智能灌溉系统对农业生产有什么影响?

智能灌溉系统对农业生产有什么影响?,第1张

农业现代化进程发展中,水土资源缺乏导致各种节水方法和措施被采用的趋势逐渐提高,在此,智能灌溉系统就应用而生,作为一个农水研究生而言,我觉得智能灌溉系统主要能提高生产效率、减少水资源浪费、更加便利、促进智慧农业的形成。

⭐提高生产效率

农业智能灌溉可以将农业信息化和智能化进行整合,对农田水分的检测和分析,判断出农田的田间需水量,对土壤的水量进行科学的控制并统一调度,在作物不同生长阶段进行科学的灌溉

提高产量,增加收益

通过智能的设备将水科学的引入农田,适宜的水分大提高了了农作物的产量与质量,也提高了工作人员的生产效率。

⭐减少水资源浪费

我们都清楚农业究竟有多么的耗费水资源,仅仅是一亩地的水稻一年就需要灌溉水20t,而我国更是水稻生产大国,所以在农业灌溉系统的利用是很有必要的。

水稻生产占比

近年来有很多实践证明智能灌溉系统的利用能减少40%的水资源浪费,同时还能增加农作物的产量。这恰巧符合我们节水增产的目标。也能在未来为农业现代化发展提供一个新的方向。

水资源利用情况

⭐更加便利

使用智能灌溉系统,我们可以通过远程计算机进行实时监测,采集控制有关的信息,在提供了便利性的同时也为我们解决了灌溉困难和灌溉方式效率低的问题。

远程控制

同时,我们能对作物生长情况、生长问题、温度、湿度、土壤情况有着直观的数据,方便我们对异常数据进行检查和处理,带给农民们远超于传统农业的便利性,提高了农民们耕作的积极性。

数据详情

⭐促进智慧农业的形成

如今,信息已经成爆炸式增长,即便是农业都脱离不了信息化带来的便利。而在这种风口,传统工科行业及面临着机遇,也面临着挑战。而农业也是如此,如水利向着智慧水利转型一般,农业也向着智慧农业转型。

传统灌溉和智能灌溉比较

当然,智能灌溉系统仅仅是大转型的一小步罢了,但是智能灌溉系统的诞生,真正优化利用了水资源。不仅仅给我们带来了巨大便利,也节省了人力资源成本,更是解决了灌溉过程中的很多问题。

智慧农业一览

未来智能灌溉系统将成为智能农业发展的支撑和趋势。

智能灌溉系统的诞生在某种意义上使得如今的农业脱离了传统农业的范畴,向着更智能化的未来前进。

没有。卡塔尔面积11521万平方公里,人口只有2658万。而我国宁夏面积有664万平方公里,人口有725万。
卡塔尔国(阿拉伯语:دولة قطر,英语:The State of Qatar),简称卡塔尔,首都多哈,位于波斯湾西南岸的卡塔尔半岛上。属热带沙漠气候,全国地势低平,石油和天然气资源非常丰富。总面积11521平方千米,海岸线长563千米,无明确的省级行政区划,以一些主要城市为中心,全国分为9个地区。截至2022年9月,卡塔尔总人口为2658万,属于阿拉伯民族,伊斯兰教为卡塔尔国教,本国居民大多信奉伊斯兰教。阿拉伯语为官方语言,英语在当地也使用广泛。[6]
公元7世纪时,卡塔尔是阿拉伯帝国的一部分。1517~1776年间,先后受葡萄牙、荷兰和英国统治。1846年,萨尼·本·穆罕默德建立了卡塔尔酋长国。1872年,并入奥斯曼帝国版图。1882年,英国入侵,并宣布该地区为英国的“保护地”。1970年,颁布的第一部临时宪法规定卡塔尔为独立的君主制主权国家,伊斯兰教为国教。1971年9月3日,卡塔尔正式宣布独立。[7]
卡塔尔经济支柱产业是石油天然气及与之相关的石化产业,是世界第一大液化天然气生产和出口国,油气出口收入丰厚。推行经济多元化战略,经济增长前景稳定,营商环境日益完善,拥有现代化的道路、地铁、机场、港口和通讯等基础设施,社会治安状况良好,市场化程度较高。卡塔尔是联合国、伊斯兰合作组织、阿拉伯国家联盟和海湾阿拉伯国家合作委员会和世贸组织等国际组织和区域组织的成员国,世界天然气出口国论坛成员及论坛总部所在地,2021年,卡塔尔GDP为1692亿美元。[7]
中文名
卡塔尔国[1]
外文名
The State of Qatar[1]
简称
卡塔尔
所属洲
亚洲
首都
多哈[1]
宁夏回族自治区,简称宁,中华人民共和国省级行政区,首府银川,是中国五大少数民族自治区之一。位于中国西北内陆地区,东邻陕西,西、北接内蒙古,南连甘肃,介于北纬35°14′-39°23′,东经104°17′′-107°39′之间,总面积664万平方公里,位于四大地理区划的西北地区。[1]下辖5个地级市22个县(市、区)。[79]截至2021年末,宁夏回族自治区常住人口7250万人。[78]
宁夏是中华民族远古文明发祥地之一。早在3万年前的旧石器时代就有人类在这里生息繁衍,公元1038年,党项族首领李元昊在此建立了西夏王朝,并形成了西夏文化。宁夏的水洞沟遗址是三万年前旧石器时代的遗址。宁夏还是中国长城博物馆,从战国长城到明长城的古长城遗址,在宁夏都有分布。宁夏还是红色土地、红军长征会师地、陕甘宁革命旧址等,既有秀美的风光,又有深厚的历史文化底蕴,古今素有“塞上江南”之美誉。[102]
宁夏地形从西南向东北逐渐倾斜,丘陵沟壑林立,地形分为三大板块:北部引黄灌区、中部干旱带、南部山区。宁夏地处黄河水系,地势南高北低,呈阶梯状下降,全区属温带大陆性干旱、半干旱气候。[2]
2021年,宁夏回族自治区实现生产总值452231亿元。其中,第一产业增加值36448亿元;第二产业增加值202155亿元;第三产业增加值213628亿元。按常住人口计算,人均地区生产总值62549元。[78]
中文名
宁夏
外文名
Ningxia
别名
塞上江南
行政区划代码
640000[51]
行政区类别
自治区

