由于時空和地理分布上的不均衡，導致我國水資源極度匱乏，這對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式產(chǎn)生了深遠影響。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，灌溉用水浪費問題較為突出。水利部數(shù)據(jù)顯示，2023 年我國農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)僅為 0.576，與 0.7 到 0.8 的世界先進水平差距明顯。為減少灌溉用水浪費，緩解水資源緊缺與全球糧食需求增長之間的矛盾，節(jié)水農(nóng)業(yè)成為國家和行業(yè)重點推廣的方向，對保障國家糧食安全、推動農(nóng)村經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展意義重大。
然而，當前行業(yè)仍面臨諸多痛點。
一、行業(yè)痛點剖析
1、管理模式粗放
灌溉管理模式缺乏精細化，灌溉設(shè)備長期運行卻缺乏有效維護，故障發(fā)生時難以及時察覺，導致灌溉用水大量浪費。因此，迫切需要實現(xiàn)對灌溉設(shè)備的實時監(jiān)控與高效運維。
2、人工操作低效
農(nóng)作物生長與氣象墑情緊密相關(guān)，傳統(tǒng)依賴人工監(jiān)測操作的模式，不僅成本高昂，而且勞動強度大。這就要求實現(xiàn)氣象墑情的自動監(jiān)測，并能遠程調(diào)控灌溉設(shè)備。
3、數(shù)據(jù)分析匱乏
灌溉用水缺乏持續(xù)的數(shù)據(jù)監(jiān)控與深入分析，難以為后續(xù)節(jié)水灌溉工作提供可靠的決策依據(jù)。為此，需要建立灌溉用水的可視化與數(shù)據(jù)化管理體系。
二、天拓四方解決方案
天拓四方推出的智能灌溉監(jiān)控管理系統(tǒng)，集成了氣象墑情監(jiān)測與灌溉設(shè)備管理等多項功能。通過將工業(yè)智能網(wǎng)關(guān)與土壤溫濕度傳感器、光照強度傳感器、水位計、流量計、閥門控制器、PLC 以及攝像頭等設(shè)備連接，實時采集各類數(shù)據(jù)，并借助 4G/5G/WIFI 等無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至智慧農(nóng)業(yè)平臺，確保氣象數(shù)據(jù)、墑情數(shù)據(jù)和設(shè)備數(shù)據(jù)的實時、可靠傳輸。借助該平臺，管理員能夠獲取灌溉設(shè)備的工作參數(shù)、氣象墑情數(shù)據(jù)以及實時監(jiān)控視頻等信息，實現(xiàn)遠程灌溉控制、異常報警處理、遠程運維管理和數(shù)據(jù)分析決策等功能，從而及時調(diào)整農(nóng)田生產(chǎn)策略，在提高水資源利用率的同時，保障農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量。
三、方案功能亮點
1、精準數(shù)據(jù)采集監(jiān)測
系統(tǒng)能夠?qū)崟r采集 PLC、傳感器等設(shè)備的數(shù)據(jù)，涵蓋土壤溫濕度、氣溫、光照強度、水位、流量以及閥門開關(guān)狀態(tài)等信息，并生成數(shù)據(jù)報表和曲線圖，便于快速查詢與對比分析。
2、智能灌溉控制
管理員可設(shè)置定時灌溉規(guī)則，實現(xiàn)按需、定時、定量的本地智能灌溉；同時，還能向 PLC 下發(fā)指令，遠程控制水泵閥門，大幅減輕管理工作負擔。
3、異常自動告警
結(jié)合農(nóng)作物的用水需求設(shè)定告警規(guī)則，一旦監(jiān)測到異常數(shù)據(jù)，系統(tǒng)將自動通過微信、短信、郵件等方式通知相關(guān)人員，以便快速定位問題、診斷故障并采取應(yīng)對措施，有效預防旱澇災(zāi)害。
4、設(shè)備運維管理
管理員可隨時隨地查詢各個設(shè)備的工作時間、告警記錄、維護工單等信息，合理調(diào)配維護資源，確保設(shè)備穩(wěn)定運行，避免因設(shè)備故障引發(fā)水資源浪費。
5、遠程高效維護
借助天拓四方的設(shè)備維護快線，工程師能夠?qū)Ξ惖氐?PLC 進行遠程編程調(diào)試、程序上下載等操作，提升售后服務(wù)質(zhì)量，增強產(chǎn)品附加值，開拓新的業(yè)務(wù)模式。
6、科學數(shù)據(jù)分析決策
系統(tǒng)對用水流量、設(shè)備運維等數(shù)據(jù)進行分析，總結(jié)經(jīng)驗與規(guī)律，為制定科學合理的決策提供依據(jù)，推動節(jié)水農(nóng)業(yè)的持續(xù)優(yōu)化與改進，提高水資源利用率。
四、方案顯著效益
天拓四方的智能灌溉監(jiān)控管理系統(tǒng)為農(nóng)業(yè)灌溉提供了高效、智能的管理手段，有助于推動農(nóng)業(yè)用水方式的轉(zhuǎn)變，提高農(nóng)業(yè)用水效率。該方案能夠有效促進我國農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的發(fā)展，緩解農(nóng)業(yè)缺水問題，提升水資源利用效率，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。