物聯網技術的農業智能灌溉系統設計與應用

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

1.農業智能灌溉系統的誕生背景

農業智能灌溉系統的誕生，一方面由于我國信息類應用技術的不斷發展，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，但由于整體農業用地相對廣泛，并且農業用地具有一定程度的復雜特性等諸多現實原因，進而導致我國的農業灌溉用水存在一定程度的現實缺失。此外，由于我國普遍應用的農業灌溉方式與世界發達國家相比，具有一定程度的滯后性，因此使整體農業灌溉的水資源利用率相對較低，從而使我國的農業現代化發展農業灌溉效率等諸多現實性問題，受到了一定程度的制約，由此在進行相應的農業灌溉過程中需要節約水資源，并進一步進行科技發展，使創新型技術得以進一步完善，在諸多應用類創新技術中，物聯網技術與我國的農業發展現狀擁有著較高的契合度并且能夠實現對相應灌溉系統的智能化設計，從而使我國的灌溉用水量大幅度下降，進而達到節水的相關目的[1]。此外由于傳統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的充分引入，將使得整體農業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實效率。

2.農業物聯網的基本架構分析

在農業行業中對物聯網技術進行有效的應用，其主要實現方式是通過具有信息化特征的監控網予以進一步構建，在整體監控網絡中存在著數量基數較為龐大的傳感器節點，進而通過相應的傳感器節點，可以使具體的農業監控人員對整體農業所擁有的土壤信息、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，有助于農民及時發現整體農業生產過程中出現的問題，并積極引導農民按照相應的解決方式，解決農業問題。互聯網技術的具體應用是目前的農業生產方式，得到了具有創新意義的改變，并且將傳統的人工與機械相結合的農業生產模式徹底顛覆，使相應的農業生產過程，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互聯網的架構進行分析，可以將農業互聯網分為感知層、網絡層和應用層。感知層便是通過相應的先進設備。對現實的物體予以充分的識別，并對相應的農業生產信息予以充分的收集，從而為農業的具體分類提供有效的現實依據。相應的設備可包含傳感器以及由傳感器終端所組成的優質傳感網絡。農業物聯網的網絡層，其主要的作用是對感知層所收集的信息通過局域網、互聯網等諸多方式進行有效傳遞，并且有統一的網絡監管平臺，進行有效的管理。

3.物聯網技術在智慧灌溉系統中的具體應用

智慧灌溉系統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物聯網技術、通信技術以及自動化控制技術等諸多優質的應用類技術。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自動化。

3.1 智能灌溉系統的整體工作流程

整體智能公安系統在具體的工作中，將通過優質的灌溉技術實現對水資源的進一步節約。整體智能灌溉系統，在具體的設計過程中需要包含控制泵房自動化系統、土壤監測系統、氣象條件監測系統以及視頻監控系統與地下水監控系統。此外根據系統所在地區的自然狀況可以選擇對太陽能接水系統予以進一步應用。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、光照強度等諸多現實條件進行有效的監測。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，較為詳細的呈現給相應的農民。進行灌溉作業時，整體智能公安系統還會對具體的灌溉效果予以實時監測，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，農業生產人員可以通過智能手機上的遠程監控平臺，對整體灌溉作業進行有效的實時監控，相應的農業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，具體的灌溉系統還將與農業大數據等諸多優質平臺進行聯網，為農業工作者在具體的農業生產過程中所面臨的問題進行有效的實時解答。

3.2 智能灌溉系統的物聯網解決方案

目前我國物聯網農業智能灌溉系統主要的實現方式是應用4G網絡信號進行有效的數據傳輸，而科技的進步使5G技術得到了較為優質化的發展，進而使整體智能灌溉系統的傳輸速度得以進一步遞增。在技術的推動下，整體農業公開系統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，能夠使整體物聯網智能灌溉系統的應用施工量大幅度降低，從而使整體農農物聯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

時代的發展與科技的進步使我國的農業發展具有更加智慧的現實特征，而智慧農業的蓬勃發展，使得以智能灌溉系統為主的先進應用技術得以迅速普及。依托于物聯網等諸多高新技術，整體農業技術的發展過程中將更具創新性特征，而優質物聯網技術的具體應用，也將使整體農業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。使農民在從事相應農業生產活動中，所擁有的主觀能動性得以提升，并且使農業生產的效率得以進一步提高。