基於節水灌溉無線感測網路應用設計

A. 農業物聯網的物聯應用

實時監測功能
通過感測設備實時採集溫室（大棚）內的空氣溫度、空氣濕度、二氧化碳、光照、土壤水分、土壤溫度、棚外溫度與風速等數據；將數據通過移動通訊網路傳輸給服務管理平台，服務服管理平台對數據進行分析處理。
遠程式控制制功能
針對條件較好的大棚，安裝有電動卷簾，排風機，電動灌溉系統等機電設備，可實現遠程式控制制功能。農戶可通過手機或電腦登錄系統，控制溫室內的水閥、排風機、卷簾機的開關；也可設定好控制邏輯，系統會根據內外情況自動開啟或關閉卷簾機、水閥、風機等大棚機電設備。
查詢功能
農戶使用手機或電腦登錄系統後，可以實時查詢溫室（大棚）內的各項環境參數、歷史溫濕度曲線、歷史機電設備操作記錄、歷史照片等信息； 登錄系統後，還可以查詢當地的農業政策、市場行情、供求信息、專家通告等，實現有針對性的綜合信息服務。
警告功能
警告功能需預先設定適合條件的上限值和下限值，設定值可根據農作物種類、生長周期和季節的變化進行修改。 當某個數據超出限值時，系統立即將警告信息發送給相應的農戶，提示農戶及時採取措施。
農業物聯網區域試驗工程工作方案
為貫徹落實黨的十八大精神，切實促進工業化、信息化、城鎮化和農業現代化同步發展，充分利用現代信息技術改造傳統農業，不斷提高農業資源利用率和勞動生產率，推動農業發展向集約型、規模化轉變，提升農業現代化水平。農業部決定啟動農業物聯網區域試驗工程（下稱區試工程），選擇有一定工作基礎的天津、上海、安徽三省市率先開展試點試驗工作。為確保區試工程順利進行，制定如下方案。一、實施農業物聯網區域試驗工程具有重要意義當前，我國農業現代化進程明顯加快，但也面臨著資源、環境與市場的多重約束，保障糧食安全、食品安全、生態安全的壓力依然存在，確保農民穩定增收的任務越來越重。實施區試工程，對於探索農業物聯網理論研究、系統集成、重點領域、發展模式及推進路徑，提高農業物聯網理論及應用水平，促進農業生產方式轉變、農民增收有重要意義。（一）實施區試工程，有利於把握物聯網等信息技術的特點及在農業領域的應用規律，探索形成農業物聯網發展模式。信息技術是新生事物，是多種學科技術的集成，兼具系統性和整體性。農業是個古老產業，兼具地域性、季節性和多樣性，這就決定了信息技術改造傳統農業的復雜性和艱巨性。實施區試工程，研究物聯網技術在不同產品、不同領域的集成、組裝模式和技術實現路徑，逐步構建農業物聯網應用模式，促進農業物聯網基礎理論研究、適用技術和產品研發，探索構建國家農業物聯網標准框架體系及相關公共服務平台，將為推動農業物聯網產業大發展奠定堅實基礎。（二）實施區試工程，有利於積累農業物聯網應用經驗，促進農業物聯網科學發展。目前，我國農業物聯網應用尚處於嘗試性起步階段，整體應用水平和建設規模明顯落後於電力、醫療、環保等其它行業。各地農業物聯網應用示範基本呈各自為戰、散兵游勇式發展，點多面廣，嚴重缺乏頂層設計，為示範而示範的現象較普遍，重復投入問題較突出，可持續發展商業模式較少。實施區試工程，有利於逐步理清發展思路、明確發展方向和重點，為全面、整體、系統推進農業物聯網積累經驗。（三）實施區試工程，有利於調動地方農業部門積極性，整合各方力量共同推進農業物聯網應用。雖然一些地方農業部門發展農業物聯網的積極性較高，但由於缺乏穩定投入，系統推動的後勁明顯不足，一定程度上影響了農業物聯網效果發揮和長遠發展。實施區試工程，不僅有利於調動地方農業部門積極性，更重要的是通過政府工程項目的示範、引導和帶動，能夠促進社會各方資源整合、形成合力，共同推進農業物聯網發展。二、目標和重點任務（一）工程目標。開展農業物聯網應用理論研究，探索農業物聯網應用主攻方向、重點領域、發展模式及推進路徑；開展農業物聯網技術研發與系統集成，構建農業物聯網應用技術、標准、政策體系；構建農業物聯網公共服務平台；建立中央與地方、政府與市場、產學研和多部門協同推進的創新機制和可持續發展的商業模式；適時開展成功經驗模式的推廣應用。（二）總體思路。按照「統一規劃、系統設計、領域側重、統分結合、整體推進、跨越發展」的總體思路組織實施。遵從「先集中規劃後分區試驗，先集中建平台後組裝集成，先試點試驗、積累經驗後推廣應用」的指導思想分步推進實施。在系統規劃設計的同時，支持天津、上海和安徽根據各自經濟、社會及農業發展水平和產業特點，分別以設施農業與水產養殖、農產品質量安全全程監控和農業電子商務推進、大田糧食作物生產監測為重點領域開展試驗示範，力圖探索形成農業物聯網可看、可用、可持續的推廣應用模式，逐步構建農業物聯網理論體系、技術體系、應用體系、標准體系、組織體系、制度體系和政策體系，並在全國范圍內分區分階段推廣應用。（三）重點任務一是研究和部署農業物聯網公共服務平台。面向農業物聯網重大行業應用，重點突破多源信息融合、海量信息分布式管理、智能信息服務等關鍵技術，構建農業物聯網公共服務平台，開展面向農業資源規劃與管理、生產過程精準管理、農產品質量安全溯源等領域的共性的服務。二是研究和制定一批農業物聯網應用行業標准。聯合產學研用單位，研究和編制農業領域條形碼（一維碼、二維碼）、電子標簽（RFID）等的使用規范，制修訂一批農業物聯網感測器及感測節點、數據採集、應用軟體介面、服務對象注冊以及面向大田、設施農業、農產品質量安全監管應用等方面標准。三是中試和熟化一批農業物聯網關鍵技術和裝備。圍繞區域主導產業，重點中試和熟化動植物環境（土壤、水、大氣）、生命信息（生長、發育、營養、病變、脅迫等）感測器，研製成熟度、營養組分、形態、有害物殘留、產品包裝標識等感測器，開展農業物聯網技術和裝備的系統引進和自主研發，加強動植物生長過程數字化監測手段、模型研究，突破農業物聯網的核心技術和關鍵技術。四是形成一批可推廣的技術應用模式。針對設施農業與水產養殖、農產品質量安全、農業電子商務、大田糧食作物生產等的監測監控，分別研發系列專用感測、傳輸、控制等設備，開發相應的軟體和管理信息系統，從而構建全程技術體系及可持續發展機制。五是培育農業物聯網產業。按照引進消化吸收再創新的思路，圍繞農業物聯網的感知識別、數據傳輸、數據處理、智能控制和信息服務等環節，積極引導和推進農業物聯網設備製造、軟體開發及相關服務，培育一批農業物聯網產業化研究基地、中試基地和生產基地，促進農業物聯網新興產業發展。六是強化政策措施研究。總結區試工程經驗，研究提出促進農業物聯網應用推廣的政策建議，積極推動相關政策措施出台，營造農業物聯網發展的良好環境。三、試驗布局圍繞天津、上海和安徽農業特色產業和重點領域，統籌考慮行業及產業鏈布局，逐步實現物聯網技術在農業全產業鏈的滲透和試點省市的整體推進。（一）天津設施農業與水產養殖物聯網試驗區天津毗鄰北京，經濟和交通條件好，區位優勢明顯。設施農業發達，目前擁有高標准設施農業面積60萬畝，水產養殖面積62萬畝，規模化水產養殖小區55個，蔬菜和水產品自給率高。