行業背景

近年來，現代化的綠色農業生產模式越來越受到民眾的關注。如何在保障糧食安全的同時，實現資源的高效利用與環境保護，成為了農業發展的重要課題。其中，水肥一體化技術得到了大規模的推廣應用。

水肥一體化是一種將灌溉與施肥相結合，實現資源化生產的農業種植技術。它通過加藥設備將肥料溶解在水中，并通過灌溉設備同步供給農作物，具備節水節肥、提質增產、省工省時等優勢，已成為智慧農業和高標準農田的重要組成部分。

痛點分析

1、水肥一體化設備處于農田現場，往往處于無人值守單機運行的狀態，設備運行狀態無法知曉，出現故障也無從得知。因此要求實現水肥一體機遠程監控與自動告警。

2、灌溉策略需要靈活調整，一旦土壤墑情出現變化卻沒有及時調控，就會出現水肥不平衡問題，影響農作物生長。因此要求實現土壤墑情與水肥一體化設備的數據共享。

3、缺少統一集中的管理平臺，對灌溉量、灌溉頻率、土壤肥力等數據缺乏數據分析手段，往往導致決策出現失誤。因此要求實現建立可視化界面以驅動科學決策。

解決方案

通過將土壤溫濕度傳感器、pH值傳感器以及水肥一體機PLC接入到物通博聯工業智能網關中，能夠實時采集土壤溫濕度、pH值和水肥一體機的運行參數，并通過4G網絡傳輸到智慧農業IoT平臺中，實現遠程監控、異常告警、遠程控制、在線管理等功能，并借助數據分析手段進行優化，能夠有效提高生產效率、減少損失與風險。

實現功能

1、數據采集：網關能夠實現傳感器、PLC、攝像頭等設備接入與數據采集，通過4G網絡將數據推送到智慧農業IoT平臺中，確保數據傳輸的安全穩定。

2、在線監測：手機電腦可隨時隨地監測農田的土壤溫濕度、pH值和監控畫面等信息，也能查看水肥一體機的運行參數，包括灌溉時間、灌溉量、閥門開關等。

3、自動告警：結合農作物生長規律，設定報警閾值，當監測到異常數據時，自動發送微信、郵件、短信等向用戶告警，了解詳情并采取措施。

4、遠程控制：結合實際灌溉需求與農作物生長狀況，合理調控灌溉量、灌溉時間、水肥配比等參數，也能遠程控制水肥一體化的開關啟停，預防意外事故。

5、設備管理：對水肥一體化的各項運行參數進行記錄匯總，形成可視化數據報表，方便了解告警信息和維護情況，實現精細化維護運行管理。

6、數據分析：借助多種數據分析進行科學決策，調控現場環境與水肥灌溉，從而提升農田管理水平與農業生產效率，確保農作物正常健康生長，實現增產提質。

系統效益

通過實現水肥灌溉的精細化管理系統，能夠降低農業生產成本和勞動強度，推動農業生產方式轉變和管理模式創新，從而增加糧食綜合生產能力，更好的保障農業生產的安全，才能穩定增產創收，帶動智慧農業與綠色農業的良性發展。

審核編輯 黃宇