶登錄到管理云平臺，查看農業種植環境參數后，人工判斷是否開啟灌溉。通過遠程點擊全部閥門或某一個閥門，靈活控制灌溉設備和灌溉區域。

精準灌溉與施肥

根據土壤濕度傳感器監測數據、作物生長周期、養分需求、作物需水規律等，智能決策灌溉量、灌溉時間、肥料投放量等關鍵參數。通過精準灌溉和施肥，滿足農作物生長的實際需求，避免水資源的浪費，提高水肥利用率。精準管理，改善土壤環境，提升農作物品質。

氣象監測與聯動

支持接入氣象環境監測系統，實時監測大氣環境參數，如溫度、濕度、風速、風向等，為農民提供準確的氣象預報信息，幫助實時評估作物生長狀況，優化種植結構，合理安排農事活動。例如，在干旱季節，系統可以根據氣象數據提前預警，指導農民采取灌溉措施，確保作物不受干旱影響。

智能報警與通知

當系統出現故障或某項參數達到預設的報警閾值時，如水管破裂、設備故障、土壤墑情達到設定預警值等情況時，自動觸發預警機制。通過短信、微信、APP消息等消息推送方式，及時提醒用戶，確保問題得到及時解決。降低系統故障對農業生產的影響，提高灌溉系統的可靠性和穩定性。

數據處理與灌溉策略調整

系統運行中涉及的數據，包括采集數據、設備狀態數據、預警信息及預警后采取的操作、云平臺登錄及操作、灌溉策略調整等信息，自行記錄在云平臺上。為農民提供豐富的歷史記錄，便于追溯分析、調控灌溉方案。同時，通過不斷優化灌溉策略，根據作物的生長階段和土壤條件，制定更加科學合理的灌溉計劃，進一步提高農業生產效率。

功能拓展與智能化農業生產

具有良好的功能拓展性，可根據農田的實際情況，系統可以接入土壤墑情監測系統、氣象監測系統、蟲情監測系統等，完善智能灌溉體系。豐富農業環境數據的采集，提供更加全面的農業生產管理信息。智能化農業生產，精準掌握農田環境狀況，提高農業生產效率，降低生產成本，促進農業資源的合理利用和農業生態環境的改善。

低功耗與長壽命

系統的采集終端、控制終端等設備采用低功耗運行，一次安裝可平穩運行5-10年。延長系統使用壽命，降低運行成本。同時，設備內置大容量鋰電池，保證穩定運行，為農民提供更加便捷、高效的灌溉服務。

農田自動無線智能灌溉系統的應用，提高農業生產效率和水資源利用效率，降低人力成本和維護成本，為農業生產的可持續發展注入新的活力。

審核編輯 黃宇