水稻大田智能灌溉控制系統(tǒng)設計

梁斯佳 虞佳佳 顧月 周延鎖 郝帥 李玉

摘 要： 灌溉在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有至關(guān)重要的作用，隨著農(nóng)業(yè)信息化步伐的加快，發(fā)展智能田間信息系統(tǒng)已成為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然需求，但水資源的短缺、現(xiàn)有大田灌溉系統(tǒng)智能化程度不高及控制精度不足已成為水稻灌溉現(xiàn)代化進程中的一大障礙?；诖耍_發(fā)了一套適合水稻大田的智能灌溉控制系統(tǒng)，驗證試驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)節(jié)水效果顯著，控制精度高，整套系統(tǒng)可擴展性、適應性強，交互操作性好。

關(guān)鍵詞：智能灌溉；水稻；智能控制；農(nóng)業(yè)數(shù)字化

中圖分類號：S24文獻標識碼：A文章編號：2095-1795（2024）01-0041-05

DOI：10.19998/j.cnki.2095-1795.2024.01.007

0 引言

灌溉用水占我國農(nóng)業(yè)用水量的比例高達90%，但灌溉水的有效利用系數(shù)僅為0.568[1-3]?！笆奈濉币?guī)劃中明確提出，推進大中型灌區(qū)節(jié)水改造和精細化管理，建設節(jié)水灌溉骨干工程；2022 年中央1 號文件《中共中央國務院關(guān)于做好2022 年全面推進鄉(xiāng)村振興重點工作的意見》中重點提到了農(nóng)業(yè)用水問題，要求提升水資源利用效率，并將發(fā)展節(jié)水智能灌溉作為國家重大發(fā)展戰(zhàn)略[4-6]。

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)灌溉主要以大水漫灌等人工方式完成，造成了嚴重的水資源浪費[7-8]。在保證用水需求的前提下，發(fā)展智能灌溉系統(tǒng)，不但可以解決水資源浪費的問題，還可以通過科學理論指導灌溉決策，保障農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量[9-11]。

本研究針對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)灌溉方式存在的問題，研發(fā)了一套智能灌溉控制系統(tǒng)，系統(tǒng)集云平臺、泵房智能控制柜、LoRa 集控器、智能灌溉控制器、配套傳感器，以及配套工程小程序、Android 應用客戶端和公眾號服務等于一體，驗證試驗結(jié)果表明，其節(jié)水效果顯著。