試驗重點是在現代農業示範基地、龍頭企業、農民專業合作社和水產養殖小區等開展設施農業與水產養殖物聯網技術應用示範，探索不同種類農產品、不同類型農業生產經營主體農業物聯網應用模式；開展農產品批發市場物流信息化管理，探索利用信息技術構建新型農產品流通格局，有效減少交易環節，提高交易效率。一是設施農業與水產養殖環境信息採集技術產品集成應用。選擇現代農業示範基地、龍頭企業、農民專業合作社和水產養殖小區，探索不同種類農產品、不同類型農業生產經營主體農業物聯網技術應用模式及可持續商業模式。二是設施農業生命信息感知技術引進與創新。積極引進消化吸收國外先進的作物生命信息感知技術和設備，實現農作物徑流、葉面溫度、蒸騰量等作物關鍵生理生態信息在線獲取，實現即時灌溉決策與在線營養診斷。三是設施蔬菜病蟲害和水產病害特徵信息提取與預警防控。融合設施環境、視頻、動植物生命感知信息，引進創新設施農業病蟲害和水產主要病害特徵信息提取技術，實現設施農業主要作物的重點病蟲害和水產主要病害信息實時提取與預警、事前防治與控制。四是探索設施農業物聯網應用平台與服務模式。集成現有農業信息服務系統，構建設施農業物聯網集成應用服務平台，面向農業主管部門、生產基地、農民專業合作社、基層農技人員、農戶等提供多渠道、內容豐富的設施農業與水產養殖物聯網應用服務；總結形成可持續、可推廣的設施農業與水產養殖物聯網應用服務模式。五是農產品交易流通平台。以天津韓家墅海吉星農產品批發市場為主體，綜合利用物聯網等現代信息技術，開展農產品質量追溯，實現物流、配送、倉儲高效管理，並依託深圳農產品股份有限公司分布在全國的26個農產品批發市場，探索構建「產地裝車、銷地卸車、網上交易撮合、單品種全國互聯互通」的新型農產品流通格局。（二）上海農產品質量安全監管試驗區上海是國際化大都市，農產品主要依靠外阜輸入，保證農產品質量安全是一項重大民生工程，探索應用物聯網技術開展農產品質量安全監管試驗，對確保大中城市食品安全具有普遍意義。試驗重點是農產品（水稻、綠葉菜、動物及動物產品）生產加工、冷鏈物流和市場銷售等環節的物聯網技術應用，藉助無線射頻識別技術和條碼技術，搭建農產品監管公共服務平台，實現對農產品生產、流通等環節全過程智能化監控，有效追溯農產品生產、運輸、儲存、消費全過程信息。一是建設農產品安全生產管理物聯網系統。集成無線感測器網路，研究生產環境信息實時在線採集技術，研究生產履歷信息現場快速採集技術，開發農產品安全生產管理物聯網系統，實現產前提示、產中預警和產後反饋。二是建設農業投入品監管物聯網系統。在農業生產環節，建立水稻、綠葉菜等農產品田間操作電子化檔案，對農業投入品進行規范管理，做到來源清楚，領用清晰，用量明確。三是農產品冷鏈物流物聯網技術引進與創新。引進、消化國外農業物聯網先進技術，在消化吸收相關技術基礎上，研製集多種感測器、車輛定位、無線傳輸於一體的冷鏈物流過程監測設備，力爭在穩定性、可靠性、低成本和低能耗方面有進展。開發農產品冷鏈物流過程監測與預警系統，實現基於物流過程的實時化監測與智能化決策。四是農產品全程質量安全監管物聯網應用平台構建與服務模式創新。構建農產品質量安全監管綜合資料庫，開發農產品質量安全監管物聯網應用平台，提供從農田到餐桌為主線的物聯網綜合應用服務，實現以追溯為核心的多方式溯源服務。培育農業物聯網應用示範基地、示範企業與工程技術研究中心。積極探索商業化服務模式。五是農產品電子商務平台應用示範。以農產品電子商務平台建設為突破口，重點支持農產品電子商務與農產品追溯系統的深度融合，加快建設和推廣從農產品生產至終端銷售全程追溯的應用系統，搭建農產品產銷服務信息平台。（三）安徽大田生產物聯網試驗區安徽是典型的農業大省，對保障國家糧食安全具有重要意義。試驗以大田作物「四情」（苗情、墒情、病蟲情、災情）監測服務為重點，通過遠程視頻監控與先進感知相結合的農情數據信息實時採集、高效低成本信息傳輸和計算機智能決策技術的集成應用，實現大田作物全生育期動態監測預警和生產調度。一是建設大田作物農情監測系統。基於感測網數據採集，集成開發大田作物農情監測系統，實現對農田生態環境和作物苗情、墒情、病蟲情以及災情的動態高精度監測。二是建立基於感知數據的大田生產智能決策系統。基於信息採集點感知數據，集成農業生產管理知識模型，開發大田生產智能決策系統，實現科學施肥、節水灌溉、病蟲害預警防治等生產措施的智能化管理。三是建立基於物聯網的農機作業質量監控與調度指揮系統。在糧食主產區，基於無線感測、定位導航與地理信息技術，開發農機作業質量監控終端與調度指揮系統，實現農機資源管理、田間作業質量監控和跨區調度指揮。四是構建集成於12316平台的大田生產信息綜合服務平台。以12316平台為基礎，集成現有信息資源和各類專業服務系統，構建大田生產信息綜合服務平台，為農情監測、生產決策、農產品質量安全管理、農機調度、市場監測預警等農業生產經營活動提供全方位的信息服務。五是大田生產物聯網技術應用示範區建設。在小麥、水稻等主產縣（市、區）建設大田生產物聯網技術應用示範區，開展「四情」監測預警、農業生產管理、農機作業調度等物聯網技術應用示範，探索物聯網在大田作物生產上的技術應用模式和機制。六是探索農業物聯網應用模式。在設施蔬菜、畜牧、漁業、茶葉、水果等產業，依託國家級、省級現代農業示範區、龍頭企業，省級農民專業合作社示範社和規模種養殖場開展農業物聯網應用試點，探索適合不同種類農產品、不同類型農業生產經營主體的農業物聯網應用模式。四、條件保障（一）加強組織領導。為有序、高效推進區試工程任務，必須建立強有力的組織保障。區試工作由農業部農業信息化領導小組統一領導，組建區試工程技術專家組，由國家有關科研、教育系統的專家參與，負責研究制定區試工程總體技術解決方案，指導區試工程建設，研究和突破關鍵技術，制定農業物聯網相關標准等。試點省市要成立以分管省市領導為組長、農業部門主要負責同志為副組長、涉農部門為成員的領導小組及技術專家組，負責推進本省區試工程。（二）明確工作分工。農業部負責組織制定區試工程總體實施方案，統籌推進區試工程，組織專家開展農業物聯網應用理論、標准規范、共性技術和設備研究與熟化工作，構建農業物聯網公共服務平台，開展應用模式及經驗推廣；試點省市領導小組及農業主管部門負責制定本地區實施方案、落實配套經費、推進區試工程及技術成果的示範與推廣、加強資金監管及提高補助資金使用效益等工作。（三）確保穩定投入。要按區試總體方案安排，建立穩定的投入機制，以確保區試工程整體、穩步推進。農業部負責監督中央補助資金使用。試點省市要按不少於1:1的比例落實配套資金，並制定相應資金管理辦法；注重積極引導有關IT企業和有實力的農業生產經營主體投資參與區試工程，逐步形成多元化投資格局。注重商業模式的培育，探索可持續發展機制。