物联网农业智能测控系统所技术特点:
(1)监控功能系统:根据无线网络获取的植物生长环境信息,如监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配,如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理,实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户,并根据以上各类信息的反馈对农业园区进行自动灌溉、自动降温、自动卷模、自动进行液体肥料施肥、自动喷药等自动控制。
(2)监测功能系统:在农业园区内实现自动信息检测与控制,通过配备无线传感节点,太阳能供电系统、信息采集和信息路由设备、配备无线传感传输系统,每个基点配置无线传感节点,每个无线传感节点可监测土壤水分、土壤温度、空气温度、空气湿度、光照强度、植物养分含量等参数。其它参数也可以选配,如土壤中的PH值、电导率等等。信息收集、负责接收无线传感汇聚节点发来的数据、存储、显示和数据管理,实现所有基地测试点信息的获取、管理、动态显示和分析处理以直观的图表和曲线的方式显示给用户,并根据种植作物的需求提供各种声光报警信息和短信报警信息。
(3)实时图像与视频监控功能:农业物联网的基本概念是实现农业上作物与环境、土壤及肥力间的物物相联的关系网络,通过多维信息与多层次处理实现农作物的最佳生长环境调理及施肥管理。但是作为管理农业生产的人员而言,仅仅数值化的物物相联并不能完全营造作物最佳生长条件。视频与图像监控为物与物之间的关联提供了更直观的表达方式。比如:哪块地缺水了,在物联网单层数据上看仅仅能看到水分数据偏低。应该灌溉到什么程度也不能死搬硬套地仅仅根据这一个数据来作决策。因为农业生产环境的不均匀性决定了农业信息获取上的先天性弊端,而很难从单纯的技术手段上进行突破。视频监控的引用,直观地反映了农作物生产的实时状态,引入视频图像与图像处理,既可直观反映一些作物的生长长势,也可以侧面反映出作物生长的整体状态及营养水平。可以从整体上给农户提供更加科学的种植决策理论依据。

主要功能:数据采集,数据处理,数据通信,信息查询,数据管理,泵站控制,预防报警,作物生长环境参数(土壤水分、养分、空气温湿度、光照、辐射、CO2、风速、风向、雨量等)实时采集和监控。
信息采集1、通过各种传感器采集各类信息,其中包括温湿度、二氧化碳、土壤水分、土壤温度、电导、PH、光量子、光照度、风速、风向、雨量计等2、一个基地可以建多个节点,每个节点可以根据需要连接多个传感器,各个节点可以互联,也可单独传到主控室,进而通过网络传到你的电脑或手机里。

