一、現(xiàn)狀分析
主產(chǎn)區(qū)大多使用原始的水肥灌溉方法，靠人為經(jīng)驗(yàn)判斷，使水資源、肥料不能得到合理化的利用、人工成本高、耗時(shí)長(zhǎng)、耕作信息采集殘缺、不及時(shí)。
二、系統(tǒng)功能
利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，保證整個(gè)系統(tǒng)整體健壯性的同時(shí)，大大降低系統(tǒng)耗電量，實(shí)現(xiàn)土壤墑情與田間小氣候數(shù)據(jù)采集，結(jié)合作物生長(zhǎng)模型完成遠(yuǎn)程手自動(dòng)灌溉等功能。實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地的少人化管理，降低生產(chǎn)成本，減少肥料投入，節(jié)約農(nóng)業(yè)用水，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，提高生產(chǎn)區(qū)綜合經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)中國(guó)農(nóng)業(yè)的信息化和智能化發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)種植系統(tǒng)的完善，可根據(jù)不同區(qū)域的土壤類型、種植作物、灌溉水源及灌溉方式等劃分。基于物聯(lián)網(wǎng)的大田種植智能管理系統(tǒng)針對(duì)農(nóng)業(yè)大田種植分布廣、監(jiān)測(cè)點(diǎn)多、布線和供電困難等特點(diǎn)，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用高精度土壤溫濕度傳感器和智能氣象站，遠(yuǎn)程在線采集土壤墑情、酸堿度、養(yǎng)分、氣象信息等，實(shí)現(xiàn)墑情（旱情）自動(dòng)預(yù)報(bào)、灌溉用水量智能決策、遠(yuǎn)程、自動(dòng)控制灌溉設(shè)備等功能，最終達(dá)到精耕細(xì)作、準(zhǔn)確施肥、合理灌溉的目的。
該系統(tǒng)根據(jù)不同地域的土壤類型、灌溉水源、灌溉方式、種植作物等劃分不同類型區(qū)，在不同類型區(qū)內(nèi)選擇代表性的地塊，建設(shè)具有土壤含水量、地下水位、降雨量等信息自動(dòng)采集、傳輸功能的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。通過(guò)灌溉預(yù)報(bào)軟件結(jié)合信息實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，獲得作物灌溉時(shí)間、灌溉水量及需采取的節(jié)水措施為主要內(nèi)容的灌溉預(yù)報(bào)結(jié)果，定期向群眾發(fā)布，科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)民實(shí)時(shí)實(shí)量灌溉，達(dá)到節(jié)水目的。
三、系統(tǒng)構(gòu)架
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大田信息采集可分為地面信息采集和地下或水下的信息采集兩部分：
1、地面信息采集
1）使用地面溫度、濕度、光照、光合有效輻射傳感器采集信息可以及時(shí)掌握農(nóng)作物生長(zhǎng)情況，當(dāng)農(nóng)作物因這些因素生長(zhǎng)受限，用戶可快速反應(yīng)，采取應(yīng)急措施；
2）使用雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓傳感器可收集大量氣象信息，當(dāng)這些信息超出正常值范圍，用戶可及時(shí)采取防范措施，減輕自然災(zāi)害帶來(lái)的損失。如：強(qiáng)降雨來(lái)臨前，打開(kāi)蓄水池蓄水口做儲(chǔ)水準(zhǔn)備和大田排水系統(tǒng)開(kāi)啟排出大田多余水量。
2、地下或水下信息采集
1）可實(shí)現(xiàn)地下或水下土壤溫度、水分、水位、氮磷鉀、溶氧、PH值的信息采集。
1）水源、水位、水質(zhì)的監(jiān)控。
2）檢測(cè)土壤溫度、水分、水位是為了實(shí)現(xiàn)合理灌溉，減少水源浪費(fèi)和大量灌溉導(dǎo)致的土壤養(yǎng)分流失。
3）檢測(cè)氮磷鉀、溶氧、PH值信息，是為了檢測(cè)土壤養(yǎng)分含量，準(zhǔn)確指導(dǎo)水田合理施肥，提高產(chǎn)量，避免由于過(guò)量施肥導(dǎo)致的環(huán)境問(wèn)題。
3、視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是指安裝攝像機(jī)通過(guò)同軸視頻電纜將圖像傳輸?shù)娇刂浦鳈C(jī)，實(shí)時(shí)得到植物生長(zhǎng)信息，在監(jiān)控中心或異地互聯(lián)網(wǎng)上即可隨時(shí)看到作物的生長(zhǎng)情況。
4、報(bào)警系統(tǒng)
用戶可在主機(jī)系統(tǒng)上對(duì)每一個(gè)傳感器設(shè)配設(shè)定合理范圍，當(dāng)水源、地面、地下或水下信息超出設(shè)定范圍時(shí)，報(bào)警系統(tǒng)可將田間信息通過(guò)手機(jī)短息和彈出到主機(jī)界面兩種方式告知用戶。用戶可通過(guò)視頻監(jiān)控查看田間情況，然后采取合理方式應(yīng)對(duì)田間具體發(fā)生狀況。
四、配置構(gòu)成
1、信息采集系統(tǒng)：
（1）地面配置：溫度、濕度、光照、光合有效輻射、雨量、風(fēng)速、風(fēng)向、氣壓等設(shè)備；用途：監(jiān)控和采集環(huán)境參數(shù)，并提供相應(yīng)的對(duì)應(yīng)措施；
（2）水源配置：水位、氮磷鉀、溶氧、PH值等設(shè)備；用途：用于實(shí)時(shí)監(jiān)控水位和水質(zhì)；
（3）土壤地下：土壤溫度、水分、氮磷鉀、溶氧、PH值等設(shè)備； 用途：用于實(shí)時(shí)采集在作物生產(chǎn)中，影響其生長(zhǎng)的重要環(huán)境因子參數(shù)；
2、執(zhí)行設(shè)備配置：智能控制器、智能控制器；用于分析和控制灌溉系統(tǒng)；
3、無(wú)線傳輸系統(tǒng)：用于遠(yuǎn)程無(wú)線傳輸采集數(shù)據(jù)；
4、視頻監(jiān)控系統(tǒng)：查看作物實(shí)時(shí)生長(zhǎng)情況，病蟲(chóng)害防治及園區(qū)大棚監(jiān)控；
5、軟件平臺(tái)：遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查看功能；自動(dòng)化控制功能；各類預(yù)警功能。
目前，我國(guó)農(nóng)村正在大力推廣節(jié)水灌溉和種植區(qū)域整合。經(jīng)實(shí)證驗(yàn)證，本系統(tǒng)運(yùn)行狀況良好，由于采用模塊化設(shè)計(jì)，上位機(jī)采用個(gè)人計(jì)算機(jī)并可根據(jù)情況進(jìn)行取舍，通信距離可達(dá)到無(wú)限拓展，系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、靈活,而且操作方便，比較適合在科研型及大、中、小規(guī)模農(nóng)田種植使用和推廣！
