小学农业试验智能灌溉系统全科教室建设

多年来，世界各地的农民不得不在下雨不来时足智多谋。为了把事情掌握在自己手中，他们使用了灌溉系统等技术来克服缺水问题并最大限度地提高作物产量。然而，灌溉系统效率低下。由于径流、风和蒸发，大约一半的灌溉用水被浪费了。这是因为大多数灌溉系统依靠简单的计时器和控制器进行调度。一种更有效的方法是仅在需要时使用水，并使用适量的水。除其他外，这就是 物联网帮助农民做。物联网使农民能够通过明智的资源消耗提高效率，从而使农场管理更加智能。
 
智能灌溉系统的好处
用于智能灌溉的物联网生态系统
用于农田智能灌溉的物联网传感器类型
扩展智能灌溉系统的功能
农场灌溉系统的类型 智能灌溉系统的好处
智能灌溉市场以 15.3% 的复合年增长率增长，预计将达到 21亿美元 到 2025 年，随着农业综合企业和农民积极采用智能灌溉技术来改善他们的日常运营。智能灌溉的优势是深远的。通过监测土壤水分含量，智能水灌溉系统使农民能够自动化灌溉过程并减少用水量。除了更有效地消耗资源外，其他好处包括：
 
由于减少水浪费而节省成本
减少人力
土壤特征的统一视图，包括水分和养分含量
异常情况下的智能通知
更好的长期景观健康
用于智能灌溉的物联网生态系统
为了实现这些优势，智能水灌溉系统广泛使用物联网传感器。这些放置在现场的传感器将实时数据发送到中央网关，然后只要湿度或温度值超出预定范围，该网关就会自动打开水泵。
 
4G 等无线网络用于增强物联网传感器的能力，并使信息能够实时流入和流出中央网关。整个智能灌溉系统可以由最终用户通过自定义管理基于云的平台 或移动应用程序。用于农田智能灌溉的物联网传感器类型根据要捕获的数据类型，土壤、天气和植物物联网传感器可用于智能灌溉解决方案。壤传感器基于土壤的传感器收集有关体积含水量、盐度、电导率和其他关键参数的相关数据。这些传感器位于整个田地的关键点，将数据发送到智能水灌溉系统，以帮助农民快速了解土壤状况并预测灌溉需求。
 
天气传感器
天气传感器也称为蒸发蒸腾 (ET) 传感器，可测量超局部环境条件，例如土壤表面的水分蒸发和植物蒸腾。结合a提供的数据基于GIS的解决方案，这些传感器可以帮助生成更准确的水预测。
 
植物传感器
安装在植物上的传感器仍然很新，但在测量植物的水状况方面显示出巨大的希望。附着在植物的茎或果实上的传感器可以跟踪微小的变化，如肿胀或收缩，并提醒农民注意田间的水分不足或减产趋势。
 
扩展智能灌溉解决方案的功能
可以通过使用高级软件的功能进一步增强基于物联网的灌溉系统。您可以定制您的智能水灌溉解决方案并集成第三方 API，以利用更多有价值的数据并为您的农田灌溉决策提供信息。
 
天气监测
一种方法是结合来自气象站的卫星数据和天气报告，以更好地安排您的灌溉活动。知道预报有雨，系统可以等待并根据收到的实际降水量自动重新计算所需的水量。
 
定位技术
精确映射还通过优化成本和获得深刻见解帮助农业综合企业推动智能农业。可重复使用的地图汇集了来自传感器的数据以及来自卫星和无人机的图像，使农民能够密切关注关键的土地特征。
 
人工智能
人工智能正在成为农业自动化的基石。除了在新颖但仍然很少使用的农业机器人系统中使用外，人工智能还有助于自动化简单的任务，如标记数据、构建报告和发送通知。通过人工智能实现自动化的这些小步骤变得越来越容易实施，而它们对农业综合企业的影响至关重要，并且可以在短短几个月内看到。
 
技术如何加强每种灌溉系统
根据水在整个农田中的分布情况，您可以选择不同类型的灌溉系统，这些系统可以通过智能灌溉软件进行增强。最常见的是洪水、洒水、中心枢轴、滴灌和微灌系统。让我们看看智能灌溉的技术解决方案如何提高每种类型的效率。
 
喷灌
在喷灌系统中，水通过管道泵送，然后通过高压头顶喷水器分配。这些洒水器可以设置在现场的中心位置，也可以位于移动平台上。
 
软件的作用：热和声雨传感器识别降雨并测量其强度，以便在雨停后安排下一次灌溉。智能灌溉系统分析数据并计算下个月的用水预算。洒水器会收到自动通知，以防止大量用水和因下雨而过度浇水。
 
中心枢轴灌溉
这是最流行的喷灌形式，也被称为水轮灌溉和循环灌溉。典型的中心枢轴系统由连接到中心塔的长灌溉管道组成，并以圆形模式在田地上缓慢移动，用喷雾器灌溉植物。
 
软件的作用：控制圆形灌溉喷头的系统从现场传感器获得数据洞察，以调整水流或水流角度。这有助于到达远离水源的植物，并避免最近的植物过度浇水。通过分析天气数据和土壤水分，该系统计划灌溉并计算潜在产量和收获时间。
 
滴灌
在这种灌溉方式中，水通过带有称为滴头的小开口的管道直接分配到植物的根部。这使农民能够显着减少蒸发和径流。
 
软件的作用：对于这种灌溉方式，主要挑战是浇水过程的可见性。系统通过应用程序通知用户开始和结束灌溉。它还测量灌溉前后的土壤参数。
 
微灌
微灌是一种低压、小容量系统，可精确控制浇水。该系统将水直接施加到植物的根部，提高灌溉效率并确保均匀分布。
 
软件的作用：系统可以为每株植物计划准确的剂量，因为水量是精确控制的。人工智能算法可用于识别植物并适当调整浇水。无论您选择哪种类型的灌溉系统，为其配备强大的物联网传感器都将帮助您获得数据驱动的、可操作的洞察力，并始终满足您的灌溉需求。迄今为止，农业是最大的用水消费者，约占全球淡水取水量的 70%。更糟糕的是，由于低效和过时的灌溉技术，大量的水流失了。智能灌溉技术将通过使用物联网驱动的农业传感器来解决这些问题，使农民能够密切监控田间状况并相应地调整灌溉做法。这不仅可以提高水资源管理效率，还可以提高作物产量和降低成本。