一、系统简介
针对大田种植分布广、布线困难、监测点位多等特点，南京及时雨农业科技有限公司自主研发了一套农业物联网大田智能灌溉系统，通过将传感器采集到的土壤温度、土壤水分、土壤PH值、空气湿度、光强等实时环境数据，通过四信无线LoRa终端、LoRa智能网关组网的无线网络传输到智慧云平台，实现数据采集、分析、电磁阀、泵的远程控制，对大田环境及作物生长环境数据进行监测，实现墒情自动预报、灌溉智能决策，通过远程专家会诊提出有效及针对性措施，快捷高效地指挥调度；系统采用太阳能供电，在解决布线困难的基础上，能快速收集田间信息，实现用水、用肥的精准控制，实现节本增效，降低化肥投入量，减少浪费，降低污染，稳收增产等目的！
二、系统功能
物联网种植系统的完善，可根据不同区域的土壤类型、种植作物、灌溉水源及灌溉方式等划分。基于物联网的大田种植智能管理系统针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点，利用物联网技术，采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站，远程在线采集土壤墒情、酸碱度、养分、气象信息等，实现墒情（旱情）自动预报、灌溉用水量智能决策、远程、自动控制灌溉设备等功能。
该系统根据不同地域的土壤类型、灌溉水源、灌溉方式、种植作物等划分不同类型区，在不同类型区内选择代表性的地块，建设具有土壤含水量、地下水位、降雨量等信息自动采集、传输功能的监测点。通过灌溉预报软件结合信息实时监测系统，获得作物合适的灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的灌溉预报结果，定期向群众发布，科学指导农民实时实量灌溉，达到节水目的。
三、系统优势
系统通过先进的远程工业自动化控制技术，让用户足不出户就可以实现远程控制灌区设备。可以自定义灌溉方案和计划，一键切换自动控制，系统将会按照方案配比自动灌溉。提供PC和手机客户端功能，客户可以通过电脑或手机在任意地点就可以对灌区的所有设备远程控制。
系统可靠性高，配有一键自动切换，操作过程更加便捷。该系统扩容性，灵活性强，可进行分区域、多路的集中或分散智能控制。适合各种灌溉方式(滴灌、喷灌、微灌等)系统具有数据分析、决策等功能，利用传感器或设置内容作为灌溉运行的控制条件，实现智能化灌溉。
多种控制
具有自动灌溉、定时灌溉、周期灌溉、手动灌溉等多种模式，用户可根据需要灵活选用灌溉模式；可实现手动、手机APP、电脑等多种方式控制。
动态显示
具有自动灌溉、定时灌溉、周期灌溉、手动灌溉等多种模式，用户可根据需要灵活选用灌溉模式；可实现手动、手机APP、电脑等多种方式控制。
统计数据
统计灌区环境各项数据，通过对比分析不断提升优化灌溉模式
可视化
通过灌区摄像头监测各灌区，灌区动态实时掌握
实时数据
数据活跃性高，第一时间掌握各项环境数据
遥感数据
利用遥感技术进行土地利用现状分析、农业病虫害监测、农作物估产等
四、
系统特点
基于NB-IoT的智能灌溉系统：远距离传输，超低功耗
中国是农业大国，耕地面积约20亿亩，NB-IoT技术与传感器的结合，可以满足辽阔的耕地面积、多变的自然环境场景下的农业无线联网应用需求。NB-IoT技术拥有低功耗、广覆盖、低成本、大容量的优势能够很好地解决农业物联网的痛点，为未来智慧农业发展提供技术支撑。
基于LOAR的智能灌溉系统：远距离传输，超低功耗
智慧灌溉系统将传感器采集到的土壤温度、土壤水分、土壤PH值、空气湿度、光强等实时环境数据，通过四信无线LoRa终端、LoRa智能网关组网的无线网络传输到智慧云平台，实现数据采集、分析、电磁阀、泵的远程控制，然后再结合专家决策系统的支撑，实现自动或手动灌溉。
基于GPRS的智能灌溉系统：远距离传输，超低功耗
从无线传感器网络体系结构,传感器节点软硬件设计,传感器网络与灌溉管网的部署,GPRS通信设计以及传感器埋深模型的设计等方面构建了基于无线传感器网络与GPRS的灌溉系统.从而实现利用无线传感器网络技术对灌区作物生长的环境参数进行远程实时动态监测,在客户端以GPRS无线通讯方式进行远程数据获取,并针对分析结果及系统设定对灌溉终端进行远程控制。
五、系统构架：
农业物联网大田信息采集可分为地面信息采集和地下或水下的信息采集两部分：
1、地面信息采集：
（1）使用地面温度、湿度、光照、光合有效辐射传感器采集信息可以及时掌握农作物生长情况，当农作物因这些因素生长受限，用户可快速反应，采取应急措施；
（2）使用雨量、风速、风向、气压传感器可收集大量气象信息，当这些信息超出正常值范围，用户可及时采取防范措施，减轻自然灾害带来的损失。如：强降雨来临前，打开蓄水池蓄水口做储水准备和大田排水系统开启排出大田多余水量。
2、信息采集：
（1）可实现土壤温度、水分、水位、氮磷钾、溶氧、PH值的信息采集。
（2）水源、水位、水质的监控。
（3）检测土壤温度、水分、水位是为了实现合理灌溉，杜绝水源浪费和大量灌溉导致的土壤养分流失。
（4）检测氮磷钾、溶氧、PH值信息，是为了全面检测土壤养分含量，准确指导水田合理施肥，提高产量，避免由于过量施肥导致的环境问题。
3、视频监控：
视频监控系统是指安装摄像机通过同轴视频电缆将图像传输到控制主机，实时得到植物生长信息，在监控中心或异地互联网上即可随时看到作物的生长情况。
4、报警系统：
用户可在主机系统上对每一个传感器设配设定合理范围，当水源、地面、地下或水下信息超出设定范围时，报警系统可将田间信息通过手机短息和弹出到主机界面两种方式告知用户。用户可通过视频监控查看田间情况，然后采取合理方式应对田间具体发生状况。
六、系统配置构成
1、信息采集系统：
（1）地面配置：温度、湿度、光照、光合有效辐射、雨量、风速、风向、气压等设备；
用途：监控和采集环境参数，并提供相应的对应措施。
（2）水源配置：水位、氮磷钾、溶氧、PH值等设备；用途：用于实时监控水位和水质。
（3）土壤地下：土壤温度、水分、氮磷钾、溶氧、PH值等设备；
用途：用于实时采集在作物生产中，影响其生长的重要环境因子参数。
2、执行设备配置：中央智能控制器、智能控制器；用于分析和控制灌溉系统。
3、无线传输系统：用于远程无线传输采集数据。
4、视频监控系统：查看作物实时生长情况，病虫害防治及园区大棚监控。
5、软件平台：远程数据实时查看功能；自动化控制功能；各类预警功能；
6、供电设备：依靠太阳能板供电，无需外围供电。通过有线连接土壤温湿度传感器、电磁阀传感器等，从而获取数据传送云端。