温室环境信息采集与监控系统软件开发功能简析(一)
本文设计的基于 Android 平台温室环境信息采集与监控系统,主要应用于当前广泛使用的日光温室群体,实现了产品质量追溯、销售市场信息发布、病虫害预警、远程诊断等方面的应用,具有重要现实意义。
1、系统功能需求分析:
功能需求分析是基于 Android 平台的温室环境信息数据采集与监控系统设计 的必要步骤。本文所开发的系统主要应用于日光温室,其功能主要包括信息采集、数据管理、远程控制、信息发发布等。通过以上功能的开发,实现了基于移动互联的远程信息采集、质量追溯、设备控制、病害预警、视频监控等的应用集成。

2、信息采集与显示功能:
温室环境参数信息和植物生长信息是现代农业管理的重要依据。通过智能手机平台实时获取相关信息,将有利于提升现代温室智慧采集机功能。

3、温室环境数据远程采集功能:
温室环境的优劣对温室作物植株的生长发育有着至关重要的影响[10]。温 度、湿度、光照、CO2、是农作物生长的外在条件,需实时准确获取。建立温室 环境参数信息的采集、储存与展示功能,便于用户查看环境信息,同时能为后期 的历史查询与数据分析做准备。

4、植物生理生态参数信息采集功能:
农作物裸露在地表的部分与地下部分的功能情况,为作物生长状况提供了基 本判断依据。植物生长的内在参数主要有植株径流速率、果实生长率、茎秆变 化、叶面微曲温度、植物冠层温湿度等。而且这些参数由于技术及成本的制约, 目前还无法全面自动采集。可以通过人工采集信息,利用 Android app 随时随地 上传记录信息,方便后期用户观测各项特征对作物品种、产品质量等情况进行分 析。

5、植物长势及病虫害视频监测功能:
针对种植作物长势情况、病虫害的发生、发病面积、病情严重程度、杂草对植株的胁迫等,采集视频信息是有效的管理方式。通过网络摄像头、计算机和无线传感器网络,结合 Android app,把信息及时进行采集、储存与展示,可为作物病虫害的防治提供及时的决策依据。

6、数据管理功能:
随人们生活质量的提升,农产品质量越来越获得人们重视。而农产品的优化与改进,占据农业产业的一个重要因素。建立温室数据库,利用 Android APP 实现远程的数据采集、存储、分类、检索、传输等数据管理。

7、远程控制功能:
该系统中主要体现以下两种功能: a温室控制决策功能 通过中心服务器的 MCGS 软件建立自动控制系统,根据不同作物的需求, 设定作物生长所需环境目标参数。软件根据传感器传输的数据,与作物植株适宜 的范围数据进行比对,来决定之后的控制步骤,控制对应的设备来调节温湿度、 光照强度、二氧化碳浓度等环境信息。
b温室环境报警系统的建立 当控制与决策系统建立后,报警机制建立也是必要环节。当温室实际情况超 过系统设定好的报警门限时,通过预设的 MCGS 报警信息显示系统,及时检查 出现异常的原因,以防因为设备故障等造成对农业生产的影响。

8、信息发布功能:
该系统中主要体现以下三种功能: a首页导航及信息管理功能 网页管理平台在系统中有承上启下的作用。根据数据监测功能与控制功能建 立对应的导航页面,通过动态网页方式管理后台信息。
b新闻功能 首页是系统界面门面,是给用户第一印象的地方,包括名称、标志、导航、 公司的等。另外,新闻功能的加入也很重要。本功能主要转载主流门户 农业网站消息,种植业生产的产前信息、产中信息、产后信息、相关农业企业信 息报道来促进农业信息化在农业生产的深入应用,为农户当好参谋和助手。
c安全注册及用户的管理 为了保证用户的使用安全,系统在数据库中储存有用户数据,设定相应的权 限,以限制不同访问人员的 *** 作权利。例如管理员具备设备的控制权限,普通人员只有查看权,没有控制权,进入监控功能需要账号、密码才能登陆使用。

农业物联网是什么?农业物联网是指通过物联网技术把农业生产的各种设备联系起来,监控农产品生长情况,从而智能调控生长环境,提高农产品产出和农业生产效率。

农业物联网应用场景。近年来我国农业物联网发展迅速,智慧灌溉、温室大棚、无人机施肥等先进技术纷纷应用于农业生产中。

农业物联网的作用。提高农业资源的利用效率;降低农业生产成本;提高农业产出,增加农农业物联网行业需求和难题。我国地广人稀,农用土地分布情况复杂,对物联网卡的要求也颇高,不仅需要适应土壤、潮湿、干旱等自然环境,同时也要求信号传输能够稳定快速并且全覆盖,只有这样才能把农业生产设备紧密联系起来。

农业物联网解决方案。针对农业物联网的需求,中景元物联云平台拥有优质的物联网卡资源,提供三网运营商物联网卡接入、管理、运营和数据服务,同时提供农业物联网解决方案与平台支撑。


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