农业灌溉智能化系统在农业生产中的应用研究

郭安娜

（华维节水科技集团股份有限公司 上海 201505）

农业灌溉智能化系统一共包括了多个子系统，比如说田间信息智能采集系统、智能灌溉云端系统等等，均是智能化系统内部的子系统，通过此类软件的建设，完善整体系统，实现系统多方位监管，逐一满足显示需求，实现各方面目标。其中本文主要研究的内容是智能遥控灌溉技术和智能化采集技术，其中包含了工作原理和技术特点以及相关的使用注意事项。通过以上内容的了解，确保农民在使用的过程中可以完全掌握相应的应用内容，实现多方位监控管理。农业灌溉智能化系统的应用可以节约水资源并且控制成本，达成相应的需求，因此在系统建设的过程中应该细化分析，让其起到促进作用，确保农业发展进程，并且达成相应的需求，以此满足实际农业灌溉需求确保相关工作可以顺利进行。

1 智能系统应用在农业生产中的重要性

农业发展出现了各类自然因素，此类因素直接影响了我国农业的进程。主要的自然因素涵盖了气候问题、土壤地质问题、自然灾害问题等等，此类问题都会影响我国相关政策和劳动力的发展。如果说在农业建设过程中出现了严重的极端天气很容易造成农业发展的制约问题，也给农民造成了一定经济损失，如果不能加以处理还会造成后续的一系列问题。在此过程中，应用了通信技术即可规避上述各类问题，它可以更早地预测天气问题，降低损失费用，为农民提高保证，促进农业投入，加大农业收益。

2 田间信息智能化采集

2.1 田间信息采集传感器研究

田间信息智能化采集的研究可以确保农民确定田间实际情况，根据田间实际情况选择适当的方式做出相应的改变。针对当前情况传感器和传感模式的选择也起到了决定性作用。因此通过田间的数据采集可以直接解决劳动者对于田间实际情况的需求，以此优化田间灌溉工作，实现自动化灌溉需求。此过程还可以应用控制设备，采取断点式的续灌方式。当前针对传感器问题我国采用的是单节点传感器，通过此设备的研究改善大型灌区的实际情况，同时以此达成测控的需求，以理论为基础，研制出便捷性较强的内容制作传感器。

2.2 精准灌溉土壤研究

灌溉系统是农业生产工作中最不可或缺的一部分，同时也是农业生产工作中亟需改进的内容，在此过程结合土壤的实际情况选择适当灌溉方式的达成灌溉需求，并且还能完成自动测控。测控工作前期需要了解国内外灌溉的标准，通过各类标准建设实际内容，完成相应的灌溉内容，因此系统的建设要完善，同时还应该有相应的管理系统，配套设备也需要得到完善控制，以此提升系统的稳定性，让其运行更为安全可靠。

2.3 技术水平应用范围

传统灌溉技术在实施过程中需要人力进行操作，人力较为落后，并且有一定的滞后性，整体工作效率较低，并且也不能满足实际需求，只可以进行短时间的灌溉。当前我国农业灌溉技术范围较广，因此也是一种较为综合性的技术内容。在此过程中利用互联网技术不仅可以实现农田的高效灌溉，还可以降低灌溉成本，并且达成系统性的管理流程，同时此类系统的建设让其整体工作更为规范化。除此之外，此类系统还会促进农业发展集成化，还可确保季节性的灌溉管理，因此此项研究更具有价值。

3 精准灌溉智能化控制的方式

3.1 技术控制方面

3.1.1 智能化控制显示内容 智能灌溉主要的组成部分如下：首先是采集，其次是控制，后续结合通信功能实现数据的传输，显示功能是技术控制中系统性较强的内容，因此在使用的时候此类系统还可以对水和电的实际数据做出采集，严格控制压力问题，做好信息采集工作满足各类信息数据库的建设。此类平台在接收反馈信息时，可以对其及时做出处理，并且采集的数据也可以被输送至云端做出处理。除此之外，此类系统自身还具有报警功能，一旦出现特殊情况可以及时做出报警，加快紧急问题处理速度。

