基于水面蒸发量的智慧灌溉系统

技术来源

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技术简介

       该系统利用作物冠层水面蒸发量和作物耗水量相关性原理 ，通过测定作物冠层水面蒸发量来  估算作物耗水量 ，从而实现对作物的智慧灌溉决策 。该系统由主机 、测控部件及手机 APP 软件三  部分组成 。系统工作时 ，将水面蒸发皿高度调整到与作物冠层高度一致 ， 水注入水面蒸发皿中； 将水面蒸发皿置于称重传感器之上 ， 由称重传感器实时测量水面蒸发皿内液位变化 。通过触屏和  手机 APP软件设定灌溉控制器采集频率 ，使其按设定的时间间隔采集并记录水面蒸发皿内液位变  化 。通过触屏和手机 APP软件还可向灌溉控制器设定灌溉决策指标如水面蒸发上限 （EW）、蒸发  皿系数（（ P） 和灌溉面积（S） 阈值 。系统运行前将总灌水量 （Q） 运算的程序编好 ， 下载到控  制器中 。 当实际蒸发量大于等于设定的水面蒸发上限 EW  时灌溉控制器发送打开指令到水泵和电  磁阀 ，灌溉开始 。流量计监测管路内实际灌溉量 ，并实时向灌溉控制器反馈数值 ， 当流量计实测  流量大于等于灌溉控制器计算的总灌水量 Q 的阈值时 ，灌溉控制器向水泵和电磁阀发送关闭指  令 ，本次灌水结束 。

技术指标

     （1） 通过触控屏进行操作 ，可控制管理系统状态 ，触控屏及电源指示灯显示正常； 通过手机 或电脑可进行远程操作 ，控制管理系统状态； 电磁阀启闭动作正常 。

（2） 环境适应性（低温 、高温工作试验）。低温 —5℃ ,  高温 45℃ ,  时间均为 3h ， 系统主控箱 处于通电开机状态 ，试验期间及试验后主控箱触控屏均显示正常 。

（3） 电磁兼容（静电放电抗扰度试验 、工频磁场抗扰度试验）。试验电压接触放电 ±2kv， 磁 场强度 3A／m ， 系统主控箱处于通电开机状态 ，试验过程中及试验后主控箱触控屏均显示正常 。

应用范围及前景

       适合于精准灌溉 ，尤其适合需高频灌溉的设施农业 。 该系统解决了作物需水信息采集 、传 输 、决策 、控制等相关问题 ， 与先进的节水灌溉技术相结合能够实现智慧精准灌溉 。

基于水面蒸发量的智慧灌溉系统解决了作物需水信息采集 、传输 、决策 、控制等相关问题， 可与先进的节水灌溉技术如喷灌 、滴灌技术相结合 ， 实现作物需水的智慧精准灌溉； 还可与温湿  度传感器相结合 ，实现对作物生长环境的精确控制 。该系统能够广泛应用在蔬菜 、果树 、 园艺等  需智慧灌溉的产业 ，特别适合需高频灌溉的设施农业 ， 因此推广应用前景广阔 。

持有单位： 中国农业科学院农田灌溉研究所

单位地址： 河南省新乡市牧野区宏力大道（东）380号

联  系  人： 邓忠

联系方式： 15836018927、03733393335