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果園智能灌溉系統(tǒng)
土壤的含水量直接影響水果的口感。以蘋果為例，研究人員發(fā)現(xiàn)生長(zhǎng)在土壤含水量在80%-85%之間的蘋果，果實(shí)外觀更漂亮，個(gè)頭更大，重量更重，口感更好。所以，適宜果樹生長(zhǎng)的土壤含水量一般為田間持水量的60%~80%。
保持土壤含水量的方法就是及時(shí)灌溉，傳統(tǒng)的人工灌溉有濕地法、覆蓋法以及果樹根部培土覆蓋等措施，但人力成本投入大，灌溉過程緩慢，效果不明顯，還不能做到實(shí)時(shí)監(jiān)控。給果樹澆水，應(yīng)該在果樹生長(zhǎng)未受到缺水的影響前進(jìn)行，但人力無法精確判斷，若在出現(xiàn)了葉片發(fā)生卷曲后再澆灌，會(huì)影響果樹果實(shí)的生長(zhǎng)。
果園智能灌溉系統(tǒng)能夠精測(cè)監(jiān)測(cè)土壤含水量的變化，它由土壤變送器、氣象監(jiān)控主機(jī)、M88工控模塊、灌溉設(shè)備及云平臺(tái)組成，各個(gè)部分之間分工不同，但彼此緊密關(guān)聯(lián)，缺一不可。
土壤變送器負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)果園土壤含水量變化，它通過測(cè)量土壤的介電常數(shù)，直接穩(wěn)定地采集土壤的真實(shí)水分含量，并把數(shù)據(jù)通過485傳輸方式將數(shù)據(jù)上傳至氣象監(jiān)控主機(jī)。
氣象監(jiān)控主機(jī)是果園智能灌溉系統(tǒng)的管理中心，它把從土壤變送器那里接收到的數(shù)據(jù)，通過GPRS的傳輸方式上傳至云平臺(tái)。氣象監(jiān)控主機(jī)有智能命令的功能，能夠?qū)邮盏綌?shù)據(jù)進(jìn)行判斷，首先在設(shè)備上設(shè)置限值，若判斷出數(shù)值超限，會(huì)自動(dòng)給M88工控模塊發(fā)送啟動(dòng)命令，啟動(dòng)相關(guān)的灌溉設(shè)備對(duì)果園進(jìn)行灌溉，若數(shù)據(jù)正常則不會(huì)給M88工控模塊發(fā)命令信息；它還有短信告警的功能，若數(shù)值超限，它也會(huì)給管理員發(fā)送短信告警信息，提醒土壤含水量數(shù)值告警。
M88工控模塊在果園智能灌溉系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)啟動(dòng)或關(guān)閉灌溉設(shè)備的作用，當(dāng)它收到氣象監(jiān)控主機(jī)發(fā)來的命令信息后會(huì)智能啟動(dòng)灌溉設(shè)備，給果園土壤澆灌補(bǔ)水；若氣象監(jiān)控主機(jī)判斷含水量達(dá)到正常值，會(huì)給它發(fā)送關(guān)閉命令，收到指令后M88工控模塊會(huì)智能關(guān)閉灌溉設(shè)備。
云平臺(tái)是山東仁科測(cè)控為了方便用戶監(jiān)管查看設(shè)備狀態(tài)而搭建的平臺(tái)。它具有顯示數(shù)值的功能，將接收到的所有數(shù)據(jù)在平臺(tái)上顯示，并實(shí)時(shí)更新；二是報(bào)警功能，果園管理者要先在平臺(tái)上設(shè)置好限值，若數(shù)值超限，平臺(tái)將會(huì)給管理者發(fā)告警信息；三存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)的功能，云平臺(tái)保留2年的土壤監(jiān)測(cè)數(shù)值，可為管理者提供歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷制定合理灌溉計(jì)劃。
果園智能灌溉系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和顯示土壤的含水量，擁有氣象監(jiān)控主機(jī)報(bào)警和云平臺(tái)告警兩種，自動(dòng)在缺水的情況下及時(shí)補(bǔ)水，實(shí)現(xiàn)了果園澆水灌溉的科學(xué)化、智能化和自動(dòng)化，節(jié)省了勞動(dòng)力，提高了灌溉效率。
果園管理者在果園中配置使用果園智能灌溉系統(tǒng)，可保持果園的土壤含水量在一定的數(shù)值之間，這樣能提高果實(shí)的品質(zhì)，也可以提高果農(nóng)的經(jīng)濟(jì)效益。