隨著人口的增長和食品需求的增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，如何實現(xiàn)高效節(jié)能的農(nóng)業(yè)發(fā)展成為了一個熱點話題。智能水肥一體控制方案通過集成了傳感器、控制器、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實現(xiàn)對水肥的精準控制和管理，具有明顯的節(jié)水、節(jié)肥、增產(chǎn)效果，是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效節(jié)能發(fā)展的重要途徑。

一、行業(yè)背景

農(nóng)業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要支柱，但現(xiàn)代化程度相對較低，存在著水資源浪費、土地沙漠化、農(nóng)藥殘留等問題。為了推進鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和保障糧食安全，需要通過技術(shù)手段提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，滿足人民對豐富多樣、安全健康的食品的需求，同時減少資源的消耗和污染。

智能水肥一體控制方案

二、技術(shù)應用

智能水肥一體控制方案的關(guān)鍵在于智能化的控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以根據(jù)農(nóng)田實際情況和作物需求，智能調(diào)整灌溉水量、施肥量、施肥頻次等參數(shù)，實現(xiàn)對水肥供應的實時監(jiān)控和精準控制。同時，系統(tǒng)還可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，預測未來的作物生長趨勢，提前采取調(diào)控措施，避免作物生長受限，保證農(nóng)作物的正常生長和發(fā)育。

智能農(nóng)業(yè)監(jiān)控平臺

三、優(yōu)勢

智能水肥一體控制方案具有如下優(yōu)勢：

1. 精準的控制：智能化的水肥施用可以精確地控制水、肥的用量和施用時間，避免了因施肥不均衡、過量浪費等問題。

2. 節(jié)水、節(jié)肥：通過傳感器檢測土壤、氣象等數(shù)據(jù)，提供合理的、個性化的施肥方案，可以實現(xiàn)水肥的精準施用，從而達到節(jié)水、節(jié)肥的效果。

3. 增產(chǎn)效益：智能化的水肥控制可以提供合理的施肥方案，避免過度施肥造成的土壤污染和作物生長障礙，提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。

4. 便捷的操作：農(nóng)民可以通過手機、平板電腦等設備隨時隨地查閱農(nóng)業(yè)環(huán)境信息和施肥方案，隨時進行精準的水肥控制。

5. 降低成本：傳感器、控制器等設備價格逐漸下降，在應用大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，可以降低成本，提高經(jīng)濟效益。

四、云平臺控制

1、遠程數(shù)據(jù)監(jiān)控

在線監(jiān)控灌溉區(qū)域的環(huán)境信息及系統(tǒng)組成設備的狀態(tài)信息，包括灌溉區(qū)域的土壤墑情、土壤養(yǎng)分、氣象環(huán)境信息等，以及智能閥門、智能網(wǎng)關(guān)等設備的運行信息，通過水泵電流和電壓監(jiān)測、出水口壓力和流量監(jiān)測、管網(wǎng)分干管流量和壓力監(jiān)測，并同步上傳至智慧農(nóng)業(yè)管理平臺上，方便管理人員隨時隨地查看信息，遠程操作相關(guān)設備。

場景模式

2、智能控制

通過對農(nóng)田土壤墑情、小氣候環(huán)境、作物長勢等信息的實時監(jiān)測，利用智慧農(nóng)業(yè)管理平臺的邊緣計算功能，設定灌溉模式(支持遠程灌溉、定時灌溉、循環(huán)灌溉)、灌溉條件(如灌溉量、灌溉時間、水肥比例等)等參數(shù)，系統(tǒng)自動執(zhí)行灌溉規(guī)則，根據(jù)采集到的信息，自動開啟水泵、閥門，實現(xiàn)無人職守自動灌溉，分片控制，預防人為誤操作。

3、數(shù)據(jù)管理

系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)自定存儲，包括系統(tǒng)維護、狀態(tài)監(jiān)測和系統(tǒng)運行的現(xiàn)場管理，用水、耗電、灌水量、維護、材料消耗等數(shù)據(jù)，以及報警事件等，具備數(shù)據(jù)查詢、導出、下載、打印等功能，實現(xiàn)區(qū)域用水量計量管理、旱情等功決策管理，以及進行統(tǒng)計和成本核算，對灌溉設施設備生成定期維護計劃，記錄維護情況，實現(xiàn)灌溉工程的精細化維護運行管理。

4、預警報警

用戶可對傳感采集信息啟用報警通知。系統(tǒng)可通過消息推送、電話告知、微信推送、短信通知方式提醒用戶，可以根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)提供預警信息，幫助管理者及時采取應對措施，減少因為突發(fā)情況導致的損失。

應用場景

五、應用前景

智能水肥一體控制方案是農(nóng)業(yè)高效節(jié)能發(fā)展的重要途徑，其應用前景廣闊。可以在種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)等多個農(nóng)業(yè)領域得到應用，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，實現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展。同時，智能化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，為實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定了重要的基礎。