B. 智慧農業是什麼意思

智慧農業是現代信息技術與傳統農業深度融合形成的數字化農業方式，是在信息技術和先進裝備條件的基礎上，實現生產過程的精準感知、智能控制、智慧管理，追求農業更高資源利用率、更高勞動生產率和更好從業體驗感的農業形態。

智慧農業是現代農業的高級形式，以數據、系統、智能裝備為特徵要素，與傳統農業中的土地、動植物、生產工具等生產要素深度融合，實現生產作業精準化、管理決策自主化、產業提升鏈式化，促進農業進入生產便捷、管理高效、產業協調的現代農業新時代。

近日，中央網信辦、農業農村部等 10 部門聯合印發了《數字鄉村發展行動計劃（2022-2025年）》（以下簡稱《行動計劃》），明確提出「智慧農業創新發展行動」，以加快推動智慧農業發展。發展智慧農業是數字鄉村建設的重要內容，更是破解我國「三農」問題、構築現代農業國際競爭新優勢的迫切需要，對於我國農業現代化建設和實施鄉村振興戰略具有重大引領與推動作用。

智慧農業具有鮮明的數字化、系統化、智能化特徵。智慧農業按領域劃分，會形成諸如智慧種植業、智慧養殖業、智慧加工業等多個生產類型，按應用場景劃分會形成智慧農場、智慧溫室、智慧加工廠等多個場所類別，但無論是哪一種形式，都離不開大數據、先進系統、智能裝備、數字化基礎設施等核心要素。

數據可視化通過自主研發引擎，利用數字孿生技術實現智慧農業遠程監控系統，為農作物品類逐步建立起「氣候，土壤，農事，生理」四位一體的農業生產與評估模型，將農業生產從以人為中心的傳統模式，以數字化為中心的可視化模式，通過數據驅動農業生產標准化的真正落地，進而實現農產品定製化生產。Hightopo集成平台從信息導引與發布系統獲取實時的設備運行狀態數據，同時監視信息導引與發布系統的運行、遠程開啟 / 關閉等。

通過遠程式控制制或自主控制，實現農場作業全過程的智能化、無人化，探索建立追溯管理與風險預警、應急召回聯動機制，加強大數據採集、傳輸、存儲、共享、安全等標准體系建設，推進農產品質量安全信息化監管。圖撲軟體數字孿生技術本身具有的高效決策、 深度分析等特點，將有力推動數字產業化和產業數字化進程。

C. 國外智能節水灌溉控制技術

國外灌溉用水管理正在向信息化、自動化、高效化的方向發展。智能技術、計算機應用技術、氣象數據監測技術陸續應用於灌區信息管理和運行決策。與此同時，國外還十分重視灌溉用水管理軟體的開發和應用，灌溉用水管理基本上已經達到了信息化、自動化、多功能化的水平。目前，國外智能節水灌溉控制技術主要能實現以下功能。

根據實時氣象數據按需灌水

由於氣象條件的波動及植株的不斷生長，作物的蒸散量每天都會有所不同。灌溉中央控制管理系統根據採集的氣象數據計算參考作物的蒸散量ETo值，再根據喬木、灌木和地被等不同園林景觀植物的作物系數Kc，確定不同植物的需水量，根據不同植物的需水量自動調整不同閥門的開關時間，達到按需灌水的目的。採用ET值精度較高，一個標准氣象站一般能控制30平方公里的參考數據。目前採用控制器灌溉沒有季節調節和中控有季節調節灌溉量可以節水20％-25{bf}。例如以北京市海淀區草坪為例，ETo=762毫米/年（260天生長期），對暖季草Kc=0.6，那草坪灌溉量W=ETo*Kc/0.8=571毫米，相當於一平方米每年灌溉0.57立方米水，而如果是控制器沒有季節調節，ET=826毫米，灌溉量=826/0.8=1032毫米，相當於每年一平方米灌溉1立方米，節約44.6{bf}。一般控制器設置管理得當，中控智能也可以節約20{bf}以上。與手動噴灌比較，目前從國外應用智能中控節水效果達20％-45{bf}。

避免過量灌溉

目前，大多數灌溉水都不可能被完全利用，有的是因為灌水強度大形成徑流而損失，有的是因為蒸發而損失，但最大浪費來自於過量灌溉。土壤對水的保持能力是有限的，灌溉時最多使土壤含水量達到這個上限，超過此上限的灌溉水在植物根區以下通過深度滲透而流失，不能被土壤保持，也就不能被植物利用，所以在使用灌溉系統時，灌溉深度不宜超過植物主要根系活動深度。智能控制可以根據最小ET值設置，實現植物根系不同灌溉深度的目標。

實現間歇灌溉

在坡度大和土壤滲透能力差的地方，需將灌水時間分成若干時間段進行，以免產生徑流損失，實現「間歇灌溉」。

系統流量管理和分區灌溉

為了降低投資造價和運行工作壓力正常，灌溉設計師設計經濟合理的管道和灌溉設備，如果人工管理不能實現設計師的目的，開啟閥門流量過大，管道的水力損失增加，或超過水泵額定流量產生壓力過低。只有採用流量管理，才能根據每個主管或干管的流量設定，自動開啟一定數量的閥門，其流量不超過設定流量，以保持正常工作壓力和泵站的高效運行。根據不同植物的需水量適量灌水，避免浪費。不同植物的需水量也不同，只要我們根據植物的不同類型將灌溉系統分為若干區域，每個區域單獨設置運行時間就可以確保每種植物獲得需要的水量。比如相對地被植物、灌木或樹木，草坪的根系更淺，對水的需求更大也更頻繁，在灌溉系統中就最好不要把它們分在同一區域。對於不同的灌溉設備，工作壓力不同和灌溉強度不同，也需分不同的灌溉區域。

