一、背景

智能灌溉正在发展。在过去的几十年中，灌溉部门一直面临许多挑战。特别是对于那些不知道何时可以使用电源以便抽水的农场工人。他们甚至不得不等到田间灌溉完成。这肯定会阻止他们进行其他活动。如今，标准灌溉系统被认为是自动化灌溉系统的“大脑”。借助物联网技术，现在可以使用一种智能解决方案来协助农民管理灌溉系统。它不仅可以提高用水效率，而且可以节省时间并减少人工成本。

二、方案组网拓扑图和功能介绍

监控大屏

网络拓扑图

功能介绍

1、感知层

大棚环境监测：

温湿度采集终端：用于大棚空气中温湿度监测使用。

土壤温湿度采集终端：用于监测土壤中水分和温度。

阀门控制终端：用于联动土壤水分不足时进行喷淋浇灌。

水箱水位监测：

液位采集终端：用于监测水箱水位。

管道水压监测：

压力采集终端：用于监测出水管道压力。

潜水泵控制：

LoRa终端：用于联动水箱水位监测，水箱水位低于门限值时进行自动启动抽水。

增压泵控制：

LoRa终端：用于联动压力监测，管道压力低于门限值时自动启动增压。

农田灌溉：

阀门控制终端：用于定时浇灌农田。

流量监测：联动阀门控制后，用于监测水流量。

LoRa无线收集器：采集所有节点数据，将数据上传至物联网网关，将网关下发的数据传至对应节点。

无线物联网网关：接收收集器的数据，进行分析联动。并传给后台系统。接收系统平台下发指令，进行节点联动控制。

2、传输层

通过LoRa无线网络对硬件系统的参数采集和监控，以及通过4G网络对数据进行远程上报给系统平台。

3、应用层

主要是智能灌溉管理平台，监控硬件系统的采集参数和实时修改系统运行参数，并对数据进行记录和分析系统实时数据。

4、终端层

是指智能手机、ipad、电脑、PC机等，可以远程访问和修改系统内设备实时运行数据和及时查看当前和历史故障报警信息等。

三、方案优势

1、免布线，成本低，通过LoRa无线网络，可实现传感器采集端到服务器端的全程无线传输，省去有线方案的各项成本。

2、节省管理人员的投入，同时有异常告警信息时，管理人员能第一时间从平台得知，大大减少相关的风险因素。

3、通过云平台相关数据汇总，管理人员及时了解农田和大棚信息，及时做出政策调整，实现了对农田灌溉的精细化管理。

4、整套系统从监测到联动控制，形成整体闭环，避免单向监测无处理措施的问题。

5、基于时分多址、码分多址及调频技术上，我司自主研发的LoRa无线组网，具有更强的抗干扰能力和更远的通信距离，提高频率的利用率。有效避免LoRa网络中的数据碰撞、增大组网容量。