精准灌溉

摘要： 以农田栽培模式种植的人参为研究对象,采用物联网精准灌溉技术,建立土壤相对含水量60%、80%、90%和自然降水4个试验处理,分析不同水分条件对土壤理化性质、土壤酶活性、人参产量和品质的影响。结果表明:土壤相对含水量为80%和90%时,土壤有机质、速效氮、速效磷含量均高于其他处理,同时土壤脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、蔗糖酶活性也相对较高。土壤相对含水量为80%时,人参单位面积产量最高,可达到2715.64 g/m^(2),较CK增产14.98%;人参总皂苷含量也达到最高,为4.02%,但各处理间差异不显著。适当的水分亏缺有利于人参生长后期3种单体皂苷的合成积累,9月30日,人参单体皂苷Rb_(1)、Re+Rg_(1)含量在60%土壤相对含水量处理下达到最高。综合考虑,80%土壤相对水含量是最适宜人参生长发育的水分条件。

摘要： 针对当前农田灌溉缺乏科学技术指导、水资源浪费严重的现状,为提高灌溉用水的利用效率,在智慧农业灌溉系统体系结构的基础上,提出了一种基于LSTM算法的智慧农业灌溉预测模型,可根据作物生长需求、生长环境和种植土壤等数据实现精准灌溉,能够最大程度地节约水资源。通过实验对LSTM灌溉预测模型与传统灌溉预测模型的预测值进行对比分析,结果表明:LSTM模型预测结果更为接近实际值,性能优良,可为实现智能节水灌溉提供可靠的依据。

摘要： 随着人工智能技术的发展,其应用领域也在不断扩展,当前其在农业领域的应用已成为热点。灌溉是农业生产过程中的重要环节,面对淡水资源日益匮乏的现状,精准灌溉技术研究以及推广具有很强的现实意义。通过分析国内当前精准灌溉技术应用现状,总结出存在的关键问题,并结合已有的技术及研究成果探讨问题的解决方法及其可行性。最终基于机器深度学习、物联网云平台、图像融合等技术设计出一种适用于田间农业的精准灌溉系统框架,并对框架中的关键部分构成进行了论述,可做智能化程度高、精度高、建设及维护成本较低的精准灌溉系统设计参考。

摘要： 针对当前蓝莓园灌溉效率低、劳动强度大、管理粗放等问题,设计基于LoRa无线远距离通信和SVM-Markov组合模型的蓝莓园精准灌溉系统。该系统通过LoRa无线数据采集系统采集蓝莓园空气温湿度、土壤湿度、光照度、风速等环境参数,通过LoRa网关和物联网网关将数据包上传到云服务器,灌溉预测系统根据采集到的环境参数,实现灌溉量预测与灌溉决策,并将决策结果反馈到灌溉执行模块。为提高预测精度,引入SVM-Markov灌溉量预测算法。以句容市天王镇蓝莓园为试验对象,预测结果表明:SVM-Markov模型的平均绝对误差为0.1887 mm/d,均方根误差为0.2394 mm/d,相比于SVM模型,SVM-Markov的预测精度更高、数据拟合效果更好。该系统能够实现蓝莓园环境的实时监测与精准灌溉,为其它果园精准灌溉的实现提供一定的参考。

摘要： 针对我国水资源短缺、灌溉用水利用率低下等问题,基于LoRa无线传感技术和人工神经网络算法,提出一套融合人工智能、低功耗无线通信、物联网技术、智能决策与控制的农田精准灌溉系统。系统利用LoRa技术构建底层无线传感网实现IPv6技术与IPv4网络融合通信,实时采集作物生长环境相关参数供系统决策;通过性能对比分析,在平衡预测精度、资源消耗与模型实现软硬件成本情况下确定了GRNN作物需水量预测模型,并基于该预测模型融合气象预报数据进行实时优化灌溉策略。应用研究表明系统能够达到精准灌溉的目的。

摘要： 建平县属于半干旱半湿润地区,具有“十年九旱”的气候特征,多年平均降雨量438.7 mm,多年平均蒸发量2200 mm,无霜期125d,最大冻土深度1.8m。多年来,建平县从县域水资源短缺的实际出发,坚持不懈地推广不同的节水灌溉技术,发展精准灌溉,扩增灌溉面积,使节水灌溉面积得以迅猛发展。截至2021年末,全县累计发展节水滴灌面积92万亩,铺设地埋PVC管路5.1万km。

