基于物联网的葡萄园信息获取与智能灌溉系统设计

摘要

我国50%的淡水资源用于农业灌溉,以传统的漫灌方式为主,造成了巨大浪费.物联网技术在农业生产中得到了广泛应用,与专家决策系统的结合可以实现对果园的智能化灌溉.葡萄在不同生育时期和季节的需水量不同,对灌溉精度的要求较高.明渠和漫灌方式不仅浪费水资源,还影响葡萄的生长和产量.为此,基于物联网技术,设计了一种葡萄园的信息获取和智能灌溉系统.信息采集模块采集各种环境信息,通过基于ZigBee技术的无线通信网络发送到信息处理模块中进行分析管理和整合;专家决策模块诊断葡萄园的需水情况并做出决策,以控制指令的形式发送给指令执行模块,控制电磁阀的开关而实现智能灌溉.在准确性和实时性验证试验中,系统测量的5种环境信息参数的最大误差分别为2.33%、3.18%、2.46%、3.24%、2.45%,表现出较高的准确性.智能灌溉的土壤含水率始终处于设定的阈值之间,说明系统可以实时灌溉,为葡萄园的科学管理提供技术支持.