一、系統(tǒng)簡介針對大田種植分布廣、布線困難、監(jiān)測點位多等特點，南京及時雨農(nóng)業(yè)科技有限公司自主研發(fā)了一套農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大田智能灌溉系統(tǒng)，通過將傳感器采集到的土壤溫度、土壤水分、土壤PH值、空氣濕度、光強(qiáng)等實時環(huán)境數(shù)據(jù)，通過四信無線LoRa終端、LoRa智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街腔墼破脚_，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析、電磁閥、泵的遠(yuǎn)程控制，對大田環(huán)境及作物生長環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測，實現(xiàn)墑情自動預(yù)報、灌溉智能決策，通過遠(yuǎn)程專家會診提出有效及針對性措施，快捷高效地指揮調(diào)度；系統(tǒng)采用太陽能供電，在解決布線困難的基礎(chǔ)上，能快速收集田間信息，實現(xiàn)用水、用肥的精準(zhǔn)控制，實現(xiàn)節(jié)本增效，降低化肥投入量，減少浪費，降低污染，穩(wěn)收增產(chǎn)等目的！
二、系統(tǒng)功能物聯(lián)網(wǎng)種植系統(tǒng)的*，可根據(jù)不同區(qū)域的土壤類型、種植作物、灌溉水源及灌溉方式等劃分?；谖锫?lián)網(wǎng)的大田種植智能管理系統(tǒng)針對農(nóng)業(yè)大田種植分布廣、監(jiān)測點多、布線和供電困難等特點，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用高精度土壤溫濕度傳感器和智能氣象站，遠(yuǎn)程在線采集土壤墑情、酸堿度、養(yǎng)分、氣象信息等，實現(xiàn)墑情（旱情）自動預(yù)報、灌溉用水量智能決策、遠(yuǎn)程、自動控制灌溉設(shè)備等功能。
該系統(tǒng)根據(jù)不同地域的土壤類型、灌溉水源、灌溉方式、種植作物等劃分不同類型區(qū)，在不同類型區(qū)內(nèi)選擇代表性的地塊，建設(shè)具有土壤含水量、地下水位、降雨量等信息自動采集、傳輸功能的監(jiān)測點。通過灌溉預(yù)報軟件結(jié)合信息實時監(jiān)測系統(tǒng)，獲得作物合適的灌溉時間、灌溉水量及需采取的節(jié)水措施為主要內(nèi)容的灌溉預(yù)報結(jié)果，定期向群眾發(fā)布，科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)民實時實量灌溉，達(dá)到節(jié)水目的。
三、系統(tǒng)優(yōu)勢系統(tǒng)通過的遠(yuǎn)程工業(yè)自動化控制技術(shù)，讓用戶足不出戶就可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制灌區(qū)設(shè)備?？梢宰远x灌溉方案和計劃，一鍵切換自動控制，系統(tǒng)將會按照方案配比自動灌溉。提供PC和手機(jī)客戶端功能，客戶可以通過電腦或手機(jī)在任意地點就可以對灌區(qū)的所有設(shè)備遠(yuǎn)程控制。
系統(tǒng)可靠性高，配有一鍵自動切換，操作過程更加便捷。該系統(tǒng)擴(kuò)容性，靈活性強(qiáng)，可進(jìn)行分區(qū)域、多路的集中或分散智能控制。適合各種灌溉方式(滴灌、噴灌、微灌等)系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)分析、決策等功能，利用傳感器或設(shè)置內(nèi)容作為灌溉運(yùn)行的控制條件，實現(xiàn)智能化灌溉。
多種控制具有自動灌溉、定時灌溉、周期灌溉、手動灌溉等多種模式，用戶可根據(jù)需要靈活選用灌溉模式；可實現(xiàn)手動、手機(jī)APP、電腦等多種方式控制。
動態(tài)顯示具有自動灌溉、定時灌溉、周期灌溉、手動灌溉等多種模式，用戶可根據(jù)需要靈活選用灌溉模式；可實現(xiàn)手動、手機(jī)APP、電腦等多種方式控制。
統(tǒng)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計灌區(qū)環(huán)境各項數(shù)據(jù)，通過對比分析不斷提升優(yōu)化灌溉模式
可視化通過灌區(qū)攝像頭監(jiān)測各灌區(qū)，灌區(qū)動態(tài)實時掌握
實時數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)活躍性高，時間掌握各項環(huán)境數(shù)據(jù)
遙感數(shù)據(jù)利用遙感技術(shù)進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀分析、農(nóng)業(yè)病蟲害監(jiān)測、農(nóng)作物估產(chǎn)等
四、
系統(tǒng)特點基于NB-IoT的智能灌溉系統(tǒng)：遠(yuǎn)距離傳輸，超低功耗
中國是農(nóng)業(yè)大國，耕地面積約20億畝，NB-IoT技術(shù)與傳感器的結(jié)合，可以滿足遼闊的耕地面積、多變的自然環(huán)境場景下的農(nóng)業(yè)無線聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求。NB-IoT技術(shù)擁有低功耗、廣覆蓋、低成本、大容量的優(yōu)勢能夠很好地解決農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的痛點，為未來智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。