摘要： 精准水肥灌溉是设施农业的重要组成部分,由于不同品种的作物对水肥需求不同,以及同种作物处于不同生长期时的需求也不同,精准水肥灌溉结合作物的自身生长状况及生长环境参数,通过模型耦合作物与环境信息,智能决策作物的需求状况。文章介绍了精准水肥灌溉技术的相关概念,分析了实行精准灌溉的必要性,并从灌溉系统、营养液调配策略、基于作物需水量计算和基于作物表型分析两种方式的灌溉策略等方面分析了研究现状,指出了现阶段研究的不足。建立了水肥灌溉量与作物动态表型和环境参数的关系预测模型,展望了建立精准灌溉决策系统的两阶段。

摘要： 甘肃河西走廊、沿黄灌区集成示范了一套高原喜冷凉蔬菜膜下滴灌生产技术,和常规漫灌相比,该技术可实现局部精准灌溉,每667 m^(2)节约用水量45%以上,肥料利用率提高约15百分点,土地利用率提高6百分点左右,蔬菜产量增加5%以上。

摘要： 基于长沙站2016—2019年10 cm深度土壤水分自动观测小时数据集,利用长短期记忆神经网络(LSTM)模型结合随机采样学习方法,开展了土壤水分多时次预测,结果表明:LSTM模型对6、12、24、48 h后的土壤体积含水量预测均方根误差(RMSE)分别为0.22％、0.28％、0.38％、0.54％,决定系数(R2)分别为0.99、0.99、0.98、0.96,除6 h预测步长外,准确率均优于自回归整合滑动平均(ARIMA)模型,且误差稳定、无异常值出现,预测准确率远优于相关研究.该结果证实了基于LSTM模型精准预测土壤水分动态的可行性,为精准灌溉和干旱预警提供了计算机技术及手段支撑,为政府及科研部门水资源管理政策的制定提供了数据支持.

摘要： 本文提出一种新型的地下精量化智慧渗灌系统,包括水泵机组、储水过滤设备、输水管路、灌溉控制系统和可伸缩式渗灌器.对系统组成、技术方案、工作原理和应用前景做了介绍.该系统具有节水、智能、精准、绿色等优点,在现代化智慧灌区建设和节水型灌区建设方面具有良好的现实价值,特别适用于高寒旱区纯井灌区.

摘要： 精准灌溉作为精准农业技术的重要组成部分,是近年来农田灌溉技术的研究热点之一.构建开放灵活、低成本,可广泛适用的决策系统是开展精准灌溉技术应用推广的关键.本文基于面向服务架构(SOA)的思想,提出一种松散耦合、随需应变的精准灌溉决策系统设计与实现模式,该模式遵循服务组件体系结构(SCA)规范的规定,为基于SOA的精准灌溉决策系统实现提供了一个标准的编程模型.最后本文以精准灌溉的典型流程——农田网格单元尺度充分灌溉为例,从流程的分析和服务组件的划分与设计出发,详细阐述了基于SCA规范的精准灌溉决策系统的实现.

摘要： 结合我国现阶段国情,分析了田间尺度下精准灌溉的研究价值和实际意义.给出了面向精准灌溉的智能监控系统的总体构架,以及传感器网络系统级和节点级的设计方案;运用RFID相关技术(包括标签、读写器、管理软件)设计了智能支架,从而便于传感器网络节点部署、网络拓扑动态调整和网络管理以适应不同作物和作物不同生长阶段.初步试验表明,本系统的合理性与实用性.

摘要： 本文讲述了国内外精准农业及其精准灌溉发展,在提出精准农业灌溉技术架构的基础上指出了实施精准灌溉的必要性和可能性;同时又提出了精准灌溉的多方面概念,并就其技术进展做出了综述.阐述了精准灌溉的经济评价和发展前景.