合理利用天然降水

灌溉中央控制系統可根據季節和氣候變化調整灌溉制度，系統中雨量感測器可以充分利用天然降雨，使入滲到土壤中的有效降雨充分利用。當降雨量達到一定值後，感測器感應到這一數值並將信號傳到控制器，灌溉系統將自動暫停或中斷，從而充分利用雨水資源。

D. 辣椒5G智慧農業物聯網大數據平台丨水肥一體化控制系統

系統簡介

水肥一體化智能控制系統通過與灌溉系統相結合，實現智能化控制。系統由物聯網監控平台、氣象數據採集終端、視屏監控、施肥一體機、過濾系統、閥門控制器、電磁閥、田間水管線等組成。

圖為河南益民控股5G+智慧辣椒種植基地水肥一體化系統控制中心

概述

水肥一體化技術是將灌溉與施肥融為一體的農業新技術。水肥一體化是藉助壓力系統(或地形自然落差)，將可溶性固體或液體肥料，按土壤養分含量和作物種類的需肥規律和特點，配兌成的肥液與灌溉水一起，通過可控管道系統供水、供肥，使水肥相融後，通過管道、噴槍或噴頭形成噴灌、均勻、定時、定量，噴灑在作物發育生長區域，使主要發育生長區域土壤始終保持疏鬆和適宜的含水量，同時根據不同的作物的需肥特點，土壤環境和養分含量狀況，需肥規律情況進行不同生育期的需求設計，把水分、養分定時定量，按比例直接提供給作物。

系統原理圖

水肥一體化系統通常包括水源工程、首部樞紐、田間輸配水管網系統和灌水器等四部分，實際生產中由於供水條件和灌溉要求不同，施肥系統可能僅由部分設備組成。

水肥一體機

水肥一體機系統結構包括：控制櫃、觸摸屏控制系統、混肥硬體設備系統、無線採集控制系統。支持pc端以及微信端實施查看數據以及控制前端設備；水肥一體化智能灌溉系統可以幫助生產者很方便的實現自動的水肥一體化管理。系統由上位機軟體系統、區域控制櫃、分路控制器、變送器、數據採集終端組成。通過與供水系統有機結合，實現智能化控制。可實現智能化監測、控制灌溉中的供水時間、施肥濃度以及供水量。變送器（土壤水分變送器、流量變送器等）將實時監測的灌溉狀況，當灌區土壤濕度達到預先設定的下限值時，電磁閥可以自動開啟，當監測的土壤含水量及液位達到預設的灌水定額後，可以自動關閉電磁閥系統。可根據時間段調度整個灌區電磁閥的輪流工作，並手動控制灌溉和採集墒情。整個系統可協調工作實施輪灌，充分提高灌溉用水效率，實現節水、節電，減少勞動強度，降低人力投入成本。

施肥系統

水肥一體化施肥系統原理由灌溉系統和肥料溶液混合系統兩部分組成。灌溉系統主要由灌溉泵、穩壓閥、控制器、過濾器、田間灌溉管網以及灌溉電磁閥構成。肥料溶液混合系統由控制器、肥料灌、施肥器、電磁閥、感測器以及混合罐、混合泵組成。

4.1：輸配水管網系統

由干管、支管、毛管組成。干管一般採用PVC管材，支管一般採用PE管材或PVC管材，管徑根據流量分級配置,毛管目前多選用內鑲式滴灌帶或邊縫迷宮式滴灌帶；首部及大口徑閥門多採用鐵件。干管或分干管的首端進水口設閘閥，支管和輔管進水口處設球閥。

輸配水管網的作用是將首部處理過的水, 按照要求輸送到灌水單元和灌水器，毛管是微灌系統的最末一級管道，在滴灌系統中，即為滴灌管，在微噴系統中，毛管上安裝微噴頭。

4.2：環境數據採集器

4.2.1氣象信息採集

環境數據採集器由低功耗氣象感測器、低功耗氣象數據採集控制器和計算機氣象軟體三部分組成。可同時監測大氣溫度、大氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、雨量、風速、風向、氣壓、輻射、照度等諸多氣象要素；具有高精度高可靠性的特點，可實現定時氣象數據採集、實時時間顯示、氣象數據定時存儲、氣象數據定時上報、參數設定等功能。

4.2.2土壤墒情採集

土壤檢測儀可實現對土壤不同深度的溫度、濕度、EC、 PH等數據監控，通過5G信號傳輸至AI農大數據平台，藉助於大數據平台的綜合建模分析，從而給出土壤土質的綜合評級，並語音播報。

4.3：無線閥門控制器

閥門控制器是接收由田間工作站傳來的指令並實施指令的下端。閥門控制器直接與管網布置的電磁閥相連接，接收到田間工作站的指令後對電磁閥的開閉進行控制，同時也能夠採集田間信息，並上傳信息至田間工作站，一個閥門控制器可控制多個電磁閥。

電磁閥是控制田間灌溉的閥門，電磁閥由田間節水灌溉設計輪灌組的劃分來確定安裝位置及個數。

4.4：灌水器系統

微灌按微灌灌水流量小，一次灌水延續時間較長，灌水周期短，需要的工作壓力較低，能夠較精確的控制灌水量，能把水和養分直接地輸送到作物根部附近的土壤中去。

系統功能

5.1：用水量控制管理

實現兩級用水計量，通過出口流量監測作為本區域內用水總量計量，通過每個支管壓力感測採集數據實時計算各支管的輪灌水量，與閥門自動控制功能結合，實現每一個閥門控制單元的用水量統計。同時水泵引入流量控制，當超過用水總量將通過遠程式控制制，限制區域用水。

5.2：運行狀態實時監控

通過水位和視頻監控能夠實時監測滴灌系統水源狀況，及時發布缺水預警；

通過水泵電流和電壓監測、出水口壓力和流量監測、管網分干管流量和壓力監測，能夠及時發現滴灌系統爆管、漏水、低壓運行等不合理灌溉事件，及時通知系統維護人員，保障滴灌系統高效。

5.3：閥門自動控制功能

通過對農田土壤墒情信息、小氣候信息和作物長勢信息的實時監測，採用無線或有線技術，實現閥門的遙控啟閉和定時輪灌啟閉。根據採集到的信息，結合當地作物的需水和灌溉輪灌情況制定自動開啟水泵、閥門，實現無人職守自動灌溉，分片控制，預防人為誤操作。

