農(nóng)業(yè)高效節(jié)水自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)由閥門控制系統(tǒng)、土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)、水泵控制系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)和監(jiān)測服務(wù)中心等組成。監(jiān)測服務(wù)中心與各監(jiān)測系統(tǒng)通訊由各系統(tǒng)的田間控制器設(shè)備通過GPRS/4G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，各子系統(tǒng)通過閥控、傳感器和田間控制器完成的監(jiān)測和管理控制。

?  監(jiān)測中心：

硬件：服務(wù)器、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、顯示大屏、交換機(jī)等。 

軟件：節(jié)水灌溉系統(tǒng)平臺、數(shù)據(jù)庫軟件和操作系統(tǒng)軟件。 

?  通信網(wǎng)絡(luò)：

GPRS/4G/lora

?  閥門控制系統(tǒng)：

       閥門監(jiān)控系統(tǒng)由閥控、電磁閥和田間控制器統(tǒng)組成。 

       閥門控制系統(tǒng)是對農(nóng)田灌溉片區(qū)運(yùn)行管網(wǎng)實(shí)現(xiàn)水流截?cái)嗪头州斪饔?。系統(tǒng)采用全無線漫游組網(wǎng)，田間不需要鋪設(shè)線路，通過分區(qū)管理，級聯(lián)通訊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸。每一個(gè)電磁閥有一個(gè)專用名稱，根據(jù)輪灌制定的計(jì)劃開啟電磁閥，監(jiān)控中心給指定電磁閥或者輪灌組下達(dá)指令，開啟電磁閥灌水，或關(guān)閉電磁閥停止灌水?？筛鶕?jù)土壤水分含量，聯(lián)動(dòng)閥門控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉，系統(tǒng)中設(shè)定土壤水分閾值，當(dāng)土壤水分低于設(shè)定值閾值時(shí)，開啟電磁閥灌水，當(dāng)達(dá)到閾值時(shí)，關(guān)閉電磁閥停止灌水。

       閥門控制器通過線纜與電磁閥相連，閥門控制器通過無線（lora）與田間控制器通訊，開關(guān)閥指令由田間控制器通過lora通訊方式，發(fā)送給閥門控制器。

?  土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)：

       土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)由閥門控制器、土壤溫濕度傳感器和田間控制器組成。

       土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)主要針對土壤水份進(jìn)行采集與處理?？刹捎萌珨?shù)字網(wǎng)絡(luò)化平臺管理，將前端數(shù)字采集到的數(shù)據(jù)利用無線通信終端,通過GPRS/4G網(wǎng)絡(luò)傳回到控制中心及各監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)分布監(jiān)控，集中控制和管理的功能。

       土壤溫濕度傳感器通過485線纜與閥門控制器相連，閥門控制器通過lora與田間控制器通訊，采集的數(shù)據(jù)由田間控制器通過4G網(wǎng)絡(luò)上傳至監(jiān)控中心。

?   水泵控制系統(tǒng)：

       水泵控制系統(tǒng)由機(jī)井控制器、PLC和水表組成。

水泵控制系統(tǒng)對深井潛水泵的水泵用電量、水泵機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)、管道流量等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測，通過GPRS/4G網(wǎng)絡(luò)傳回到控制中心及各監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)分布監(jiān)控，集中控制和管理的功能。

       水泵機(jī)組的控制有三種控制模式：現(xiàn)地手工控制、遠(yuǎn)程手動(dòng)控制和程序自動(dòng)控制。水泵控制系統(tǒng)在本地存儲(chǔ)實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)。

智能田間控制器