物聯(lián)網技術的農業(yè)智能灌溉系統(tǒng)設計與應用

（上海春在智能科技有限公司，上海 201306）

0.引言

我國屬于龐大的農業(yè)大國，對農業(yè)問題進行優(yōu)質的考量，是我國在發(fā)展經濟過程中所需充分研究的現(xiàn)實問題之一。在新時代，若想使我國的農業(yè)得到更加優(yōu)質的綜合性發(fā)展，則需要進一步將我國現(xiàn)有的農業(yè)模式由傳統(tǒng)型向智能型進行有效的轉變。在進行智能農業(yè)的構建過程中，需要對具有創(chuàng)新型的信息化技術予以充分應用，而物聯(lián)網技術便是整體互聯(lián)網信息化技術在發(fā)展過程中誕生的優(yōu)質產物，并且能夠與整體農業(yè)行業(yè)的發(fā)展特征高度契合。

1.農業(yè)智能灌溉系統(tǒng)的誕生背景

農業(yè)智能灌溉系統(tǒng)的誕生，一方面由于我國信息類應用技術的不斷發(fā)展，另一方面也是我國日益突出的水資源短缺問題所帶來的必然結果。雖然我國的水資源蘊含總量相對較多，但由于整體農業(yè)用地相對廣泛，并且農業(yè)用地具有一定程度的復雜特性等諸多現(xiàn)實原因，進而導致我國的農業(yè)灌溉用水存在一定程度的現(xiàn)實缺失。此外，由于我國普遍應用的農業(yè)灌溉方式與世界發(fā)達國家相比，具有一定程度的滯后性，因此使整體農業(yè)灌溉的水資源利用率相對較低，從而使我國的農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展農業(yè)灌溉效率等諸多現(xiàn)實性問題，受到了一定程度的制約，由此在進行相應的農業(yè)灌溉過程中需要節(jié)約水資源，并進一步進行科技發(fā)展，使創(chuàng)新型技術得以進一步完善，在諸多應用類創(chuàng)新技術中，物聯(lián)網技術與我國的農業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀擁有著較高的契合度并且能夠實現(xiàn)對相應灌溉系統(tǒng)的智能化設計，從而使我國的灌溉用水量大幅度下降，進而達到節(jié)水的相關目的[1]。此外由于傳統(tǒng)的人工灌溉等諸多灌溉方式具有灌溉效率低、人工成本投入大等諸多缺陷，因此將智能灌溉系統(tǒng)的充分引入，將使得整體農業(yè)生產過程中所產生的人力成本大幅度降低，并且使整體灌溉過程具有較高的現(xiàn)實效率。

2.農業(yè)物聯(lián)網的基本架構分析

在農業(yè)行業(yè)中對物聯(lián)網技術進行有效的應用，其主要實現(xiàn)方式是通過具有信息化特征的監(jiān)控網予以進一步構建，在整體監(jiān)控網絡中存在著數量基數較為龐大的傳感器節(jié)點，進而通過相應的傳感器節(jié)點，可以使具體的農業(yè)監(jiān)控人員對整體農業(yè)所擁有的土壤信息、氣候信息等諸多特征予以進一步采集，并且使農民可以對相應的農作物生長狀況予以更加充分的了解，有助于農民及時發(fā)現(xiàn)整體農業(yè)生產過程中出現(xiàn)的問題，并積極引導農民按照相應的解決方式，解決農業(yè)問題。互聯(lián)網技術的具體應用是目前的農業(yè)生產方式，得到了具有創(chuàng)新意義的改變，并且將傳統(tǒng)的人工與機械相結合的農業(yè)生產模式徹底顛覆，使相應的農業(yè)生產過程，通過具有高度自動化的機械設備予以自主性生產。

從技術的角度對農業(yè)互聯(lián)網的架構進行分析，可以將農業(yè)互聯(lián)網分為感知層、網絡層和應用層。感知層便是通過相應的先進設備。對現(xiàn)實的物體予以充分的識別，并對相應的農業(yè)生產信息予以充分的收集，從而為農業(yè)的具體分類提供有效的現(xiàn)實依據。相應的設備可包含傳感器以及由傳感器終端所組成的優(yōu)質傳感網絡。農業(yè)物聯(lián)網的網絡層，其主要的作用是對感知層所收集的信息通過局域網、互聯(lián)網等諸多方式進行有效傳遞，并且有統(tǒng)一的網絡監(jiān)管平臺，進行有效的管理。