摘要： 水胁迫是影响引起作物生长和产量减少最为严重的胁迫，所以对水胁迫的检测对农业视情精准灌溉的发展有着极其重要的意义。植物吸水和散失水分的过程是植物本身不同的器官和它所在环境的相互作用和反馈影响的结果，受土壤-植物-大气连续体各个环节的综合作用，因此判断植物是否缺水应从气候、植物、土壤三方面入手。本文将植物水分状态评价指标进一步划分为三种类型：第一类以土壤为对象，第二类以环境为对象，第三类直接以植物为对象。综合考虑以上的诊断因素总结了作物水胁迫的各种检测方法,比较各种方法研究进展及其优、缺点，介绍了近年来最先进的一种水胁迫检测方法(作物声发射检测法)及其研究进展,并预测其发展前景。

摘要： 我国是一个水资源短缺,且水资源利用效率低下的国家。而水资源的60%多都耗费在农业用水上。可见,在农业灌溉上节水具有极大的潜力。我们应该将节水战略转移到生物节水的道路上来。一是建立定量评价植物生命忍耐干旱能力的技术,以便从生命本质上科学、量化,可靠地筛选出抗旱优良品种；二是从植物生命需水信号研究入手,实现农林业按植物需水信号而及时灌水和停水,实现节水精准灌溉技术的新突破；三是开发利用植物耐旱基因资源,通过生物工程和技术培育耐旱植物新品种.

摘要： 农业高效用水对于保障用水安全、粮食安全和生态安全,保障我国水资源的可持续利用,推动农业和农村经济可持续发展,具有重要的战略地位和作用.结合相关课题,本文着重研究和讨论了与农业水资源供需平衡分析、水量调配和灌区管理相关的一些内容,从灌区上游的来水分析和预测,到中游的水库以及渠系的水量调配,再到下游田间农业用水三个层次选择部分关键技术进行研究;在分析典型干旱内陆河灌区农业用水现状和特征基础上,分析了水资源优化配置技术,田间农业节水技术以及灌溉管理技术和农业用水信息技术等关键技术,研究成果对于干旱内陆河灌区农业高效用水的发展模式具有重要的指导意义.

摘要： 农业高效用水对于保障用水安全、粮食安全和生态安全,保障我国水资源的可持续利用,推动农业和农村经济可持续发展,具有重要的战略地位和作用.结合相关课题,本文着重研究和讨论了与农业水资源供需平衡分析、水量调配和灌区管理相关的一些内容,从灌区上游的来水分析和预测,到中游的水库以及渠系的水量调配,再到下游田间农业用水三个层次选择部分关键技术进行研究;在分析典型干旱内陆河灌区农业用水现状和特征基础上,分析了水资源优化配置技术,田间农业节水技术以及灌溉管理技术和农业用水信息技术等关键技术,研究成果对于干旱内陆河灌区农业高效用水的发展模式具有重要的指导意义.

摘要： 农业高效用水对于保障用水安全、粮食安全和生态安全,保障我国水资源的可持续利用,推动农业和农村经济可持续发展,具有重要的战略地位和作用.结合相关课题,本文着重研究和讨论了与农业水资源供需平衡分析、水量调配和灌区管理相关的一些内容,从灌区上游的来水分析和预测,到中游的水库以及渠系的水量调配,再到下游田间农业用水三个层次选择部分关键技术进行研究;在分析典型干旱内陆河灌区农业用水现状和特征基础上,分析了水资源优化配置技术,田间农业节水技术以及灌溉管理技术和农业用水信息技术等关键技术,研究成果对于干旱内陆河灌区农业高效用水的发展模式具有重要的指导意义.

摘要： 农业高效用水对于保障用水安全、粮食安全和生态安全,保障我国水资源的可持续利用,推动农业和农村经济可持续发展,具有重要的战略地位和作用.结合相关课题,本文着重研究和讨论了与农业水资源供需平衡分析、水量调配和灌区管理相关的一些内容,从灌区上游的来水分析和预测,到中游的水库以及渠系的水量调配,再到下游田间农业用水三个层次选择部分关键技术进行研究;在分析典型干旱内陆河灌区农业用水现状和特征基础上,分析了水资源优化配置技术,田间农业节水技术以及灌溉管理技术和农业用水信息技术等关键技术,研究成果对于干旱内陆河灌区农业高效用水的发展模式具有重要的指导意义.