3.1.2 智能化控制计量内容 此类系统也含有计量功能，通过计量功能精确农户的自身需求，以此明确总用水量，才可确保灌溉的稳定性，同时通过总用电量来确保水泵的使用时间，然后结合实际需求将每家每户的实际情况记录在内，以此更好地分配水资源和电资源，并且通过网络设备将其安置在各个位置上，在安装过程中还需要确定压力问题，尤其针对管道的压力问题，此项工作需要得到动态监测功能的支持才可确保实际需求，以此满足用水的安全性和有效性。

3.1.3 智能化控制存储数据功能 由于是智能化控制的工作，所以在工作的过程中需要存储功能的支持，才可在遇到问题时给予一系列的解决措施，针对不同的需求选择适当的存储方式，当前数据存储可以存储的信息最少达到二百个，总共可以保存的数据量能够达到一万个。其中所记录的数据信息一共包括以下几个方面：首先是刷卡时间和刷卡次数，其次是刷卡次数和卡中余额，最后是水量的使用和电量的使用。在此过程中对其严格监测，达到一定的记录功能，实现各方面精准记录，完成各类智能化的工作，满足实际智能系统建设需求，实现智能灌溉目标。

3.1.4 智能化控制自动断电内容 断电保护主要针对突然断电的情况，做出一系列的后续工作，达成相应的需求，并且满足断电保护需求。在后续开始通电后，水泵不会第一时间开启，需要满足一定时间范围才可开始工作，这样不仅满足了时间的过度，还会让水泵在自行工作后降低相应的资源浪费情况，以此高效控制成本问题，确保后续相关工作能够顺利实施，并且达到相应的需求。如果在此过程中出现了停电问题，相关工作人员还可以通过系统的功能配置相应的电源需求，以此完善电源的具体工作。此过程如果出现了停电情况，系统就会结合内部功能需求自动更换工作方面，或者做出不间断供电的措施。

3.1.5 智能化控制预警功能 预警功能主要针对报警信号做出高效处理，如果在工作过程中个别环节出现了问题，报警系统就会产生反应，以此达成高效处理的目的，同时结合相应的需求，通过自检预警功能建设还可以促进系统的稳定运行，在系统运行过程中实现各方面功能的监测，达成发出信号的目的，让其系统在感受到预警信号后，第一时间做出反应，一般情况下报警时间应该保持在三十秒左右。如果在报警的过程中，相关工作未做出处理，则可以继续进行上报，直到此项问题全部被解决为止。

3.1.6 智能化控制位移 智能化控制位移主要指的是，在水泵使用过程中出现的各类问题，都会影响灌溉系统各功能的工作，在一定基础之上，怎样能够提高系统工作效率和质量，需要得到良好控制。水泵位移会直接影响到水泵的工作性能，在此过程中水泵箱出现了位移或者倾斜问题，就会让系统产生反应，直接进行报警工作，在报警后报警声音可以达到半分钟以上。此类报警工作如果短时间内没有人对其做出控制，系统会持续性上报，直到此类问题得到解决后，系统才可继续其他工作。所以位移预警在灌溉系统中发挥了重要作用。

3.1.7 智能化断相保护 断相保护功能主要保护的是电源，一般情况此类系统所采用的均是三相输入电源，此类电源可以确保设备在出现问题后第一时间给予反应，并且在发生问题后断开继续工作的功能，确保对各个系统单元均可以达成满意状态，也为其后续工作提供了有利条件。如果在操作的过程中输入电源出现了断线情况，就说明了其中水源运行环节中各项压力和电力的供应不稳定而造成，在某些方面还说明了压力的不稳，一次造成了以上问题。如若发生问题系统会在十秒内，做出停止运行指令，从而避免内部各类零件出现问题，并且稳定电压和电流。

