精准灌溉自动触发滴灌方案
时间：2025-05-12
涉川
一、方案介绍
本方案通过布设土壤湿度、水压、水流量等传感器，配套4G智能控制主机，实现对农田/园区滴灌系统的精准控制。当土壤湿度低于阈值，系统自动开启电磁阀或水泵启动滴灌；当达到设定湿度或灌溉时长，自动关闭灌溉设备。全程无人值守，支持远程微信小程序监控、控制与报警，提升水资源利用效率，实现节水高效农业。
二、监测与控制目标
实时监测土壤湿度、水压、水流量
自动判断是否需要滴灌并联动启停灌溉
精确控制灌溉时长、流量、频率
支持远程手机/网页平台开关灌溉设备
异常如水压低、水泵失效报警推送
三、需求分析
类型 说明
自动触发 土壤湿度低于设定阈值自动触发滴灌
实时监控 实时上传土壤、水压、水流数据，异常自动报警
节水效率 避免过灌、欠灌，节水20%以上
数据记录 支持导出灌溉日志、运行记录，用于农业生产管理
操作便捷 微信小程序一键查看/控制
四、应用原理与监测方法
土壤湿度传感器埋设于根系活跃区，感知水分变化
控制主机设定启动/停止湿度阈值，实时判断是否满足灌溉条件
当触发阈值，自动启动电磁阀或水泵控制滴灌
滴灌系统按设定时长或目标湿度自动关闭
用户也可远程手动干预控制逻辑
五、功能特点
土壤信息实时监测，智能判断是否需要灌溉
精准控制滴灌阀门与水泵，无需人工干预
支持定时、阈值、远程三种控制模式
小程序/网页实时查看设备状态与历史灌溉记录
支持多点布设、分区控制、轮灌逻辑配置
数据支持导出、图表可视化、曲线回溯分析
六、硬件清单
名称 功能说明
土壤湿度传感器 实时监测目标区域土壤含水率
水压/水流量传感器 监测管道水压、水流速，避免空灌
智能采集主机（4G） 数据采集、判断控制、远程通讯
电磁阀（DC/AC） 控制滴灌管道开关
水泵控制模块（可选） 启动或停止水泵灌溉
太阳能+电池供电模块 适应无市电野外安装
七、关键设备参数示例
设备 参数范围
土壤湿度传感器 0~100%（精度±2%，响应<5秒）
水压传感器 0~1.6MPa（精度±0.5%FS）
水流量传感器 0.3~10m³/h（脉冲或RS485输出）
电磁阀 DN20~DN100可选，DC12V/24V或AC220V
4G采集主机 多通道IO，Modbus，4G全网通，带报警功能
电池/太阳能供电系统 3060W太阳能板+2040Ah锂电
八、方案实现过程
确定需监控与滴灌控制区域、布设传感器
安装4G采集主机，接入电磁阀、水泵等控制设备
设置湿度阈值（如<30%自动灌溉）与运行逻辑
上传数据至云平台，实现远程查看与控制
自动化运行时无需人工干预，根据环境触发灌溉
九、数据分析与展示
湿度曲线图、阀门开关记录、水泵运行时长统计
日、周、月灌溉用水量分析
可导出csv灌溉日志和传感器数据用于农业报表编制
平台支持多用户登录，分区域权限管理
十、预警与智能决策
湿度低/高异常提醒
水压低、水泵不出水报警
泄露检测与过灌风险提示
智能轮灌推荐策略，合理安排不同作物灌溉优先级
十一、方案优势
实现因地制宜、因墒灌溉
节省人工巡查与操作人力
节水节电，避免水资源浪费
提高作物产量和水分利用率
提供农业生产全过程灌溉数据支撑
十二、适用领域
果园、茶园、蔬菜大棚
高标准农田节水项目
林业育苗基地
无人值守边远田块
十三、效益分析
类型 效益说明
节水效率 精准控水，较传统灌溉节水可达25%~40%
增产效果 合理灌溉提升作物健康度，提升产量8%~20%
降本增效 降低人工干预频率和人力成本，减少水电浪费
决策优化 数据可追溯、灌溉可分析，便于精准种植管理
十四、参考标准规范
GB/T 33267-2016《农田灌溉用水量监测技术规范》
NY/T 3107-2017《农业智能传感器技术规范》
GB/T 20484-2017《设施农业智能控制系统通用技术条件》
NY/T 3430-2019《灌溉水质智能化监控系统技术规范》
十五、案例分享
案例：河北某果园精准滴灌项目
该果园部署土壤湿度传感器30套、电磁阀20个、4G智能主机5台，实现对200亩果树滴灌自动管理。湿度低于30%时自动灌溉，达35%后关闭，全季节自动运行。年节水量达2000吨，果品大小更均匀，整体产量提升约15%。
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