摘要： 农业高效用水对于保障用水安全、粮食安全和生态安全,保障我国水资源的可持续利用,推动农业和农村经济可持续发展,具有重要的战略地位和作用.结合相关课题,本文着重研究和讨论了与农业水资源供需平衡分析、水量调配和灌区管理相关的一些内容,从灌区上游的来水分析和预测,到中游的水库以及渠系的水量调配,再到下游田间农业用水三个层次选择部分关键技术进行研究;在分析典型干旱内陆河灌区农业用水现状和特征基础上,分析了水资源优化配置技术,田间农业节水技术以及灌溉管理技术和农业用水信息技术等关键技术,研究成果对于干旱内陆河灌区农业高效用水的发展模式具有重要的指导意义.

摘要： 本发明公开了一种农业精准智能灌溉测控系统，包括电源模块、中央处理器、控水灌溉模块、水泵、大小流量电磁阀、数据采集模块、数据统计分析模块、参数设定模块；数据采集模块将采集到的数据传输给中央处理器，中央处理器将数据传输给数据分析模块进行分析；数据分析模块与参数设定模块相连，参数设定模块用于设定大流量电磁阀和小流量电磁阀的控制参数，并将控制参数传输至控水灌溉模块；控水灌溉模块用于控制大流量电磁阀和小流量电磁阀，实现对水泵的控制。本发明综合考虑水分渗透延迟问题，电磁阀响应延迟等因素对灌溉速度的影响，然后调整系统合理控制参数，对大流量电磁阀与小流量电磁阀的开启、关断进行智能控制，以保证灌溉的精度与速度。

摘要： 本实用新型公开了一种灌溉精准的肥料灌溉装置，包括底板，所述底板的顶部安装有支架，所述底板的顶部安装有储罐，且储罐位于支架的一侧，所述储罐的顶部贯穿安装有套管，本实用新型通过安装有撑杆，工作人员可以根据实际情况的需要在撑杆的支撑下握住拉杆推动支座，使支座在外力的作用下带动导块在导板的支撑下沿导槽前后移动，从而使支座可以通过灌溉管带动喷嘴前后移动到合适位置处，使喷嘴可以对准需要灌溉的位置处，从而使灌溉工作可以更加精准。

摘要： 太阳能供电的农业信息采集与灌溉控制终端及智慧农田精准灌溉系统，属于农业灌溉领域，用于解决将农业信息采集装置与灌溉装置集成安装，并且具有有效的空间利用和器件隔离，能够进行合理的布线的问题，要点是包括信息采集终端与灌溉控制终端；所述的信息采集终端，包括第一上层和第一下层，第一上层包括凹锥形第一盘体，第一下层包括第一壳体；灌溉控制终端包括第二上层和第二下层，第二上层包括凹锥形第二盘体，第二下层包括第二壳体；效果是形成盘体安装传感器和控制电路，壳体安装电磁阀的上、下结构，并且通过壳体与盘体的连接，能够将竖向空间利用，从而能尽量小的占用田地空间。

摘要： 本发明涉及一种节水灌溉系统及精准灌溉方法，包括：采集目标区域图像信息，获得目标区域土壤结构及作物类型；获取目标区域历史气象数据，结合土壤结构及作物类型建立灌溉模型；利用灌溉模型生成灌溉方式，根据灌溉方式获取灌溉信息；采集目标区域土壤实时含水量，将实时含水量与预定含水量进行比较，得到偏差率；判断所述偏差率是否大于预定阈值，若大于，则生成补充灌溉信息，并计算补充灌溉量，得到结果信息；将结果信息按照预定方式进行反馈至终端。

摘要： 本发明涉及农业灌溉领域，特别涉及一种基于农作物耗水量的精准灌溉系统及其灌溉方法，包括供给水渠、防淹水渠和多个分隔装置，所有分隔装置沿一直线顺序间隔分布在预灌溉区域内，并且将预灌溉区域分隔成多个用水单元，供给水渠和防淹水渠均开设在预灌溉区域的周边，并且二者分别通过供给单元和防淹单元与所有分隔装置内相连通，所有分隔装置中至少有一个分隔装置外设有小流量灌溉装置，每个分隔装置的两侧分别设有一个启闭装置，在降雨量过大季节时，所有启闭装置均处于开启状态，本发明能够根据不同季节的降雨量，对用水单元内进行充分的排水或灌溉，从而确保农作物可以被精准灌溉以及防止农作物被强雨量淹没。

