水稻大田智能灌溉控制系統設計

梁斯佳 虞佳佳 顧月 周延鎖 郝帥 李玉

摘 要： 灌溉在農業生產中具有至關重要的作用，隨著農業信息化步伐的加快，發展智能田間信息系統已成為智慧農業發展的必然需求，但水資源的短缺、現有大田灌溉系統智能化程度不高及控制精度不足已成為水稻灌溉現代化進程中的一大障礙。基于此，開發了一套適合水稻大田的智能灌溉控制系統，驗證試驗結果表明，該系統節水效果顯著，控制精度高，整套系統可擴展性、適應性強，交互操作性好。

關鍵詞：智能灌溉；水稻；智能控制；農業數字化

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

灌溉用水占我國農業用水量的比例高達90%，但灌溉水的有效利用系數僅為0.568[1-3]。“十四五”規劃中明確提出，推進大中型灌區節水改造和精細化管理，建設節水灌溉骨干工程；2022 年中央1 號文件《中共中央國務院關于做好2022 年全面推進鄉村振興重點工作的意見》中重點提到了農業用水問題，要求提升水資源利用效率，并將發展節水智能灌溉作為國家重大發展戰略[4-6]。

傳統的農業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，發展智能灌溉系統，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，保障農作物產量和質量[9-11]。

本研究針對傳統農業灌溉方式存在的問題，研發了一套智能灌溉控制系統，系統集云平臺、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，驗證試驗結果表明，其節水效果顯著。