3.1.8 智能控制电网线报警 此预警主要针对线路不稳定而发出预警指令，其中还包括了内部的各类故障问题也会发出指令内容，为了规避以上问题而设定的电网线报警功能。如果系统在操作的过程中电网线出现了问题还有可能会造成断相问题，此类问题严重影响了系统的运行，同时在运行过程中还会影响设备指令的运行，此类问题在发生后可以直接做出预警，通过预警向指挥中心发送指令，最短报警时间为半分钟。

3.1.9 终端停电提醒 终端停电主要是电源问题，如果电源发生了停电问题，那么再次来电时，电源需要结合自身稳定性，来确保后续工作是否可以满足需求；在发生断电后相关系统会自行做出参考提供，以此达到系统内部各个功能和零件的稳固，确保各类结构不造成一定的影响问题，在系统再次运行时对其做出及时处理，同时结合实际情况，选择断水或者断电。如果在此期间内，相关水电功能在未接到指令时开始了其他工作，则需要向指挥中心发出指令，做出相应的处理措施。

3.2 智能化控制特点

综上所述的所有智能化控制内容都具有统一的特点，比如说都可以采取刷卡的方式进行工作，后续结合智能灌溉系统的优势，满足各个水井的控制工作，也可以一口井使用多个卡片进行控制，此类控制方式较为简单，适用于所有人，并且系统的整体操作较为便捷整体使用性较高。此类系统在电路方面采用的是内嵌宽电压稳压的电路，此类电路自身具有一定优势，即使在使用过程中电路出现了不稳定问题，也会保证灌溉的需求。同时此类电路在使用过程中还可以通过无线网络进行工作。智能化灌溉内容的建设需要符合国家相关标准，并且满足实际需求，软件还是资金投入都应合理规划成本问题。

4 智能化系统应用后的效益

4.1 提高质量

在使用智能化灌溉系统后，整体灌溉方面更为科学合理，可以通过相应的需求转变功能，结合现场实际状况控制水量问题，再结合智能化灌溉系统本身功能确保灌溉的合理性，让其整体工作质量和效率有所提高，规避传统灌溉中的弊端，实现农业智能化的发展。由于水源充足并且科学合理地灌溉，农作物自身也发生了一定的改变，比如说质量有所提升，减少了农作物失效的情况等等，因此我国应该大力开发智能化灌溉系统，让其为农业生产工作奠定良好基础。

4.2 提高化肥利用率

农业种植工作少不了化肥的补给，怎样进行化肥养殖或者怎样适当添加化肥一直是我国农业种植工作的难点，由于每种农作物自身对于化肥的需求各有不同，所以在实际的种植过程中数量很难被把控，为了改善此类问题，严格使用良好的灌溉系统可以解决化肥的使用问题，并且高效利用化肥，确保化肥可以发挥出自身作用，并且满足农作物的生长。

4.3 提高产量

前期种植质量的提升和化肥的合理利用为后期高产工作提供了动力和支持，因此在使用智能化灌溉系统后农业的生产也会达成高产的目的，通过高产直接解决了农户的资金问题，可以让农户丰收，同时还可以稳定当前农业生产的局势，为后续农业发展奠定良好基础。因此当前我国智能化灌溉系统需要被普及，确保每个农业种植区域都可达成智能化灌溉的需求，以此提高实际的种植产量，提高农民的收入。

5 结论

综上所述，我国是农业发展大国，无论是水资源还是其他资源均处于短缺状态，并且结合我国生产力度的不断加强，很多工作能源均不能满足实际需求，因此需要将其大力规划，规划出符合实际需求的系统，以此满足农业灌溉。当前我国现代农业发展目标以精准化灌溉为基础，达成农业的高效发展需求，以此完成最终目标。农业灌溉智能化可以监控田间灌溉的数据，根据田间实际情况选择灌溉的方式，以此便利农田灌溉，不让农民局限于固定的空间内，实现高效灌溉，以此深化农田灌溉的发展。