3.物聯(lián)網技術在智慧灌溉系統(tǒng)中的具體應用

智慧灌溉系統(tǒng)在具體的應用中具有較為突出的復雜性特征。整體技術在應用過程中涵蓋了農業(yè)物聯(lián)網技術、通信技術以及自動化控制技術等諸多優(yōu)質的應用類技術。從而以各類類似的綜合性應用，進而使整體灌溉技術能夠實現(xiàn)自動化。

3.1 智能灌溉系統(tǒng)的整體工作流程

整體智能公安系統(tǒng)在具體的工作中，將通過優(yōu)質的灌溉技術實現(xiàn)對水資源的進一步節(jié)約。整體智能灌溉系統(tǒng)，在具體的設計過程中需要包含控制泵房自動化系統(tǒng)、土壤監(jiān)測系統(tǒng)、氣象條件監(jiān)測系統(tǒng)以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)與地下水監(jiān)控系統(tǒng)。此外根據系統(tǒng)所在地區(qū)的自然狀況可以選擇對太陽能接水系統(tǒng)予以進一步應用。在進行相應的公開工作時，傳感器可以對農田的實時水分信息予以進一步獲得，并對農作物的長勢、光照強度等諸多現(xiàn)實條件進行有效的監(jiān)測。對數據進行有效收集后，以4G、5G技術為依托，將相應的數據以無線網絡的方式傳至物聯(lián)網服務平臺，相應的平臺在對具體的數據信息進行收集后，通過相應的算法對整體農田的灌溉方式進行有效的自動化處理，或者將目前應采取的灌溉方案及相應的灌溉用水量在屏幕顯示終端，較為詳細的呈現(xiàn)給相應的農民。進行灌溉作業(yè)時，整體智能公安系統(tǒng)還會對具體的灌溉效果予以實時監(jiān)測，從而對相應的灌溉方案進行有效的實施調整，進而使整體灌溉的質量得以大幅度提升[2]。

相應的智能灌溉系統(tǒng)在具體的應用過程中，可以做到與相應的智能手機進行有效的互聯(lián)，農業(yè)生產人員可以通過智能手機上的遠程監(jiān)控平臺，對整體灌溉作業(yè)進行有效的實時監(jiān)控，相應的農業(yè)生產管理人員可以通過手機對整體農作物的生產情況以及目前農田土壤、氣候等諸多自然狀況予以更加充分的了解。

目前整體智能灌溉系統(tǒng)在構建過程中所應用的智能化平臺能夠為客戶提供較多綜合性的服務。相應的灌溉系統(tǒng)使用者可以通過自身的狀況對整體灌溉選取人工模式或自動化與半自動化模式，具體的灌溉系統(tǒng)還將與農業(yè)大數據等諸多優(yōu)質平臺進行聯(lián)網，為農業(yè)工作者在具體的農業(yè)生產過程中所面臨的問題進行有效的實時解答。

3.2 智能灌溉系統(tǒng)的物聯(lián)網解決方案

目前我國物聯(lián)網農業(yè)智能灌溉系統(tǒng)主要的實現(xiàn)方式是應用4G網絡信號進行有效的數據傳輸，而科技的進步使5G技術得到了較為優(yōu)質化的發(fā)展，進而使整體智能灌溉系統(tǒng)的傳輸速度得以進一步遞增。在技術的推動下，整體農業(yè)公開系統(tǒng)可以對自身的組網方式進行有效的升級，可以采取NB-IOT方式進行有效的組網，通過該模式所進行的網絡組構建，能夠使整體物聯(lián)網智能灌溉系統(tǒng)的應用施工量大幅度降低，從而使整體農農物聯(lián)網平臺在運營過程中的實際成本大幅度下降，并且通過對組網方式進行有效的升級，將是整體服務平臺所具有的功能性，具有更加多樣化的特征，進而使整體的可靠性大幅度提升[3]。

4.結語

時代的發(fā)展與科技的進步使我國的農業(yè)發(fā)展具有更加智慧的現(xiàn)實特征，而智慧農業(yè)的蓬勃發(fā)展，使得以智能灌溉系統(tǒng)為主的先進應用技術得以迅速普及。依托于物聯(lián)網等諸多高新技術，整體農業(yè)技術的發(fā)展過程中將更具創(chuàng)新性特征，而優(yōu)質物聯(lián)網技術的具體應用，也將使整體農業(yè)生產告別完全依賴于天氣條件以及農民自身種植經驗的被動狀態(tài)。使農民在從事相應農業(yè)生產活動中，所擁有的主觀能動性得以提升，并且使農業(yè)生產的效率得以進一步提高。