小学农业栽种实验室智能系统

智慧农业是解决许多全球农业问题的解决方案，例如提高团队生产力、监控结果、与其他团队和子单位沟通，以及控制市场趋势。在世界各地，校园正在迅速考虑将物联网解决方案纳入其工作流程。到2023年，全球物联网农业市场预计将达到300亿美元.农民们已经在日常工作中积极探索高科技解决方案——例如，他们使用传感器创建校园区域的详细地图并分析土壤特征。智能手机用于监测生产力、作物生长和获取有关市场变化的信息。物联网提供了连接所有这些创新的机会。
 
物联网灌溉系统

 
如何为校园建立灌溉系统
校园灌溉系统的类型
物联网在农业灌溉中的作用
建立自己的灌溉系统的 5 个步骤
农业灌溉系统示例
小学农业试验 的物联网灌溉系统解决方案
如何为校园建立灌溉系统
对于大多数校园来说，物联网在农业中的使用始于智能灌溉。优化水的时间表和水量使我们能够节省资源并为作物提供最好的照顾。基于传感器的物联网技术收集有关土壤的数据并更新作物状态，并将这些信息从传感器传输到校园灌溉系统。一旦土壤中没有足够的水，平台就会对此警报做出反应，并且洒水器就会打开。 智能灌溉基于流量压力和温度更新——一旦湿度达到特定阈值，灌溉就会停止。最终用户可以跟踪泵的状态，确保管道处于工作状态并且水量适当。
 
自动灌溉系统允许用户跟踪他们的灌溉状态，只需按一个按钮即可开始和完成该过程，并接收有关湿度水平、天气更新和作物状态的更新。为了实现这些多重目标，系统应具备六个主要功能：
 
遥控
农业灌溉系统通常通过智能手机或笔记本电脑进行导航。用户下载一个移动应用程序，该应用程序输入个人资料凭据并被重定向到管理页面。一些校园更喜欢开发一种额外的物理设备来控制灌溉，看看智能手机是如何很容易被黑客入侵的。遥控器，无论是智能手机还是物理设备，都连接到传感器，这些传感器收集和传达有关湿度、温度和土壤状态的数据。
 
精准农业
不同的作物根据其生物学需要有特定的灌溉计划。使用物联网和高级分析技术的精准农业允许根据当前的土壤和作物状况按需计划和实施农业活动，例如灌溉或农药管理。为了确保每种植物都能得到最好的照顾，灌溉系统应根据作物种类、土壤和天气条件识别不同的区域。农民应该能够根据实时传感器读数为每个区域设置单独的时间表，并为每个区域安装单独的灌溉阀。
 
智能时间表
智能灌溉系统因复杂程度而异，尤其是在浇水定制方面。一些工具允许为特定灌溉区域设置基本时间，并可以在任何给定时刻暂停或完成灌溉。其他系统支持每周提前的复杂日程安排，包括有计划的休息时间和强度变化。同时，使用物联网 传感器的 水管理系统能够根据水分、湿度和其他传感器的读数来调整浇水时间表和强度。
 
通知系统
系统应通知农民浇水的开始和结束，并发送错误警报。如果出现技术问题，系统应该能够检测到灌溉流量的异常并立即通知农民。
 
天气和环境分析
精准农业
先进的系统不仅依赖于土壤中的水分含量，还考虑到田间位置和细节，以及当前的天气和预报。基于预测和机器学习预测，该系统能够创建定制的长期灌溉计划。
 
互操作性
田间灌溉系统应连接到其他智能手机和笔记本电脑。这种连接背后的想法是农民应该随时从任何可用设备接收更新。
 
校园灌溉系统的类型
实施智能灌溉的细节在很大程度上取决于特定类型的灌溉，因为它改变了浇水技术并提出了独特的挑战。有四种常见的灌溉系统，每一种都可以连接到物联网控制器。
 
1.洪水灌溉
物联网灌溉系统
洪水灌溉是一种灌溉类型，水通过沟渠（沟渠灌溉）或通过地球边界与领土其他部分隔开的一块田地（分级边界灌溉）引导。水由地下管道供应。
 
2、喷灌
物联网灌溉系统
喷灌是一种更通用的灌溉方式，因为它不需要特定的渠道或沟渠。有几种类型的喷头创新。
 
手动移动管 - 洒水器连接在 PVC 管上，PVC 管在场地周围成排安装。通常，这些管道彼此相距 40 英尺。
实心设置——PVC 管通过整个领域的领土永久地固定在地下。洒水器安装在场地表面。
机械移动系统——洒水器安装在作物上方。
行进式喷枪灌溉——洒水器连接在拖拉机上，当机器移动时灌溉田地。
喷灌是实施物联网的最常见类型。传感器连接到田地和洒水器，以便洒水器可以接收来自田地的数据。
 
