馬 靜

（烏海職業(yè)技術(shù)學(xué)院，內(nèi)蒙古 烏海 016000）

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，我國農(nóng)業(yè)信息化水平快速發(fā)展，傳統(tǒng)灌溉方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的信息化管理工作要求。因此，先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)得以應(yīng)用，智能灌溉系統(tǒng)不斷完善和得以發(fā)展，提高灌水效率，降低人工成本，實現(xiàn)對作物生長情況的實時監(jiān)控管理，提高工作質(zhì)量和效率?！毒抗喔葲Q策技術(shù)與灌區(qū)作物需耗水管理》一書圍繞作物精量灌溉決策理論與灌區(qū)農(nóng)田作物需耗水估算，開展田間試驗觀測、區(qū)域調(diào)研、相關(guān)理論和估算方法研究。該書具有良好的指導(dǎo)性、實用性以及科學(xué)性，不僅能夠作為高校相關(guān)專業(yè)本科生與研究生的學(xué)習(xí)參考書，也可以供市場水資源管理、農(nóng)業(yè)水土工程以及水文學(xué)等相關(guān)從業(yè)人員、教師參考。

智能灌溉系統(tǒng)能夠?qū)ν寥缐勄?、作物水分等相關(guān)數(shù)據(jù)實時監(jiān)測采集，對其進(jìn)行分析，做出灌溉決策，適時適量灌水，達(dá)到充分利用灌溉水資源和自動灌水的目的。還能利用物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)只能灌溉，物聯(lián)網(wǎng)實質(zhì)是指將互聯(lián)網(wǎng)概念有效擴展到物理設(shè)備與日常對象連接之中，基于互聯(lián)網(wǎng)完成與他人的通信與交互，同時還可以實現(xiàn)對具體對象的遠(yuǎn)程監(jiān)控，通過將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合應(yīng)用在農(nóng)業(yè)灌溉作業(yè)中，能夠有效從物聯(lián)網(wǎng)平臺控制中心進(jìn)行授權(quán)至農(nóng)業(yè)用戶端，然后再經(jīng)過計算機專業(yè)軟件程序的運行與物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模塊進(jìn)行信息傳遞。不同接口、管理與服務(wù)均是由服務(wù)模塊完成的，而調(diào)控則是由控制平臺執(zhí)行的。物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)模塊所涵蓋的內(nèi)容主要有物聯(lián)網(wǎng)接口層、物聯(lián)網(wǎng)調(diào)度管理層、核心算法服務(wù)層以及物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)層。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下的遠(yuǎn)程智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計還需要運用到各項核心設(shè)備組件，具體包括了墑情采集、灌溉控制、控制執(zhí)行三大設(shè)備組件，不同設(shè)備組件起到了不同作用。比如，墑情采集設(shè)備裝置主要起到了對風(fēng)速、溫度以及濕度等因素的監(jiān)測，灌溉控制設(shè)備裝置則是有著控制算法多樣的特點，能夠完成對農(nóng)田灌溉狀態(tài)、時間的有效監(jiān)測。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持遠(yuǎn)程智能灌溉系統(tǒng)，通過ZigBee 技術(shù)完成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)通信，其具有低功耗、低成本的優(yōu)勢，適合作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，適于采集和傳輸作物生長環(huán)境基礎(chǔ)信息，就能夠?qū)崿F(xiàn)大范圍面積農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)信息的采集。在遠(yuǎn)程智能灌溉系統(tǒng)中，需開發(fā)設(shè)計出完善的系統(tǒng)功能模塊，引入先進(jìn)的傳感器設(shè)備采集農(nóng)田基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)程智能灌溉系統(tǒng)功能模塊設(shè)計需要實現(xiàn)的功能主要包括了以下幾方面內(nèi)容：第一，完成對農(nóng)田土壤濕度值、光照角度以及空氣溫度值等數(shù)據(jù)信息的實時檢測，并基于ZigBee 無線通信技術(shù)順利傳遞給終端服務(wù)器；第二，通過利用傳感器設(shè)備裝置有效采集端點模塊依據(jù)服務(wù)器端反饋的各項數(shù)據(jù)信息，根據(jù)農(nóng)田環(huán)境的實際情況進(jìn)行遠(yuǎn)程控制繼電器開啟與關(guān)閉，這樣一來就實現(xiàn)了對農(nóng)田的遠(yuǎn)程智能灌溉控制管理目標(biāo)；第三，有效將服務(wù)器與各個協(xié)調(diào)器節(jié)點連接在一起，促使能夠?qū)⒏黜棽杉降臄?shù)據(jù)信息成功轉(zhuǎn)化反饋到終端控制界面中，從而方便現(xiàn)場遠(yuǎn)程控制人員對于現(xiàn)場農(nóng)田生長環(huán)境情況的監(jiān)控管理，全面提升農(nóng)田灌溉智能管理水平；第四，在遠(yuǎn)程智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計需要運用到無線控制技術(shù)，這樣能夠幫助農(nóng)田灌溉管理人員解決過多布線復(fù)雜煩瑣的問題，并且還可以最大程度降低農(nóng)田灌溉綜合管理成本?；谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用下的遠(yuǎn)程智能灌溉系統(tǒng)服務(wù)功能模塊設(shè)計包括了3 個部分，分別是數(shù)據(jù)采集端、客戶端以及服務(wù)器端。在實踐實現(xiàn)過程中，相關(guān)技術(shù)人員需要利用串口有效連接起服務(wù)器與數(shù)據(jù)采集端，而要想完成采集數(shù)據(jù)的科學(xué)高效傳遞分享，就需要采用Socket 連接客戶端與服務(wù)器，其中服務(wù)器端支持交互控制采集端與客戶端。當(dāng)農(nóng)田遠(yuǎn)程智能灌溉管理用戶處于較遠(yuǎn)的外地地區(qū)，無法有效連接到遠(yuǎn)程智能灌溉系統(tǒng)中的服務(wù)器，則可以通過利用手機終端短信方式去控制是否進(jìn)行農(nóng)田灌溉。遠(yuǎn)程智能光改系統(tǒng)服務(wù)器所連接的GSM MODEM 模塊可以順利接收到用戶發(fā)送過來的短信指令，并通過對指令進(jìn)行準(zhǔn)確分析判斷去控制打開遠(yuǎn)程控制繼電器。

結(jié)合《精量灌溉決策技術(shù)與灌區(qū)作物需耗水管理》一書以及當(dāng)前農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉需求，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能灌溉系統(tǒng)設(shè)計能夠提高水資源的利用率，且通過實時監(jiān)控農(nóng)作物的生長情況進(jìn)行智能灌溉，從而提升農(nóng)作物種植質(zhì)量。