基于移動互聯網的智能灌溉系統設計與開發研究

鐘 峰，唐緒偉

（懷化職業技術學院，懷化 418000）

目前，針對智能灌溉系統的設計和開發，很多地區都在積極嘗試，并獲得了一定的研究成效，對此，研究基于移動互聯網的智能灌溉系統設計和開發，具有一定的基礎，且隨著相關技術的進一步發展成熟，系統設計和開發的可行性較高。

1 智能灌溉系統設計流程

現階段，在研究智能灌溉系統設計的過程中，主要通過移動互聯網技術來提升對于灌溉系統的自動控制功能的設計和技術開發，這是智能灌溉技術的主要技術發展趨勢。一些地區的智能灌溉系統設計中，將“灌溉智能控制系統”與“微灌技術應用系統”綜合起來，實現智能灌溉技術的綜合應用模式發展，做到農業的精細化灌溉管理，科學高效的實現灌溉目標。這兩個技術系統設計中，微灌技術應用系統主要是通過小管出流、滴灌和微灌等技術的應用，發揮節水灌溉目標，以節水為目標對地區的智能灌溉系統進行設計；而灌溉智能控制系統主要是利用智能控制技術、移動通信技術以及互聯網技術，精心設計自動化管理、監測數據傳輸和采集、進行設備控制和運行，實現灌溉計量，借助智能控制設備，促進智能灌溉系統的有效開發和利用。

2 智能灌溉系統的設計

針對農村灌溉設施建設和使用管理現狀，在充分調研與分析論證基礎上，應用新技術、新設備、新工藝，與傳統提灌站相比其優越性明顯，能夠有效提升工程灌溉效益。創新建設模式，采取“提灌站+抵押輸水管”代替傳統“提灌站+明渠或渡槽”，地下輸水管道1050米，控管面積（水田）680畝以上。提升工程可靠性方面，選用新型潛水泵、變頻控制柜、多功能控制閥等新設備，與之前農村提灌站普遍使用的離心泵、電磁式控制柜等設備相比，其可靠性和維修大修間隔時間大幅提升，可節約設備維修費。提升自動化、智能化水平方面，在低壓押輸水管道中部和尾端，分設2個太陽能電源控制電磁閥，由手機APP遙控操作，實現工程提水放水一體化、自動化、數字化。若安裝計量控制設備，還可實現“持卡充費、劃卡抽水”的運作管理新模式。

對此，需要借助計算機技術、控制技術等滿足系統設計的多功能需求，利用模塊化的系統設計理念，在建立統一的數據接口和訪問接口的基礎上，對不同的系統功能部分進行劃分，分為幾個不同的功能模塊，例如基礎功能模塊、信息模塊、分析模塊等等，以此來方便對于系統的操作和管理，但是需要確保應用軟件本身的功能上要具備數據采集、數據管理以及參數設置等功能，方便相關操作人員更好的操作和查詢，為實現系統目標做好準備。相關設備之間要設置有效的信息交互和傳播路徑，在用戶發出相關的指令后，系統能夠對于灌溉的請求是否合理科學進行分析，實現對于灌溉系統的遠程控制目標。

3 智能灌溉系統技術的未來發展前景

在物聯網技術蓬勃發展的今天，土壤傳感器也逐漸向農業生產滲透。農民可以在農田中放置水分讀取器來測量和分享土壤水分數據。這些信息被實時發送到中央樞紐中，進行收集和分析，最終形成整體數據地圖，精確地顯示不同區域的水分含量：哪些地方水分偏低、水分適宜還是水分偏高?在最新的灌溉系統中，傳感器甚至可以幫助實現一定程度的自動化。降雨之后，它們能夠對設定的灌溉程序提出建議&mdash；&mdash；推遲灌溉，或是減少農田用水量。這些有價值的數據使農民僅使用所需要的水量，而不浪費一滴水。類似的創新技術也為新興經濟體中的小農戶提供更多實時和有價值的數據。創建的短信警報系統用于通知農民，當地何時會有降雨以及降雨量多少。通過對含水量不同水平測量數據的更新，農民可以更準確地了解：持續的干旱天氣何時會影響他們的作物。

智能灌溉系統未來將基于云計算、物聯網和智能制造技術的互聯網應用，獲得更大的發展。用戶可以通過手機或遠程電腦實時開關水泵、閥門，運用灌溉首部監控、田間閥門監控和農田環境監測，實現以水為載體的水肥一體化、作物土壤植保等綜合農事服務的信息數據收集和控制。提高水的有效利用率，引發傳統農田水利建設的變革，同時改變傳統的農業生產方式，降低作業成本，提高勞動生產率。此外，通過實現低成本投資、精準化管理和基于水利云的互聯網灌溉模式的專業化服務，最終將致力于解決了灌溉設施留存難、管理難、效益不高等問題。

4 結束語

現階段，農業灌溉中的智能灌溉技術系統設計和開發需要以相關的計算機計算、軟件技術、互聯網通信技術等為基礎，在進行灌溉的合理規劃和參數設置的基礎上，進行系統的優化設計，這樣才能確保智能灌溉系統的有效實現，促進灌溉效率的不斷提升。