基于工业 4G RTU 智慧无线自动灌溉系统解决方案 传统的灌溉方法，水分利用率只有 40%左右，同时肥料利用率低下，不仅不能高效合 理利用土地、实现作物高产，反而严重浪费资源和能源，引发了农业生态环境的污染。 与一些发达国家相比，我国农业用水的效率还非常低，灌溉用水量占全国总用水量的 65%左右，约占世界总用水量的 17%。全国 95%的灌溉土地使用传统的漫灌和沟灌，水的利 用效率仅为 30%-40%(发达国家可达 80%-90%)，浪费极为严重。在农田灌水中，我国大部分 灌区的灌溉定额高出作物实际生态需水量的 2-5 倍。 精准灌溉和施肥集成的水肥一体化技术，将使肥料随适量的灌水进入作物根系附近，不 会在深层流失，既满足了作物生长所需的水肥，提高了水肥利用率，又使地下水免受肥料及 化学药剂的污染，水肥一体化技术真正做到对作物所需水分与养分进行均匀、适量、准确地 控制和供应。结合才茂通信的水利遥测终 端、工业 RTU 给出了有效可行的解决方案。 1、系统组成： 采集控制前端：由电磁阀、田间温湿度传感器（可测土壤湿度绝对值） 工业无线 RTU：CM550 RTU（移动、联通、电信网络可选）或者带屏水利遥测终端 RTU（网 络可选) 中心主控系统：服务器、平台软件 2、工作原理： 系统通过分析自动监测系统的前端采集的土壤、气候、植物相关数据，处理数据结果并 作出灌排决策，由灌溉控制器发射无线控制信号控制电磁阀的开关和持续时间，并实时监测 管道压力及流量等信息，对农田作物进行精准水肥灌溉。 传统水肥灌溉设备在田间不同区域分别灌溉控制时,需要将每个电磁阀以有线方式分别 连接到控制器上，这种布线方式受田间日常耕作影响大，一旦线缆破损则影响整套灌溉系统 工作且检查维修比较麻烦，大田布线施工及材料成本也较高。最新研发的自动灌溉控制系统 将改变这一传统方式，实现灌溉控制器和电磁阀之间的无线连接。这一创新能够解决传统灌 溉系统有线控制的弊端，为农业灌溉提供更加经济、实用和高效的自动灌溉控制系统，给农 业精细化灌溉提供完整解决方案。 3、系统功能： (1)无线控制：系统的灌溉操作可以实现远程无线控制，无需人员现场操作，降低人工 成本、提高生产效率; (2)定时灌溉：用户可设置自动灌溉每个灌溉组的启动时间和停止时间。 (3)定量灌溉：依据温室内土壤监测的两层土壤水分，用户可设置自动定量灌溉控制。 用户可在系统内设置“浅层土壤自动灌溉启动阈值”和“深层土壤自动灌溉停止阈值”。 (4)定量排水：依据生产需要尤其是稻田生产，当田间有积水或积水量达到阈值时，可 以利用系统进行定量排水; (5)过程监测：灌溉过程中，系统将持续监测管道水压和管道流量，当水压或流量出现 异常时，系统将自动暂停灌溉并发出警报，系统维护正常后人工继续灌溉进程。 4、系统优势： (1)技术先进、稳定可靠：物联网自动灌溉系统在控制节点和控制器之间实现了无线连 接，避免了各种电信号对测试结果的干扰，大大提高了监测结果的稳定性和可靠性。 (2)高度集成：无线节点同时具有监测和控制功能，除了能控制电磁阀开闭灌水系统， 还能同时连接相关传感器进行实时监测，减少系统应用成本。 (3)控制点布设简便：连接电磁阀的控制节点，可以根据灌溉需要在低成本下进行灵活 布点; (4)应用范围广：除了满足农业生产精准灌溉需求外，还能根据实际生产需求或应对田 间涝害进行精准排水，满足不同生产类型的个性化需求。