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水是生命之源，小至一草一木，大至人類(lèi)生存繁衍，皆離不開(kāi)水源，自古以來(lái)，人類(lèi)傍水而居，有水源的地方更方便人類(lèi)活動(dòng)。我國作為農業(yè)大國，農產(chǎn)品的生長(cháng)離不開(kāi)水源，為了能夠提高農作物的產(chǎn)量，人類(lèi)開(kāi)始使用化肥。
據相關(guān)數據統計，每年的農業(yè)用水量占據總用水量的65%。其灌溉用水的利用率僅為40%。與節水先進(jìn)國家70%—80%的高利用率相比差距明顯。由于水肥不合理的利用，造成土地鹽堿化，土壤PH值破壞，以及土壤和水質(zhì)污染等一系列問(wèn)題。以此看來(lái)，解決水資源的問(wèn)題已經(jīng)勢在必行。
在“十四五”規劃中，已明確提出建設節水型社會(huì )，新增高效節水灌溉面積0.6億畝， 創(chuàng )建200個(gè)節水型灌區，到2025年，全國建成高標準農田10.7億畝。由此可見(jiàn)，農業(yè)灌溉問(wèn)題已經(jīng)引起國家重視。
據相關(guān)數據分析，2015年—2020年，我國節水灌溉設備行業(yè)市場(chǎng)規模從604.4億元提升至1150億元，年復合增長(cháng)率達13.7%，未來(lái)，基于國家政策的支持與種植戶(hù)節水意識的逐漸提高，預計到2024年我國節水灌溉設備行業(yè)市場(chǎng)規模將達到2384.6億元。
在農村小面積的農田采用的依然是抽水灌溉，將水管的一端接入抽水井，另一端放入農田的一側，打開(kāi)機器，水源便會(huì )從水管流出，直至流滿(mǎn)整片農田。在澆灌的期間，需要人工不斷來(lái)回巡邏，防止有地方?jīng)]有澆灌到位，而澆灌這樣的一畝田地需要耗費幾個(gè)小時(shí)。
大面積的農田如果繼續采用這種方式，不僅會(huì )造成水資源的浪費，也容易造成澆灌不均，少澆或多澆。而且由于面積過(guò)大，布線(xiàn)，水費、供電皆是農田管理者頭疼的問(wèn)題。如今，隨著(zhù)國家的大力推行，科技的力量已經(jīng)滲透在農業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，其中的智能灌溉系統，打破了傳統灌溉方式，解決的大面積農田灌溉的問(wèn)題。
智慧農業(yè)灌溉系統，是一種新型的智慧農業(yè)無(wú)線(xiàn)灌溉解決方案，其原理利用擴頻通訊的超遠距離，低功耗LORA無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，加之多種不同傳感器，對整體的農業(yè)環(huán)境中的濕度，溫度、光照強度以及土壤墑情等參數進(jìn)行測量，實(shí)時(shí)傳輸數據并對其分析。
系統對不同要素可設置不同閾值，當監測的要素脫離所設范圍內的閾值時(shí)，可以進(jìn)行遠程手動(dòng)人為干預，自動(dòng)或定時(shí)，作為灌溉設備的控制條件，從而實(shí)現智能化灌溉，提升水肥利用率，減少功耗，改變往期關(guān)于傳輸距離與功耗相矛盾的問(wèn)題。
智慧農業(yè)無(wú)線(xiàn)灌溉系統是由LORA網(wǎng)關(guān)、LORA采集器（氣象+土壤）、LORA閥門(mén)控制器、農業(yè)四情測報平臺組成。
作為智慧農業(yè)無(wú)線(xiàn)灌溉系統中的一員，掌握著(zhù)接收下部設備信息，統計分析整理，下發(fā)控制指令的職責。配對32路采集器和32路無(wú)線(xiàn)閥門(mén)，進(jìn)行3Km的傳輸。其采用LORA擴頻技術(shù)，進(jìn)行多信道通信，增強了鏈路的穩定性。
包含LORA溫濕度采集器、LORA土壤溫濕度采集器、LORA光照采集器、LORA485數據采集器、風(fēng)速風(fēng)向傳感器，各路采集器各司其職，監測不同要素，上傳至LORA網(wǎng)關(guān)。
作為一款低功耗的脈沖閥門(mén)控制器，使用遠距離、低功耗的技術(shù)LORA，通過(guò)脈沖信號控制閥門(mén)的開(kāi)關(guān)，灌溉時(shí)不需要持續輸出信號，可以在遠程平臺上實(shí)現手動(dòng)開(kāi)關(guān)，閥門(mén)的定時(shí)開(kāi)關(guān)，實(shí)現關(guān)聯(lián)采集設備進(jìn)行自動(dòng)控制，實(shí)現智慧聯(lián)動(dòng)，精準灌溉。
農業(yè)四情測報平臺可以監測灌溉，蟲(chóng)情，苗情，墑情，孢子等監測數據，智慧農業(yè)無(wú)線(xiàn)灌溉系統作為農業(yè)四情之一，可在云平臺的灌溉終端登錄，實(shí)現對監測點(diǎn)的位置，設備類(lèi)型的實(shí)時(shí)監測，管理人員想要查看數據，可通過(guò)手機、Pad、計算機等信息終端進(jìn)行查看。
總結：?智慧農業(yè)無(wú)線(xiàn)灌溉系統節省大量人力資源，用科技手段代替人工力量，實(shí)現了節約水資源，提高肥料利用率的發(fā)展戰略，降低了環(huán)境污染率，實(shí)現科技興國，最后，國家推廣節水灌溉，合理施肥，綜合提升水肥利用率，不僅是建設我國現代化農業(yè)的必要條件，更是保證國家供水和糧食安全，推薦可持續發(fā)展的戰略要求。