5.4：PC展示平台

通過物聯網水肥一體化智能監測平台，能夠為用戶提供感測器數據、圖片遠程、採集、傳輸、儲存、處理及報警信息發送等服務。該平台以集中式分區化的方式為用戶提供便捷、經濟、有效的遠程監控整體解決方案。通過物聯網智能監測平台，用戶可以不受時間、地點限制對監控目標進行實時監控、管理、觀看和接收報警信息。

5.5：移動終端

建立手機系統，客戶直接採用微信客戶端就可以控制和查看實時數據，手機端具有手動啟動、關閉電磁閥，水泵等設備功能。

5.6：運維管理功能

包括系統維護、狀態監測和系統運行的現場管理；實現區域用水量計量管理、旱情和灌溉預報專家決策、信息發布等功能的遠程決策管理；以及對用水、耗電、灌水量、維護、材料消耗等進行統計和成本核算，對灌溉設施設備生成定期維護計劃，記錄維護情況，實現灌溉工程的精細化維護運行管理。

節水灌溉自動化控制系統能夠充分發揮現有的節水設備作用，優化調度，提高效益，通過自動控制技術的應用，更加節水節能，降低灌溉成本，提高灌溉質量，將使灌溉更加科學、方便，提高管理水平。

E. 蔬菜大棚所用到的無線感測網路什麼技術

造價從260一平方到600一平方不等。 系統原理 溫室大棚自動化控制系統是根據溫室大棚內的溫濕度、土壤水分、土壤溫度等感測器採集到的信息，利用RS485匯流排將感測器信息送給485轉232的轉換器，接到上位計算機上進行顯示，報警，查詢。監控中心將收到的采樣數據以表格形式顯示和存儲，然後將其與設定的報警值相比較，若實測值超出設定范圍，則通過屏幕顯示報警或語音報警，並列印記錄。與此同時，監控中心可向現場控制器發出控制指令，監測儀根據指令控制風機、水泵等設備進行降溫除濕等操作，以保證溫室內作物的生長環境。監控中心也可以通過報警指令來啟動現場監測儀上的聲光報警裝置，通知溫室管理人員採取相應措施來確保溫室內的環境正常。 物聯網技術在智能溫室中的應用 實際上，物聯網技術是將各種感知技術、現代網路技術和人工智慧與自動化技術聚合與集成應用。 在溫室環境里，單棟溫室可利用物聯網技術，成為無線感測器網路一個測量控制區，採用不同的感測器節點和具有簡單執行機構的節點，如風機、低壓電機、閥門等工作電流偏低的執行機構，構成無線網路，來測量基質濕度、成分、pH值、溫度以及空氣濕度、氣壓、光照強度、二氧化碳濃度等，再通過模型分析，自動調控溫室環境、控制灌溉和施肥作業，從而獲得植物生長的最佳條件。 對於溫室成片的農業園區，物聯網也可實現自動信息檢測與控制。通過配備無線感測節點，每個無線感測節點可監測各類環境參數。通過接收無線感測匯聚節點發來的數據，進行存儲、顯示和數據管理，可實現所有基地測試點信息的獲取、管理和分析處理，並以直觀的圖表和曲線方式顯示給各個溫室的用戶，同時根據種植植物的需求提供各種聲光報警信息和簡訊報警信息，實現溫室集約化、網路化遠程管理。 此外，物聯網技術可應用到溫室生產的不同階段。在溫室准備投入生產階段，通過在溫室裡布置各類感測器，可以實時分析溫室內部環境信息，從而更好地選擇適宜種植的品種；在生產階段，從業人員可以用物聯網技術手段採集溫室內溫度、濕度等多類信息，來實現精細管理，例如遮陽網開閉的時間，可以根據溫室內溫度、光照等信息來感測控制，加溫系統啟動時間，可根據採集的溫度信息來調控等；在產品收獲後，還可以利用物聯網採集的信息，把不同階段植物的表現和環境因子進行分析，反饋到下一輪的生產中，從而實現更精準的管理，獲得更優質的產品。 物

F. 現代化智能灌溉技術推廣困難與發展方向論文

現代化智能灌溉技術推廣困難與發展方向論文

在學習、工作中，大家都接觸過論文吧，通過論文寫作可以培養我們獨立思考和創新的能力。那麼，怎麼去寫論文呢？以下是我為大家整理的現代化智能灌溉技術推廣困難與發展方向論文，僅供參考，大家一起來看看吧。

摘要： 本文闡述了農業灌溉技術的現狀和發展方向，對物聯網、無線感測器、大數據以及智能感知等人工智慧技術與灌溉技術相結合，實現農業灌溉的智能化、規模化管理，以及農業生產的灌溉環節面臨的困難和挑戰做出了深入的分析，對農業生產的智能化有一定的參考意義。

關鍵詞： 智能灌溉；感測器；無線；物聯網；大數據；

農業是社會生產和生活的基礎。隨著科技的發展，各項技術不斷應用到農業生產中，「智慧農業」以智能感知、物聯網、大數據和機器學習為依託，逐漸成為現代農業建設的主方向。

水資源的儲備和利用技術與現代農業的發展休戚相關，水資源的不合理利用，甚至浪費，成為農業現代化發展的瓶頸。另外，水資源的地域分布不均和季節分布不均，乾旱缺水與水資源短缺已成為制約現代農業可持續發展的重要因素。一方面是水資源嚴重不足，一方面是不科學的灌溉方式，這不僅造成了水資源的浪費，更加劇了水資源的短缺。另一方面，氣候變化及其影響也是現代化智能灌溉要面臨的挑戰。氣候變化會導致水質的下降，水和土壤鹽分的增加，進而加大灌溉需求，最終導致農業生產成本的提高。

農業智能化灌溉技術通過基於無線感測器技術的物聯網技術、雲計算技術、大數據技術以及人工智慧技術等，集智能感知、智能預報、智能決策、智能分析為一體，為農業生產灌溉提供智能預測與決策方案，達到精確化灌溉的目的，是高品質農作物產品生產的重要一環。

因此，發展農業智能化灌溉技術，實施旨在改善水資源管理的技術創新，實現水資源的合理利用，同時，能夠實施水肥一體的灌溉技術的革新，在大幅減少灌溉水用量的同時，能夠降低農作物生產成本，提高作物的產量和質量，是目前我國農作物生產的一個戰略目標。

1、我國農業灌溉技術的現狀

灌溉行業發展迅速，在歐美發達國家已經有了成熟的應用。以滴灌、噴灌為主的水肥一體化灌溉模式在國外已經非常普及，但國內，農業生產企業總體上對於水肥一體化的認知程度還是不夠。

我國大部分地區，特別是北部地區，由於乾旱氣候決定的資源性缺水比較嚴重，而中部地區則同時面臨著嚴重的水質性缺水和資源性缺水。即使是南方地區，也存在季節性缺水的情況，給農業生產發展帶來了阻礙。同時，氣候環境、溫室效應等因素也使得水資源的供需矛盾日漸顯現，在一定程度限制了這些地區的經濟發展和繁榮。