基于LOAR的智能灌溉系統(tǒng)：遠(yuǎn)距離傳輸，超低功耗
智慧灌溉系統(tǒng)將傳感器采集到的土壤溫度、土壤水分、土壤PH值、空氣濕度、光強(qiáng)等實時環(huán)境數(shù)據(jù)，通過四信無線LoRa終端、LoRa智能網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街腔墼破脚_，實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、分析、電磁閥、泵的遠(yuǎn)程控制，然后再結(jié)合專家決策系統(tǒng)的支撐，實現(xiàn)自動或手動灌溉。
基于GPRS的智能灌溉系統(tǒng)：遠(yuǎn)距離傳輸，超低功耗
從無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu),傳感器節(jié)點軟硬件設(shè)計,傳感器網(wǎng)絡(luò)與灌溉管網(wǎng)的部署,GPRS通信設(shè)計以及傳感器埋深模型的設(shè)計等方面構(gòu)建了基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)與GPRS的灌溉系統(tǒng).從而實現(xiàn)利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對灌區(qū)作物生長的環(huán)境參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)程實時動態(tài)監(jiān)測,在客戶端以GPRS無線通訊方式進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)獲取,并針對分析結(jié)果及系統(tǒng)設(shè)定對灌溉終端進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
五、系統(tǒng)構(gòu)架：農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大田信息采集可分為地面信息采集和地下或水下的信息采集兩部分：
1、地面信息采集：
（1）使用地面溫度、濕度、光照、光合有效輻射傳感器采集信息可以及時掌握農(nóng)作物生長情況，當(dāng)農(nóng)作物因這些因素生長受限，用戶可快速反應(yīng)，采取應(yīng)急措施；
（2）使用雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓傳感器可收集大量氣象信息，當(dāng)這些信息超出正常值范圍，用戶可及時采取防范措施，減輕自然災(zāi)害帶來的損失。如：強(qiáng)降雨來臨前，打開蓄水池蓄水口做儲水準(zhǔn)備和大田排水系統(tǒng)開啟排出大田多余水量。
2、信息采集：
（1）可實現(xiàn)土壤溫度、水分、水位、氮磷鉀、溶氧、PH值的信息采集。
（2）水源、水位、水質(zhì)的監(jiān)控。
（3）檢測土壤溫度、水分、水位是為了實現(xiàn)合理灌溉，杜絕水源浪費和大量灌溉導(dǎo)致的土壤養(yǎng)分流失。
（4）檢測氮磷鉀、溶氧、PH值信息，是為了全面檢測土壤養(yǎng)分含量，準(zhǔn)確指導(dǎo)水田合理施肥，提高產(chǎn)量，避免由于過量施肥導(dǎo)致的環(huán)境問題。
3、視頻監(jiān)控：
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是指安裝攝像機(jī)通過同軸視頻電纜將圖像傳輸?shù)娇刂浦鳈C(jī)，實時得到植物生長信息，在監(jiān)控中心或異地互聯(lián)網(wǎng)上即可隨時看到作物的生長情況。
4、報警系統(tǒng)：
用戶可在主機(jī)系統(tǒng)上對每一個傳感器設(shè)配設(shè)定合理范圍，當(dāng)水源、地面、地下或水下信息超出設(shè)定范圍時，報警系統(tǒng)可將田間信息通過手機(jī)短息和彈出到主機(jī)界面兩種方式告知用戶。用戶可通過視頻監(jiān)控查看田間情況，然后采取合理方式應(yīng)對田間具體發(fā)生狀況。
六、系統(tǒng)配置構(gòu)成1、信息采集系統(tǒng)：
（1）地面配置：溫度、濕度、光照、光合有效輻射、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓等設(shè)備；
用途：監(jiān)控和采集環(huán)境參數(shù)，并提供相應(yīng)的對應(yīng)措施。
（2）水源配置：水位、氮磷鉀、溶氧、PH值等設(shè)備；用途：用于實時監(jiān)控水位和水質(zhì)。
（3）土壤地下：土壤溫度、水分、氮磷鉀、溶氧、PH值等設(shè)備；
用途：用于實時采集在作物生產(chǎn)中，影響其生長的重要環(huán)境因子參數(shù)。
2、執(zhí)行設(shè)備配置：智能控制器、智能控制器；用于分析和控制灌溉系統(tǒng)。
3、無線傳輸系統(tǒng)：用于遠(yuǎn)程無線傳輸采集數(shù)據(jù)。
4、視頻監(jiān)控系統(tǒng)：查看作物實時生長情況，病蟲害防治及園區(qū)大棚監(jiān)控。
5、軟件平臺：遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)實時查看功能；自動化控制功能；各類預(yù)警功能；
6、供電設(shè)備：依靠太陽能板供電，無需外圍供電。通過有線連接土壤溫濕度傳感器、電磁閥傳感器等，從而獲取數(shù)據(jù)傳送云端。
