水稻大田智能灌溉控制系统设计

梁斯佳 虞佳佳 顾月 周延锁 郝帅 李玉

摘 要： 灌溉在农业生产中具有至关重要的作用，随着农业信息化步伐的加快，发展智能田间信息系统已成为智慧农业发展的必然需求，但水资源的短缺、现有大田灌溉系统智能化程度不高及控制精度不足已成为水稻灌溉现代化进程中的一大障碍。基于此，开发了一套适合水稻大田的智能灌溉控制系统，验证试验结果表明，该系统节水效果显著，控制精度高，整套系统可扩展性、适应性强，交互操作性好。

关键词：智能灌溉；水稻；智能控制；农业数字化

中图分类号：S24文献标识码：A文章编号：2095-1795（2024）01-0041-05

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.01.007

0 引言

灌溉用水占我国农业用水量的比例高达90%，但灌溉水的有效利用系数仅为0.568[1-3]。“十四五”规划中明确提出，推进大中型灌区节水改造和精细化管理，建设节水灌溉骨干工程；2022 年中央1 号文件《中共中央国务院关于做好2022 年全面推进乡村振兴重点工作的意见》中重点提到了农业用水问题，要求提升水资源利用效率，并将发展节水智能灌溉作为国家重大发展战略[4-6]。

传统的农业灌溉主要以大水漫灌等人工方式完成，造成了严重的水资源浪费[7-8]。在保证用水需求的前提下，发展智能灌溉系统，不但可以解决水资源浪费的问题，还可以通过科学理论指导灌溉决策，保障农作物产量和质量[9-11]。

本研究针对传统农业灌溉方式存在的问题，研发了一套智能灌溉控制系统，系统集云平台、泵房智能控制柜、LoRa 集控器、智能灌溉控制器、配套传感器，以及配套工程小程序、Android 應用客户端和公众号服务等于一体，验证试验结果表明，其节水效果显著。