目前，農業生產灌溉技術主要採取滴灌、噴灌、微灌等節水灌溉措施，雖然相對於大水漫灌而言，已經實現了較高的效率，但從綜合效果看，還無法根據農作物的生產環節進行按需灌溉，精細化程度遠未滿足當下生產的需要。公開資料顯示，生產一公斤糧食耗水量高達800公斤，相對於先進國家，生產一公斤糧食耗水量約為500公斤，差距還是很明顯。

感測器的興起使農業生產更加精準和安全，比如，現在許多灌溉公司正在開發跟氣候環境、土壤環境相關的感測器技術，通過物聯網技術，來實現對農業灌溉的精細化管理和控制，但目前，特別是國內，對這些技術的應用，還處於探索初級階段。

為了全面實現我國農業高效灌溉系統的建設，必須要大力推廣基於物聯網結合無線感測器技術的農業灌溉應用，建立基於物聯網和感測器等新技術基礎上的節水灌溉體系。

2、實施基於無線感測器的智能化物聯網灌溉技術的意義

2.1實施基於無線感測器的智能化物聯網灌溉技術，為實現我國從傳統農業向現代化、集約化、規模化農業發展提供了一個強有力的.技術支持，是解決我國農業灌溉作業中水資源短缺問題的最佳途徑。

2.2農業生產中，灌溉環節是最為重要、也是人力成本花費較高的環節。智能化物聯網灌溉技術的應用，不僅能夠節約灌溉用水，還能夠最大化降低人力成本。

2.3實施基於無線感測器的智能化物聯網灌溉技術，能夠對植物生長的各個環節進行精細化的監控，提高作物產量；另外，結合水肥一體灌溉技術的應用，還有利於提高和改善農作物的品質和產量，達到增產增收的效果。

2.4實施基於無線感測器的智能化物聯網灌溉技術，能夠實現灌溉的自動控制、遠程式控制制，減少人為操作的盲目性與隨意性，提升農業灌溉的綜合管理水平，改變原先粗放式的灌溉模式，全面提高農業生產的效率，為規模化、集約化農業生產奠定基礎，有效地緩解我國灌溉水資源緊缺的問題。

綜上所述，基於無線感測器的智能化物聯網灌溉技術，必然成為今後農業智能化灌溉發展的趨勢。

3、現代化智能灌溉技術推廣的困難

3.1商業型智能灌溉設備系統成本高昂，中小農業商戶承擔不起費用，無法使用智能灌溉系統，比如：典型商業感測器非常昂貴，因此提供可連接到節點的低成本感測器用於灌溉管理和農業監控系統，成為推廣智能灌溉的一個挑戰。

3.2不同土壤類型和土地所需的灌溉水量不同，如果沒有因地制宜地實施灌溉方案，使用過多或過少的水量都有可能造成產量損失或質量達不到要求。在過多灌溉的情況下，徑流會導致營養物的流失以及水資源的浪費；水量過少，無法滿足農作物生長需求。使用智能灌溉調度系統可以幫助用戶確定最佳的灌溉方案，有效提高生產力並減少這些不利的環境影響，也是農業灌溉智能化地必要途徑，由於前期需要高投入，農民地積極性很難被調動，致使新技術的實施進展緩慢。

3.3基於物聯網和無線感測器的智能灌溉技術，涵蓋了農業科學，電子科學，計算機信息科學，環境科學等多學科技術，比如，不同類別的的作物對土壤環境和溫濕度環境的要求是不同的、地下根部分和地上莖葉部分對水分要求也不同，有的作物的價值在根部，有的作物價值在葉部，因此，就需要灌溉系統根據不同的要求採用不同的灌溉方式。因此，智能化灌溉技術的實施，有比較高的挑戰。

4、現代化智能灌溉技術的發展方向

基於物聯網和無線感測器等智能感知技術的現代智能灌溉技術，利用無線感測器技術，採集土壤的溫度、濕度、酸鹼度以及土壤的水分含量、二氧化碳濃度等土壤墒情信息，結合氣候環境感測器採集的溫濕度、光照強度等環境信息，實時監測周圍環境的變化，甚至能夠監測到作物表面的水分等作物生理信息，並通過物聯網無線通訊網路，將採集的原始信息傳送到雲端數據中心進行處理、存儲，實現信息互通與共享。再通過大數據技術對這些信息進行綜合對比分析，根據分析結果對灌溉實行智能化的判斷，制定出最適宜作物生長的灌溉方案，根據需要實時、自動驅動相應的灌溉設備，對農作物實施智能化、精細化的灌溉，灌溉階段完成後，作物生長監控系統可以對灌溉結果進行對比分析，提供更合理的灌溉調整方案，形成閉環，最大化減少人工干預，使得各功能模塊達到互相協作的目的，有效幫助農業生產者計劃和管理灌溉的時間、灌溉的頻率和用水量，將作物生長需要的水分和土肥環境調整到最優狀態，減少水的浪費，節約生產成本，並最大程度地減少過量灌溉，從而確保灌溉的准確性與高效性。另外，通過土壤感測器對土壤成分的分析，進行灌溉系統施肥操作，實現水肥一體的灌溉作業，是現代化智能灌溉技術的發展方向之一。

隨著農業物聯網平台的建設的不斷推進，結合氣候預報信息和相關感測器收集的氣候信息，對可能發生的氣候災害採取預防性措施，例如：針對乾旱氣候，可以提前布局，儲蓄水量，以備乾旱來臨，有充足用水，實施預防性灌溉，提高農作物抵抗災害的能力。

綜上所述，構建一個多功能，高效率、低能耗的基於智能灌溉技術的節水灌溉平台具有十分重要的意義，也是未來物聯網智能化灌溉發展的必然趨勢。總之，隨著科技的發展，新的技術不斷出現，智能灌溉技術融合到農業生產的整個過程，形成完整的閉環系統，不斷提升農業生產管理水平，是現代化智能灌溉技術發展總的方向。

5、結論

物聯網結合無線感測器技術作為新一代信息化技術的高度集成與綜合性應用，已經成為了當今科技發展的戰略發展方向之一。我國農業生產規模的不斷擴大和農業發展的需要，水資源管理至關重要。物聯網與農業的相結合，為農業信息化技術與農業產業的發展，提供了新的機遇和挑戰，同時農業生產也為互聯網技術提供了一個廣闊的應用平台，尤其是智能灌溉技術的應用，可以直接有效地解決當前農業發展中遇到的問題，為農業的現代化進程提供強勁的動力，實現高效的精準化灌溉，全面提高農業生產效率。

建設我國農業高效智能化灌溉體系，必須要大力推廣基於物聯網結合無線感測器技術的農業灌溉應用，以提高農業生產效率和水資源的利用率，保證糧食生產和消費用水的充足和節約。

6、參考文獻

[1]趙慶建,王昌海,丁勝,等.農業智能灌溉系統關鍵技術研發[J].江蘇科技信息,2018(2):59-61.

[2]楊彥鑫,阮解瓊,黃兆波,等.基於ZigBee的智能農業灌溉系統研究[J].農業與技術,2017(4):66.