3.滴灌
这种类型的灌溉通常用于小田地，由小半径发射器组成。这种灌溉将水直接引向作物的根部，从而优化了水费。它用于园林农业和蔬菜作物，较少用于玉米或棉花田。
 
4.微灌
这是最精确的灌溉类型，因为微灌使用小流量的喷头。这些用于葡萄园和果园——主要是因为这些类型的校园需要精确控制浇水量和时间表。
 
因此，这种灌溉的自动化应优先考虑精度并彻底跟踪从传感器获得的数据。同样重要的是，工具可以跟踪水分阈值的最轻微变化，并在田地接近临界水平时停止浇水。
 
物联网在农业灌溉中的作用
物联网灌溉系统
农业和灌溉实践在很大程度上取决于作物类型和环境，需要精确控制。这就是为什么在灌溉和其他智能灌溉技术中使用物联网技术多年来一直是农民的优先事项。物联网传感器可以提供即使是最小的湿度波动和微妙的天气变化的实时更新，从而改变灌溉计划。
 
管理水费
水是影响收成质量和健康的最关键因素。灌溉管理控制用水量并确保作物在特定时间范围内获得正确的剂量。物联网通过连接传感器并收集智能手机或笔记本电脑上的所有数据，使监控变得更容易。
 
防止水资源浪费
缺乏及时的监测和仔细的监督会导致灌溉用水的浪费。这会损害作物健康，破坏土壤，并可能导致干旱。智能灌溉软件通过使用作物所需的水量来保护水资源。
 
高效作物产量
精准农业
随着人口的不断增长，对农业资源的需求也越来越高。为了满足对粮食日益增长的需求，农民必须优化他们的工作流程和资源管理，以便能够在更短的时间内生产更多的作物。物联网分析提供实时更新，通知市场机会和威胁，并允许跟踪环境条件（湿度、降雨量、温度等）。
 
建立自己的滴灌系统的 6 个步骤
智能灌溉应提供定制作物灌溉时间表、减少水资源浪费和评估湿度水平的可能性。这是通过充当信息传输通道的微控制器来实现的。微控制器连接到传输湿度、温度等数据的传感器。以下五个关键步骤将向您展示如何以简单的方式构建灌溉系统：
 
步骤 1. 准备硬件
对于灌溉系统，您需要拥有以下农田灌溉设备：
 
土壤湿度传感器，用于分析土壤的介电数据，以分析水位和体积；
用于调度按需灌溉的 SMS 控制器；
由 RTD 配备的温度传感器 — 电阻温度检测器组件。
步骤 2. 设置 LED 灯
LED灯可以自动打开以通知农民湿度和温度的变化，并提醒整个灌溉系统。LED灯泡用于监控不同场地区域的洒水器状态。
 
步骤 3. 用旋转喷嘴代替静态喷头
物联网灌溉系统
在洒水装置上使用旋转喷嘴可以最大限度地减少水的浪费——它将精确的水流送入许多区域。旋转角度的变化使洒水器可以进入土地的所有区域。
 
步骤 4. 互联网连接
物联网系统通过使用无线网络传输信息，连接到调节器和其他设备。首先，传感器数据通过低功耗网络传输到数据处理中心——典型的选项是4G。下一步是将数据洞察发送到笔记本电脑/移动设备上的农民仪表板，使用这些设备作为控制器。
 
 
步骤 5. 定位传感器
传感器应将有关土壤表面状态的实时数据传送到云端（或其他数据存储和处理中心）。它们应该位于能很好地代表土壤整体状况的区域——通常靠近植物的根部。传感器应有土壤保护，避免与水直接接触。您可以使用无人机获得额外帮助，以帮助监控数英里外的大片土地，并找出需要按需浇水的区域。
 
第 6 步：监控技术问题
裂缝和水箱泄漏是许多灌溉系统的常见问题。因此，构建具有渗漏控制的滴灌系统至关重要。传感器应检测异常水流并向整个系统发送警报。通知算法立即通知农民。此外，一旦湿度水平超过最大允许阈值，灌溉应该自动停止，即使农民没有手动停止灌溉。因此，自动化算法对于成功预防灌溉风险至关重要。