摘要： 本发明公开了一种设施温室的精准灌溉施肥系统及灌溉施肥方法，精准灌溉施肥系统所述包括配肥系统、酸碱调控系统和控制系统；其中控制系统包括决策控制系统，决策控制系统用于根据作物生长模型、作物需水需肥模型、土壤墒情和温室环境参数模块设置需水需肥量；控制系统与配肥系统和酸碱调控系统电连，依据决策控制系统设置的需水需肥量控制配肥系统的灌溉施肥量以及酸碱调控系统的酸碱调节量。本发明的水肥控制智能，且个性化，通过建立作物生长模型、需水需肥模型，结合温室环境参数、土壤墒情等信息参数，制定符合作物生长阶段的水肥管理控制策略，实现对水肥浓度、水肥供应时间、水肥供应周期等方面精准控制。

摘要： 本发明涉及农业灌溉领域，特别是一种基于最优控制算法的精准灌溉方法及灌溉系统。包括采集与农作物生产的相关参数；基于最优控制理论构建面向土壤‑植物‑环境连续体的水动力平衡关系模型，并结合采集到的参数确定模型中的研究对象、状态变量、控制变量和外部扰动因素。在不影响作物正常生产的前提下，无创伤采集作物根区不同深度剖面的土壤水分信息和作物茎水分信息；然后，根据作物不同生长阶段的需水特点，综合考虑土壤‑植物‑环境系统水分运移规律，利用最优控制理论综合决策得出最优灌溉指标，利用灌溉系统实现了作物的精准灌溉。

摘要： 本发明涉及一种节水灌溉系统及精准灌溉方法，包括：采集目标区域图像信息，获得目标区域土壤结构及作物类型；获取目标区域历史气象数据，结合土壤结构及作物类型建立灌溉模型；利用灌溉模型生成灌溉方式，根据灌溉方式获取灌溉信息；采集目标区域土壤实时含水量，将实时含水量与预定含水量进行比较，得到偏差率；判断所述偏差率是否大于预定阈值，若大于，则生成补充灌溉信息，并计算补充灌溉量，得到结果信息；将结果信息按照预定方式进行反馈至终端。

摘要： 本发明涉及一种现代化农业精准灌溉系统，包括传感器模块、数据智能分析模块、灌溉执行模块和监测模块，所述传感器模块将采集到的各项数据传送给数据智能分析模块，数据智能分析模块对接收到的各项数据进行分析处理，数据智能分析模块将指令传送给灌溉执行模块的控制器，控制器接收到指令后控制电子水阀自动开启或关闭，所述传感器模块包括作物类型识别传感器、种植类型识别传感器、气象数据传感器、冠层温湿度传感器、病虫害监测传感器、土壤特性传感器和植株生长传感器；本发明所述的现代化农业精准灌溉系统，设置多个传感器，便于获得丰富的灌溉信息，数据智能分析模块的设置使得灌溉量与实际需水量相匹配，提高了系统的智能化程度和控制精度。

摘要： 本实用新型涉及一种精准灌溉数据采集与控制系统和精准灌溉系统，包括监控单元，监控单元通讯连接至少一个田间控制单元，每个田间控制单元均包括多通道数据采集控制模块、传输模块、土壤水分传感器、环境类传感器、流量计和电磁阀，多通道数据采集控制模块采样连接土壤水分传感器、环境类传感器和流量计，控制连接电磁阀，多通道数据采集控制模块通过传输模块连接监控单元，环境类传感器包括用于蒸发量检测的光照传感器、温度传感器、风速传感器、空气湿度传感器、大气压传感器，用于作物生长环境监测的CO2传感器。通过对田间多种因素的综合判断，实现了对灌溉的精确控制，为作物的生长提供更适宜的灌溉量。