一、方案介绍

水稻种植田间阀门智能控制系统是针对稻田灌溉与排水自动化管理需求设计的智慧农业解决方案。该系统将电动阀门、智能农业云终端、采集箱、手自一体控制器及控制柜整合为一体，实现水稻田间水位、水质、湿度及气象条件的实时监控与阀门自动调节。通过4G通信主动上报数据至云平台，用户可通过手机小程序或电脑网页实现远程控制与定时灌溉，实现“无人值守、精准调水、智能灌溉”的现代农业目标。

二、监测目标

三、需求分析

传统稻田灌溉方式主要依靠人工开关阀门，不仅费时费力，还容易出现供水不均、排水不及时等问题。随着智慧农业的发展，农场管理者希望通过自动化与物联网技术实现稻田精准控水，保障农作物在不同生育期获得适宜水分环境。为此，本方案通过部署智能电动阀门和4G远程采集终端，实现自动控制与实时监测，提升农业管理智能化水平。

四、监测与控制方法

系统通过安装在稻田进水口、排水口的电动阀门控制水流量，结合水位计和土壤湿度传感器获取实时数据。采集箱内的智能农业云终端接收传感器数据，并根据设定阈值自动驱动电动阀门执行灌溉或排水操作。数据通过4G网络主动上报云端，管理人员可远程调控或手动干预，确保灌溉精准及时。

五、应用原理

系统以物联网云平台为核心，通过4G无线通信实现数据上传与指令下发。
当监测到田间水位低于设定下限时，系统自动控制电动阀门开启灌溉；
当水位超过设定上限时，系统自动开启排水阀门。
智能控制算法结合水稻生育周期、气候数据与实时土壤湿度信息，动态调整控制逻辑，实现自动化灌溉管理。

六、功能特点

七、硬件清单

八、硬件参数

九、方案实现

十、数据分析

云平台自动记录阀门动作、水位变化与灌溉量数据，形成趋势分析图。

十一、预警决策

当阀门失灵、水位超限、通信中断等异常情况发生时，系统自动报警并推送通知至用户手机端。可设置分级报警机制（提示、警告、严重）以便管理人员及时处理，防止灌溉延误或水资源浪费。

十二、方案优点

十三、应用领域

本系统适用于水稻种植区、农田灌区、智慧农场、生态湿地、试验田、农技推广基地等需要智能调水与远程管理的场景。

十四、效益分析

系统投入运行后，可显著减少人工巡检次数，实现全天候监控与调节。根据统计，水稻田节水率可达25%～40%，灌溉效率提升50%以上，农作物产量提高约10%，同时实现科学化、标准化、智能化管理，为智慧农业提供可靠支撑。

十五、国标规范

十六、参考文献

十七、案例分享

在江西九江某水稻示范基地，本系统覆盖灌溉面积约600亩，安装智能电动阀门12套，配置智能农业云终端6台。通过云端监测与自动控制，稻田平均节水率达37%，人工巡检成本下降70%，在丰收季节实现亩产提升9%，被评为“智慧农田数字化控制样板工程”。