由于時(shí)空和地理分布上的不均衡，導(dǎo)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(yuǎn)影響。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，灌溉用水浪費(fèi)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(jìn)水平差距明顯。為減少灌溉用水浪費(fèi)，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(diǎn)推廣的方向，對保障國家糧食安全、推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展意義重大。

然而，當(dāng)前行業(yè)仍面臨諸多痛點(diǎn)。

一、行業(yè)痛點(diǎn)剖析

1、管理模式粗放

灌溉管理模式缺乏精細(xì)化，灌溉設(shè)備長期運(yùn)行卻缺乏有效維護(hù)，故障發(fā)生時(shí)難以及時(shí)察覺，導(dǎo)致灌溉用水大量浪費(fèi)。因此，迫切需要實(shí)現(xiàn)對灌溉設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控與高效運(yùn)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(dòng)強(qiáng)度大。這就要求實(shí)現(xiàn)氣象墑情的自動(dòng)監(jiān)測，并能遠(yuǎn)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(xiàng)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(qiáng)度傳感器、水位計(jì)、流量計(jì)、閥門控制器、PLC 以及攝像頭等設(shè)備連接，實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)、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(shí)時(shí)監(jiān)控視頻等信息，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程灌溉控制、異常報(bào)警處理、遠(yuǎn)程運(yùn)維管理和數(shù)據(jù)分析決策等功能，從而及時(shí)調(diào)整農(nóng)田生產(chǎn)策略，在提高水資源利用率的同時(shí)，保障農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量。

三、方案功能亮點(diǎn)

1、精準(zhǔn)數(shù)據(jù)采集監(jiān)測

系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)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(qiáng)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(bào)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(shí)灌溉規(guī)則，實(shí)現(xiàn)按需、定時(shí)、定量的本地智能灌溉；同時(shí)，還能向 PLC 下發(fā)指令，遠(yuǎn)程控制水泵閥門，大幅減輕管理工作負(fù)擔(dān)。

3、異常自動(dòng)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(dòng)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(yù)防旱澇災(zāi)害。

4、設(shè)備運(yùn)維管理

管理員可隨時(shí)隨地查詢各個(gè)設(shè)備的工作時(shí)間、告警記錄、維護(hù)工單等信息，合理調(diào)配維護(hù)資源，確保設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，避免因設(shè)備故障引發(fā)水資源浪費(fèi)。

5、遠(yuǎn)程高效維護(hù)

借助天拓四方的設(shè)備維護(hù)快線，工程師能夠?qū)Ξ惖氐?PLC 進(jìn)行遠(yuǎn)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(qiáng)產(chǎn)品附加值，開拓新的業(yè)務(wù)模式。

6、科學(xué)數(shù)據(jù)分析決策

系統(tǒng)對用水流量、設(shè)備運(yùn)維等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與規(guī)律，為制定科學(xué)合理的決策提供依據(jù)，推動(dòng)節(jié)水農(nóng)業(yè)的持續(xù)優(yōu)化與改進(jìn)，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(dòng)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(jìn)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。