[3]徐一,江昊.智能節水灌溉技術在主要農作物全程機械化中的應用[J].南方農機,2019(4):72.

[4]王健.現代農業智能灌溉技術的研究現狀與展望[J].廣東蠶業,2019(4):26-27.

;

G. 無線感測器網路的特點與應用

無線感測器網路的特點與應用

無線感測器網路簡稱WSN，它綜合了現代無線網路通信技術、感測器技術、計算機技術等，其應用十分廣泛。下面是我為大家搜索整理的關於無線感測器網路的特點與應用，歡迎參考閱讀，希望對大家有所幫助!想了解更多相關信息請持續關注我們應屆畢業生培訓網!

無線感測器網路是一種新型的感測器網路，其主要是由大量的感測器節點組成，利用無線網路組成一個自動配置的網路系統，並將感知和收集到的信息發給管理部門。目前無線感測器網路在軍事、生態環境、醫療和家居方面都有一定應用，未來無線感測器網路的發展前景將是不可估量的。

一、無線感測器網路的特點

(一)節點數量多

在監測區通常都會安置許多感測器節點，並通過分布式處理信息，這樣就能夠提高監測的准確性，有效獲取更加精確的信息，並降低對節點感測器的精度要求。此外，由於節點數量多，因此存在許多冗餘節點，這樣就能使系統的容錯能力較強，並且節點數量多還能夠覆蓋到更廣闊的監測區域，有效減少監測盲區。

(二)動態拓撲

無線感測器網路屬於動態網路，其節點並非固定的。當某個節電出現故障或是耗盡電池後，將會退出網路，此外，還可能由於需要而被轉移添加到其他的網路當中。

(三)自組織網路

無線感測器的節點位置並不能進行精確預先設定。節點之間的相互位置也無法預知，例如通過使用飛機播散節點或隨意放置在無人或危險的區域內。在這種情況下，就要求感測器節點自身能夠具有一定的組織能力，能夠自動進行相關管理和配置。

(四)多跳路由

無線感測網路中，節點之間的距離通常都在幾十到幾百米，因此節點只能與其相鄰的節點進行直接通信。如果需要與范圍外的節點進行通信，就需要經過中間節點進行路由。無線感測網路中的多跳路由並不是專門的路由設備，所有傳輸工作都是由普通的節點完成的。

(五)以數據為中心

無線感測網路中的節點均利用編號標識。由於節點是隨機分布的，因此節點的編號和位置之間並沒有聯系。用戶在查詢事件時，只需要將事件報告給網路，並不需要告知節點編號。因此這是一種以數據為中心進行查詢、傳輸的方式。

(六)電源能力局限性

通常都是用電池對節點進行供電，而每個節點的能源都是有限的，因此一旦電池的能量消耗完，就是造成節點無法再進行正常工作。

二、無線感測器網路的應用

(一)環境監測應用

無線感測器可以用於進行氣象研究、檢測洪水和火災等，在生態環境監測中具有明顯優勢。隨著我國市場經濟的不斷發展，生態環境污染問題也越來越嚴重。我國是一個幅員遼闊、資源豐富的農業大國，因此在進行農業生產時利用無線感測器進行對生產環境變化進行監測能夠為農業生產帶來許多好處，這對我國市場經濟的不斷發展有著重要意義。

(二)醫療護理應用

無線感測器網路通過使用互聯網路將收集到的信息傳送到接受埠，例如一些病人身上會有一些用於監測心率、血壓等的感測器節點，這樣醫生就可以隨時了解病人的`病情，一旦病人出現問題就能夠及時進行臨時處理和救治。在醫療領域內感測器已經有了一些成功案例，例如芬蘭的技術人員設計出了一種可以穿在身上的無線感測器系統，還有SSIM(Smart Sensors and Integrated Microsystems)等。

(三)智能家居建築應用

文物保護單位的一個重要工作就是要對具有意義的古老建築實行保護措施。利用無線感測器網路的節點對古老建築內的溫度是、濕度、關照等進行監測，這樣就能夠對建築物進行長期有效的監控。對於一些珍貴文物的保存，對保護地的位置、溫度和濕度等提前進行檢測，可以提高展覽品或文物的保存品質。例如，英國一個博物館基於無線感測器網路設計了一個警報系統，利用放在溫度底部的節點檢測燈光、振動等信息，以此來保障文物的安全[5]。

目前我國基礎建設處在高速發展期，建設單位對各種建設工程的安全施工監測越來越關注。利用無線感測器網路使建築能夠檢測到自身狀況並將檢測數據發送給管理部門，這樣管理部門就能夠及時掌握建築狀況並根據優先等級來處理建築修復工作。

另外，在傢具或家電匯中設置無線感測器節點，利用無線網路與互聯網路，將家居環境打造成一個更加舒適方便的空間，為人們提供更加人性化和智能化的生活環境。通過實時監測屋內溫度、濕度、光照等，對房間內的細微變化進行監測和感知，進而對空調、門窗等進行智能控制，這樣就能夠為人們提供一個更加舒適的生活環境。

(四)軍事應用

無線感測器網路具有低能耗、小體積、高抗毀等特性，且其具有高隱蔽性和高度的自組織能力，這為軍事偵察提供有效手段。美國在20世紀90年代就開始在軍事研究中應用無線感測器網路。無線感測器網路在惡劣的戰場內能夠實時監控區域內敵軍的裝備，並對戰場上的狀況進行監控，對攻擊目標進行定位並能夠檢測生化武器。

目前無線感測器網路在全球許多國家的軍事、研究、工業部門都得到了廣泛的關注，尤其受到美國國防部和軍事部門的重視，美國基於C4ISR又提出了C4KISR的計劃，對戰場情報的感知和信息綜合能力又提出新的要求，並開設了如NSOF系統等的一系列軍事無線感測器網路研究。

總之，隨著無線感測器網路的研究不斷深入和擴展，人們對無線感測器的認識也越來越清晰，然而目前無線感測器網路的在技術上還存在一定問題需要解決，例如存儲能力、傳輸能力、覆蓋率等。盡管無線感測器網路還有許多技術問題待解決使得現在無法廣泛推廣和運用，但相信其未來發展前景不可估量。

;

H. 農田水利工程節水灌溉技術論文

農田水利工程節水灌溉技術論文範文

在學習、工作生活中，大家都不可避免地會接觸到論文吧，藉助論文可以達到探討問題進行學術研究的目的。如何寫一篇有思想、有文採的論文呢？以下是我收集整理的農田水利工程節水灌溉技術論文範文，僅供參考，歡迎大家閱讀。

傳統方式進行農田輸水灌溉時渠床兩側的雜草、水面等會蒸發出大量的水資源，針對這一情況，可以選用管道輸水方式有效控制蒸發量。在以後的工作中，一定要在科學技術的引導下，堅持理論結合實際的方式進行研究，進一步完善節水灌溉技術，提高農田的產量。

