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一、系統簡介：

    自動節水灌溉系統采取因地制宜的原則依據不同地區、不同作物的不同需求，選擇不同的灌溉設施，并利用計算機、無線數據通訊、采集控制器、傳感器等先進技術對農田灌溉進行監控管理，保證適時適量地滿足作物生長所需要的水分從而達到節水灌溉及節水灌溉自動化的目的。系統架構方案給出了一個節水灌溉自動化系統的基本框架，它主要由中心主控系統、采集控制模塊、無線通訊模塊、土壤水分傳感器、氣象觀測站、電磁閥等設備組成，系統可分為傳感器與電磁閥、采集控制、數據傳輸及控制中心四部分。

二、自動節水灌溉系統構造：

    1、 傳感器與電磁閥：是數據的采集者與系統自動化功能的執行者。傳感器是能感受規定的被測量并按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。本系統中主要包括測量土壤水分的土壤水分傳感器，測量土壤養分的養分儀，測量氣象要素的雨量傳感器，空氣溫濕度傳感器、風速傳感器、風向傳感器等；電磁閥是本系統中自動化的執行設備，可與水泵、養分補充設備等相連。

    2、采集控制設備：是指掌控數據采集設備和執行設備工作的數據采集控制模塊，主要作用是通過作物決策灌溉軟件的設置，掌控數據采集設備的運行狀態；根據作物決策灌溉軟件發出的指令，掌控執行電磁閥的開啟/關閉。

    3、數據傳輸：本系統中采用的為無線傳輸模塊。無線傳輸模塊能夠通過GPRS無線網絡將與之相連的用戶設備的數據傳輸到Internet中一臺主機上，可實現數據遠程的透明傳輸。

    4、控制中心主要由計算機和作物決策灌溉決策軟件組成，作物決策灌溉軟件是數據接收者及指令發出者，是整個系統的靈魂，主要由以下功能：系統配置、功能設置：設置數據采集時間段、采集間隔、控制系統執行條件等參數；數據存儲顯示、打印等操作：將采集到的數據實時顯示，可用圖表表達并能執行打印等操作；發送指令：將指令通過無線傳輸模塊發送給數據采集控制模塊，控制電磁閥的開啟或關閉；自動灌水功能：根據不同的地區、不同的作物在不同生長階段對水分需求的不同，設置相應的參數，當值低于或超出一定的范圍時，自動開啟灌水功能。自動補充養分功能：在無土栽培中，根據不同的作物在不同生長階段對養分需求的不同，設置相應的參數，當值低于或超出一定的范圍時，自動補充相應的養分。自動報警：可設置設備的正常運行參數、農田氣象因子范圍，實現設備故障或氣象因子劇烈變化的報警功能。結論節水灌溉自動化系統將傳統的充分灌溉向非充分灌溉發展，對灌區用水進行檢測預報，實現動態管理。該系統采用傳感器采集土壤墑情信息、氣象信息和作物的生長狀況，通過無線網絡對農田灌溉用水量實時遠程監控，按照作物的需求實施灌水、補給養分的操作。

三、自動節水灌溉系統優點：

    1、可以根據系統建設區域的具體情況選擇不同的灌溉方式，最大限度的提高了灌溉用水的利用率；

    2、采用了無線網絡技術，真正實現了農田灌溉的遠程監控，減小了勞動強度；

    3、作物灌溉決策軟件中可引入專家決策系統，對不同地區的不同作物在不同生長階段的需水信息做定量評估；

4、在灌溉設備中加入了流量計，對灌水的用量做到精確控制。該系統滿足了高效農業、精準農業中對提高灌溉用水利用率的需求，達到了節水灌溉的目的并實現了灌溉過程的自動化，具有極大的推廣和應用價值。

四、現實意義：

自動節水灌溉系統將傳統的充分灌溉向非充分灌溉發展，對灌區用水進行監測預報，實現動態管理。采用傳感器來監測土壤的墑情和農作物的生長，可實現科學灌溉、節水灌溉，同時系統自動化精準操作，不僅減少了人工成本的投入，同時可避免人工管理上的誤差。