一、方案介绍
为提升灌区水资源调配效率、减少水资源浪费、实现作物精准灌溉，提出“灌区水闸根据土壤含水率联动控制方案”。该方案基于土壤墒情监测、智能水闸控制、无线通信和远程平台技术，实现对土壤含水量实时感知，并根据设定阈值智能控制灌区水闸开闭，构建动态响应、闭环控制的自动灌溉系统，助力农业节水增效与智慧灌溉。

二、控制目标

三、需求分析
传统灌溉多依赖经验与人工调度，存在用水过量、灌溉不均、人工干预频繁等问题，导致作物根系通气性差或水分不足，影响产量与品质。特别在大中型灌区中，需实现多点感知、多点控制的自动化方案，以土壤实测数据为依据，实现智能灌溉与精准配水调度。

四、监测与控制方法
通过在代表性区域布设土壤含水率传感器，实时监测土壤体积含水量，数据经无线（4G/LoRa）方式上传至云平台。当含水率低于设定阈值时，系统自动发出开闸指令，开始灌溉；当达到上限值时自动关闭水闸。平台可设置控制策略、调整阈值、查看报警与历史曲线，并支持手动干预。

五、应用原理
系统核心原理基于“数据感知—边缘判断—平台联控”三段式结构：

六、功能特点

七、硬件清单

八、硬件参数（量程、精度）

九、方案实现
在灌区关键土壤区域布设传感器，采集含水率并上报至控制主机，主机与水闸控制器通过有线或无线连接，根据土壤湿度动态联动开关闸门，实现自动化精准配水。平台统一管理多地块数据，支持远程设置、调阅、报警与数据分析。

十、数据分析
平台支持生成多种形式的数据报表，包括含水率趋势曲线、水闸运行时间记录、闸门开度控制统计、水资源使用效率分析等。通过数据建模可进一步优化灌溉策略、提升水分利用率，实现从经验灌溉向数据灌溉的转变。

十一、预警决策
系统可设定多级阈值预警：

十二、方案优点

十三、应用领域
广泛适用于农田灌区、现代农业示范区、数字灌溉试验田、农场温室灌水控制系统、旱作节水农业区、林业节水工程、园艺种植基地等。

十四、效益分析
该方案可显著节约灌溉用水20%以上，降低管理成本约30%，提高作物产量与品质，促进农业数字化转型。结合大数据分析，可形成区域灌溉模型与供水调度依据，提升水利调控科学性与高效性，实现农业高质量发展。

十五、国标规范

十六、参考文献