摘要： 農田水利工程節水灌溉技術得到很大發展，主要的灌溉方式有噴灌技術、微灌技術、步行式灌溉技術、雨水集蓄利用的技術等，和傳統的灌溉方式相比節水效能得到極大提高，有利於農田水利工程灌溉的可持續發展，有效保護水資源和當地環境。下面就對這些方面進行分析，希望給有關人士一些借鑒。

關鍵詞：農田;水利工程;節水灌溉技術

1前言

由於人類的過度利用和開發，水資源已經相當匱乏，為了保護自然環境，確保人和自然和諧相處，倡導我國的可持續發展戰略，在農田水利工程灌溉中必須應用節水技術，提高灌溉效率，保證農田的增產增收。

2農田水利工程節水灌溉注意的事項分析

2.1分析在無壩取水中的注意問題

根據現實情況建設為有建閘和不建閘兩種，如果建設不建閘的引水口，那麼在發生洪水的情況下，就不能有效的控制水的流量，進而導致渠道和其他設施被洪水沖走，淹沒大量的農田，針對這一危險的情況，一定要考慮好建設建閘飛控制方案。引水角通常是指在進水閘的中心線和河道水流方向之間產生的.夾角，一般都會設計成銳角，基本是在30~45°范圍，這樣可以保證水流的平穩性，而且這樣的引水效果也是最好的，同時還減少了水流對引水口下唇的沖蝕。如果水位非常低，沒有條件進行自流灌溉引水操作，在這種情況下可以在河道上修建塹水建築物，或者是低壩、節制閘等，以此來提高水位，對水資源進行存儲，合理的調整水位高低，可以使用引水自流灌溉的方式進行灌溉。

2.2有效控制輸水過程中造成的水量浪費

在長時間的農田水利灌溉發展中，主要使用挖土成渠的灌溉方式，直接將水輸送到農田中，如果管理不到位，或者使用的管道設備存在質量問題，輸送的水量會有一定的蒸發和滲漏，流失大量的灌溉用水，結合多年工作經驗以及對相關數據的整理分析，一般每年植物生長時所需水量為4,000億m3[1]，但是在所有輸送水量中利用在農田灌溉中的只有50%~60%，針對這一情況，一定要對輸水環節的質量進行嚴格的控制，採取有效方案進行節水，例如對水泵、管道進行檢查，不能出現漏水、滲流問題，有效控制農業生產的成本，提高整體灌溉的效率。

2.3對水渠進行防滲處理

在農田灌溉過程中，可以利用挖掘的水渠進行水資源的輸送，為了保證對水資源的充分利用，一定要合理選擇渠道的防滲材料，現澆混凝土護面、漿砌塊石、混凝土預制面、干砌塊石是常用的防滲材料，通過統計得知可以解決80%~90%的滲漏損失，如果使用漿砌石，防滲損失的水量可以減少到60%~70%[2]。另一方面，在水渠表面鋪上一層塑料薄膜，輸送水量的損失可以減少到90%，但是這一處理成本非常高，因此在使用中不能廣泛推廣，只能有針對性的進行使用。在施工中如果設計的渠道比較小，還要求使用混凝土護面，技術人員可以選擇U型混凝土渠道，可以很好的改善輸水流量。

2.4輸水中可以選用管道

傳統方式進行農田輸水灌溉時渠床兩側的雜草、水面等會蒸發出大量的水資源，針對這一情況，可以選用管道輸水方式有效控制蒸發量。如果在農田灌溉中應用噴灌、滴灌等技術，可以選用高壓的輸水管進行地面灌溉，有效減少5%~10%的水量浪費，這種灌溉方式對水的利用率在95%以上，由於造價成本較低，因此在實踐中得到了大量的應用。

3農田水利工程節水灌溉方式的分析

3.1分析噴灌技術在農田水利工程中的應用情況

對於噴灌技術而言，主要利用了水泵、管道和自動噴頭，在水泵的作用下產生壓力，推動管道中的水箱噴頭流動，在噴頭處產生高壓進而將水噴灑到田地中，這一噴灑過程非常均勻，提高灌溉的有效性，達到很好的節水目的。通過對實際噴淋技術的調查統計，噴灌的均勻度可以達到90%以上，對水資源的使用率可以提高60%~85%，如果將噴灌和傳統地面灌溉進行對比分析，大約能夠節省30%~50%的用水量。

3.2分析步行式灌溉技術在農田水利工程中的應用情況

對於步行式灌溉方式而言，灌溉的動力來源主要是電力和相關的農用機械，再配備相應的灌溉設備，提高這種步行灌溉的適應性和實效性，這種灌溉方式充分結合了農業機械技術和節水技術，而且整個操作流程並不復雜，通過對不同設備的簡單組裝，就直接可以到田地中進行灌溉，流動方便、適應性強，因此在農田灌溉中應用范圍較廣。另一方面，應用步行式灌溉技術後，在當地還無需建設大型的水利工程，極大的節約了用於水利工程建設的費用，節能了人力物力，因此在技術不斷發展中這種灌溉模式不會被淘汰。

3.3分析微灌技術在農田水利工程中的應用情況

相關技術人員通過對滴灌技術的深入研究，結合實際需求和該技術的缺點，合理的進行改進，從而研發出了微灌技術，微灌技術在節水方面有很大的作用，具體應用方式有四種，分別是小管涌流管、滴灌、微噴灌、滲灌[3]，可以結合實際需求選用具體微灌方式，這種微灌技術主要由灌水器、灌區首部、輸配水管網、水資源構成。微灌方式主要有以下特點，灌溉過程中的灌水流量非常小，一次微灌會延續很長的時間，除此之外，這種灌溉方式的灌水周期短，能夠很好的控制灌溉水量，除此之外在灌溉過程中，可以將養分和水分和養分輸送到農作物根部土壤中，這種灌溉方式更直接，作用效果更強，作用時間更短，有很強的適應性，因此在經濟作物中都選用微灌技術。結合實踐灌溉情況對相關數據進行整理分析，該灌溉技術可以節約大約50%~80%的用水量，還可以提高肥料的利用率，對土壤的結構有一定的改善作用。

4結束語

通過以上對農田水利工程節水灌溉技術的分析，發現節水灌溉技術很多，目前微灌技術、步行式灌溉技術、噴灌技術在實踐中都有很好的應用，有效節約了水資源，提高了灌溉的作用效果。在以後的工作中，一定要在科學技術的引導下，堅持理論結合實際的方式進行研究，進一步完善節水灌溉技術，提高農田的產量。

參考文獻：

[1]盛亞南.簡論農田水利工程節水灌溉技術的應用[J].工程技術:引文版,2016(12):172.

[2]張斌.關於農田水利工程節水灌溉技術的研究[J].農業科技與信息,2016(17):96.

[3]居爾艾提,圖爾蓀尼亞孜.淺談節水灌溉技術及其在農田水利工程中的應用[J].建築工程技術與設計,2016(23).

;