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3.水肥一體化智能灌溉系統組成

智能化灌溉系統可分為6個子系統:作物生長環境監洲系統、遠程設備控制系統、視頻監測系統、通信系統、服務器和用戶管理系統。

（1）作物生長環境監測系統 作物生長環境監測系統主要為土壤墑情監測系統（土壤含水量監測系統）。土壤墑情監測系統是根據示范區的面積、地形及種植作物的種類，配備數量不等的土壤水分傳感器，以采集示范區內土壤含水量，將采集到的數的數據進行分析處理，并通過嵌人式智能網關發送到服務器，示范區用戶根據種植作物的實際需求，以采集到的的土壤墑情（土壤含水量）參數為依據，實現智能化灌溉。通過無線網絡傳輸數據，在滿用戶可根據需要調整采集器的位置。

（2）遠程設備控制系統  遠程設備控制系統實現對固定式施肥機以及水肥體化基礎設施的遠程控制。預先設置施肥機開閉的閾值， 值根據實時采集到的土壤含水量數據，生成自動控制指令，實現自動化灌溉功能。也可通過手動或者定時等不同的模式實現施肥機的遠程控制。此外，系統能夠實時檢測施肥機的開閉狀態。

（3）視頻監測系統 視頻監測系統實現對示范區關鍵部位的可視化監測，根據示范區的布局安置高清攝像頭，一般安裝在作物的種植區內和固定式噴灌機的附近，視頻數據通過光纖傳輸至監控界面，園區管理者可通過實時的視頻，查看作物生長狀態及灌溉效果。

（4）通信系統 如果域范圍往往比較廣闊，地形復雜，有線通信難度較大。本系統擬采用ZigBee網絡實現示范區內的通信。ZzgBee網絡可以自主實現自組網、多跳、就近識別等功能，該網中心  絡的可靠性好，當現場的某個節點出現問題時，其余的節點會自動尋找其他最優路徑，不會影響系統的通信鏈路。

ZigBee 通信模塊轉發的數據最終匯集于中心節點，進行數據的打包壓縮，然后通過嵌人式智能網關發送到服務器。

（5） 服務器 服務器為一個管理數據資源并為用戶提供服務的計算機，具有較高的安全性、穩定性和處理能力，為智能化灌溉提供數據庫管理服務和WEB服務。

（6） 用戶管理系統   用戶可通過個人計算機和手持移動設備，通過Web瀏覽器登錄用戶管理系統。不同的用戶需要分配不同的權限，系統會對其開放不同的功能。例如，高級管理員一般為示范區相關主要負責人，具有查看信息數據、控制設備等權限；一般管理員為種植管理員、采購和銷售人員等，具有查看數據信息、控制設備、記錄作物配肥信息和出入庫管理等權限，訪問者為產品消費者和政府人員等，具有查看產品聲場信息、園區作物生長狀況等權限。用戶管理系統安裝在園區的管理中心，具體設施包括用戶管理系統操作平臺，可提供實時查看師范區作物生長情況。

4.水肥一體化智能灌溉系統功能

智能化灌溉系統能實現如下功能：環境數據的顯示查看及分析處理、智能灌溉、作物生長記錄、產品信息管理等。

（1）環境數據的顯示查看及分析處理 一是環境數據的顯示查看。在系統界面上能顯示各個土壤墑情采集點的數據信息，可設定時間刷新數據。數據顯示類型包含試試數據和歷史數據，能夠查看當前實時的土壤水分含量和任意時間段上的土壤水分含量（如:每月或當天示范區土壤的墑情數據）；數據顯示方式包含列表顯示和圖形顯示，可以根據相同作物的不同種植區 城或相同區城不同時間段據進行對比，以曲線、柱狀圖等形式出現。二是環根據采集到的土壤水分含量，結合作物實際生長過程中對含量的具體需求，設置作物的打開準聯閥門的水分含量閥值:環境數據的分析處理，土壤水分依據不同作物對土壤水分含量的需求，設定灌溉時間、灌溉周期等。

（2）智能灌溉 本系統可實現三種灌溉控制方式:按條件定時定周期灌溉，多參數設定灌溉和人工遠程手動灌溉等。一是按條件定時定周期灌溉:根據不同區城的作物種植情況任意分組，進行定時定周期灌溉，二是多參數設定灌溉:對不同作物設定適合其生長的多參數的上限與下限值，當實時的數值超出設定的閾值時， 系統就會自動打開相對應以城的電磁閥，對該區域進行灌溉，使參教值穩定在設定數值內。三是人工手動，動進行遠程灌既操作.  管理員可通過管理系統，手動進行遠程灌溉操作。

（3）作物生長記錄  通過數據庫記錄各個區域的環境數據、灌溉情況、配肥信息、作物長勢以及產量等信息。

（4） 產品信息管理 園區管理員錄入各區域內作物的配肥情況、長勢、農藥的噴灑情況、產品產量質量、產品出入庫管理、倉庫庫存狀況以及農作物產品的品級分類等信息。

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