大田种植物联网——土壤墒情气象监测与智能节水灌溉系统

　　1、系统简介

　　该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、气象信息，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，获得作物最佳灌溉时间、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。

　　2、系统组成

　　该系统包括：智能感知平台、无线传输平台、运维管理平台和应用平台。

　　（1）智能感知平台包括：土壤水分与土壤温度传感器、智能气象站（温度、湿度、降雨量、辐射、风速和风向）。

　　（2）传输网络包括：网络传输标准、PAN网络、LAN网络、WAN网络。
　　（3）运维管理平台包括：墒情（旱情）预报、灌溉远程/自动控制、农田水利管理。
　　（4）在应用平台上，用户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端接收农田墒情信息、气象信息，并可远程控制灌溉设备。对政府管理部门而言，则可以通过该平台，提升农情、农业气象、农田水利的综合管理水平。

　　3、特色与创新

　　1)    一个节点可同时支持两路电磁阀控制和状态、两路水分信息采集；节点安装方便，网络规模从几个到几百个不等，添加或移动节点简单快捷；
　　2)    集成水压型开关状态反馈，提高灌溉系统的可靠性；
　　3)    所支持的电磁阀产品线广泛，不仅支持Netafim、Rain Bird和Hunter等灌溉公司的电磁阀，同时也支持国外著名的阀制造企业Bermad、Dorot和TECHNIDRO的产品；
　　4)     无线采用全球免费的公共频段（2.4GHz），省去传统无线的运营费用；
　　5)     系统定时采集网络节点电压、工作温度与通讯链路状态，实现网络自诊断功能；
　　6)     支持土壤墒情、作物长势信息和农田小气候信息的采集，强大的UniLog管理软件能根据所采集的气象信息推算最适宜的农田灌溉时间和灌溉量，并做出智能的管理决策；
　　7)     支持补灌与轮灌模式，满足不同用户的灌溉需求；
　　8)     管理软件集成GPRS/GSM技术，支持基于短信的智能报警，支持基于Internet的远程管理。

　　4、典型案例

　　新疆棉田智能灌溉系统
　　禹城农田灌溉智能控制系统
　　富岗果园墒情监测系统
　　大安土地整理项目
　　肥乡节水灌溉预报示范项目

　　5、中心简介

　　中国农业大学中欧农业信息技术研究中心暨农业先进传感技术北京市工程研究中心，是国家科技部挂牌的国际科技合作基地，主要致力于农业物联网技术及产品的研究和开发，重点研究农业先进传感技术、无线传感网络、通信技术、智能处理技术、农业系统集成技术和面向物联网的信息服务技术，制定农业物联网标准，开发农业物联网产品与平台。

　　研究中心现有教授2人，副教授22人，博士研究生15人，硕士研究生35人，产品研发与推广人员40余人，在集约化水产与畜禽养殖、设施温室大棚、大田种植、特种种养殖、农产品仓储、农情监测、农业病虫草害防治、农产品质量安全追溯等农业信息技术应用领域及农村信息化战略方面具有长期的研究基础。

　　北京中农信联科技有限公司是由中国农业大学孵化的校属高科技企业，是国内领先的农业物联网系统解决方案提供商。中农信联依托中国农业大学中欧农业信息技术研究中心和农业先进传感技术北京市工程研究中心的人才团队与科研成果，专注于农业物联网技术的成果转化与产品开发。目前，中农信联已在江苏、山东、天津、新疆、河北、上海、北京、湖北、江西、浙江等地建立了水产养殖、农田灌溉、设施温室和土壤墒情监测等应用示范基地。