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首页/范文大全/技术交底指南:创新实操全流程解析

一、技术名称

一种基于物联网的智能农业灌溉控制系统

二、所属技术领域

本发明涉及农业自动化技术领域,具体是一种基于环境数据实时监测与分析的智能灌溉控制系统。

三、背景技术

传统农业灌溉多依赖人工经验或定时控制,存在水资源浪费、作物需水匹配度低等问题。现有自动灌溉系统虽能实现定时定量灌溉,但缺乏对土壤湿度、气象条件等综合因素的动态响应,智能化程度不足。

四、发明内容

本发明提供一种智能灌溉系统,通过部署在田间的传感器网络采集土壤湿度、温度、光照及气象站数据,由中央控制器通过算法模型分析作物需水量,并远程控制电磁阀实现精准灌溉。

五、具体实施方式

1. 硬件组成:包括土壤湿度传感器、气象监测站、LoRa无线通信模块、中央处理器(ARM Cortex-M4核心)、电磁阀及水泵。

2. 工作流程:

  • 传感器每30分钟采集一次数据并上传至控制器。
  • 控制器内置的决策算法(基于作物生长模型和实时蒸发量计算)判断是否触发灌溉。
  • 若土壤湿度低于阈值且未来12小时无降水预报,则启动对应区域的电磁阀,灌溉时长根据缺水等级动态调整。
  • 用户可通过手机APP查看数据并手动干预。
  • 3. 关键算法示例:

    需水量计算公式:

    [

    W = (K_c

    imes ET_0

  • R_h)

    imes A

    imes delta
  • ]

    其中 ( ET_0 ) 为参考蒸散量,( K_c ) 为作物系数,( R_h ) 为有效降雨量,( A ) 为面积,( delta ) 为修正系数。

    六、有益效果

    1. 节水率较传统灌溉提升约35%。

    2. 支持远程监控与策略调整,降低人工成本。

    3. 模块化设计便于扩展至温室、果园等多场景。

    七、附图说明

    图1为系统架构图(略)。

    图2为控制逻辑流程图(略)。

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