高标准农田灌区的信息化建设,是现代农业发展的重要一环,旨在通过先进的信息技术手段优化水资源管理,提高灌溉效率,保障粮食安全,同时促进农业可持续发展。这一过程不仅涉及硬件设施的升级,还包括软件系统、数据管理和智能决策支持系统的综合集成,以实现灌溉管理的精准化、自动化与智能化。
1. 精准农业技术的应用
物联网技术在高标准农田灌区中的应用是提升灌溉效率的关键。通过在灌区部署的大量传感器,如土壤湿度传感器、气象监测站、水位传感器等,系统能够实时监测和收集环境数据,包括但不限于土壤湿度、温度、降水量、蒸发量以及水流量等关键参数。通过蓝蜂物联网网关实时采集这些传感器通过无线网络技术,将数据实时传输至EMCP物联网云平台,为灌溉决策提供精确依据。例如,基于作物生长模型和实时环境数据,系统可自动调整灌溉计划,确保作物在不同生长阶段获得最适宜的水分供应,避免过度灌溉或水分不足,从而提高水资源利用率。
2. 智能灌溉控制系统
灌区综合调度系统是集信息采集、处理、分析和调度为一体的智能管理平台,系统集成多种监控数据展示形式如地图GIS、数据可视化、实时视频等,并整合了水利设施信息、基础气象数据、土壤墒情等多源数据,实现了对灌区内水情、雨情、土壤墒情和气象等要素的动态监控,并借助视频技术实现对泵站、闸门和蓄水池的远程管理。
3. 大数据分析与人工智能
系统集成了自动化控制与管理功能,针对闸门与泵站实现了智能化操作。通过传感器与网关控制器的配合,系统能基于当前水文状况及灌溉需求,动态调节闸门开关与泵站运转速率,优化水资源配置及利用效率。
系统支持历史数据的存储、分析并导出灌区全面的历史数据记录,涵盖灌区各监测点与系统中收集的数据,如用水量、水位、流量、灌溉效率、气象数据等。数据经过自动化的数据采集系统进行实时或定期的汇总,统一归集至数据库中,以便于进行统一的管理和分析。不仅自动生成日报表、月报表和年报表等多维度统计报告,还支持用户对比与查询历史数据,帮助用户了解水资源消耗与灌溉管理的长期趋势及周期变化,助力科学决策。此外,优化的导出功能确保用户能便捷地共享这些宝贵数据分析成果,促进跨部门或利益相关方的有效沟通与合作。
4. 远程监控与移动应用
开发远程监控平台和移动APP和微信公众号,使得管理者和农户能够随时随地查看农田的实时状况,接收灌溉建议和预警信息。这不仅提高了管理效率,还增强了农民参与度,使他们能够基于科学数据做出灌溉决策,提升农业生产的自主性和灵活性。
5. 综合管理平台的构建
构建一体化的高标准农田灌区信息化管理平台,包含对灌区流量、实时数据、泵站及闸门运行状态等实时监测,对信息进行自动化汇集、共享分发、预测预警和决策支持,实现对水资源的实时监测、实时调度与管理,实现灌区管理的一体化与智慧化运行。该平台应具备友好的用户界面,方便各级管理人员直观了解农田灌溉情况,快速响应田间需求。同时,通过平台的数据共享机制,促进农业科研机构、政府部门与农户之间的信息交流,为政策制定、科研创新提供数据支撑。
总之,高标准农田灌区信息化的推进,是实现灌溉资源高效利用、促进农业现代化转型的重要途径。通过综合运用现代信息技术,不仅能够显著提升灌溉效率,还能增强农业的抗风险能力,保障国家粮食安全,为可持续发展目标的实现贡献力量。