我国是农业大国，智慧农业是我国现代农业进程不可缺少的重要力量，是未来全球农业发展的方向。我国应用物联网、云计算、大数据、移动互联等现代信息技术，大力推进“互联网+现代农业”，推动农业全产业链改造升级，提高农业技术装备和信息化水平，促进中国由农业大国向农业强国转变，智慧农业是一种新的农业生产方式，它结合现代管理制度，集多种信息技术在农业中实现综合实践的全面应用，目前，已广泛应用在温室种植业、畜牧养殖业、水产养殖业、农产品质量安全追溯等方面。

近几年来，随着全球水资源的日趋紧张，世界各国都在积极探索行之有效的节水途径和措施。自动控制节水灌溉技术的高低代表着农业现代化的发展状况，灌溉系统自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因，节水灌溉作为一项现代化的工程技术，无论是工程节水、农业节水，还是管理节水都必须建立在节水灌溉设备实现产业化生产的基础上。节水灌溉技术是为了解决水资源不足，提高灌溉效率而发展起来的现代灌溉技术之一。

智慧农业灌溉系统不需要有人控制，系统能自动感测到什么时候需要灌溉，灌溉多长时间；系统可以自动开启灌溉，也可以自动关闭灌溉；可以实现土壤太干时增大喷灌量，太湿时减少喷灌量。

智慧农业灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术，这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。

智慧农业灌溉系统—智慧农业灌溉系统可以根据植物和土壤种类，光照数量来优化用水量，还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实，和传统灌溉系统相比，智慧农业灌溉系统的成本差不多，却可节水16%到30%。在中国农业用水量约占总用水量的80%左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%～80%，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智慧农业灌溉系统在这种背景下应运而生了。

系统遵循了以下几点：

1、系统模块化、层次化设计，以提高效率，增加可维护性，便于扩展；

2、灵活的硬件配置，用户可以任意升级、更换被控硬件设备，而不需要更换软件；

3、人机界面友好，实现灌溉过程的无人值守，减少人员的工作强度，提高灌溉效率；

4、抗电磁干扰的能力强，保证系统在野外强电磁干扰的恶劣环境下能可靠地运行；

5、故障自动检测功能，提高系统的健壮性，各种设备的布局要求美观。

为了最大限度地节约喷灌用水和实现智能控制，灌溉系统必须具备以下功能：

1、数据采集功能：可接收土壤湿度传感器采集的模拟量。模拟量信号的处理是将模拟信号转变成数字信号（A/D转换）。

2、控制功能：具有定时控制、循环控制的功能，用户可根据需要灵活选用控制方式。

3、电动机过载保护功能：当电动机过载时，电动机立即停止转动，灌溉过程中止，并且故障指示灯闪烁报警，过载消除后自动恢复运转。

4、阴雨天自动停止：利用湿度传感器的开关量作为一个可编程控制器的输入信号，实现控制相关程序的功能。

5、省电功能：定时控制器在断电时正常计时，故采用其作为可编程控制器的电源控制。在定时灌溉控制时间之内，由定时器接通可编程控制器的电源，可编程控制器按预先编制的程序依次打开各控制设备电源，并根据输入信号的变化随时调整程序的执行。在非系统工作时间里，定时器自动断开可编程控制器的电源，这样既减少了系统耗费的电能又延长了设备的使用寿命。

6、急停功能：当出现紧急意外事故时，按下急停按钮，电动机立即停止运转，阀门关闭，喷头停止灌溉。

7、故障自动检测功能：当灌溉系统出现故障，如水管破裂（水压为零），传感器故障，电动机故障，变频器故障，电磁阀故障等，水泵立即停止运行，电磁阀关闭，故障报警灯闪烁并伴有警笛声响起。操作人员可以按下“消音”按钮以解除铃响，但故障指示灯仍在闪烁，直到故障消除，故障指示灯才自动停止闪烁。

文章来源：《现代农业研究》 网址: http://www.xdnyyj.cn/zonghexinwen/2020/0916/602.html