Intelligente Bewässerung ist das bestehende Hauptmodell der landwirtschaftlichen Bewässerung als Reaktion auf die aktuelle ernste Situation der landwirtschaftlichen Wasserverschwendung. Agricultural intelligent irrigation technology is able to realize partial irrigation. Was ist mehr, it can be applicable for fertilizer and pesticide dissolution in addition to replenishing soil moisture to satisfy the demands of plant growth. Mixed with modern fertilization equipment such as syringe pumps, the irrigation technology is able to realize fertilization and pesticide injection.
1. What is Smart irrigation in IoT?
Smart irrigation is the existing major agricultural irrigation model in response to the current severe situation of agricultural water waste. Die intelligente Bewässerungstechnologie der Landwirtschaft ist in der Lage, eine Teilbewässerung zu realisieren. Was ist mehr, it can be applicable for fertilizer and pesticide dissolution in addition to replenishing soil moisture to satisfy the demands of plant growth. Mixed with modern fertilization equipment such as syringe pumps, the irrigation technology is able to realize fertilization and pesticide injection. Auch, it can avoid soil salinization. Regarding the soils that have been salinized, irrigation can be used to flush salt inside the soil to enhance the soil quality. Zusätzlich, scientific irrigation can play a role in preventing vegetables from being frozen and damaged by dry conditions and hot wind as well as protecting soil from wind erosion.
Under a lot of conditions like water conservation, fertilizer-saving, gas and heat-saving, intelligent irrigation maintains a good state of water, fertilizer, gas and heat in the soil in an effective manner, which contains various benefits such as water-saving, labor-saving, energy conservation, fertilizer-saving and the increase of yields, usw. Daher, smart irrigation has been gradually welcomed and employed by people. Jedoch, due to the lack of funds and relevant technologies, it is still necessary for many counterparts in the field to take great efforts to further develop the technology.
2. How to define the smart irrigation system?
The traits of the smart irrigation system
1) hohe Zuverlässigkeit, einfach & convenient operation of the irrigation system
2) Easy learning as well as mastery of the interfaces for all the Software Und Hardware; simpler operational processes.
3) The system is applicable for a variety of irrigation models (dripping irrigation, sprinkling irrigation, micro-area irrigation and ground irrigation, usw.)
4) Various control connection models: the system is equipped with a lot of control connection models that are able to satisfy distinctive demands (the terrain, the layout, the scale, usw.). Every control device can be connected with the use of wireless and wired ways.
5. Strong system expandability and flexibility, be able to achieve sub-regional, centralized as well as decentralized intelligent control. Das ist, it is suitable for small-area as well as simple irrigation control. Auch, it can be applicable for large-area as well as complicated irrigation network control.
6. The system contains the functions such as data analysis completion and decision-making. Das Steuersystem ist in der Lage, die Dateninformationen der Sensoren zu verarbeiten und die Sensoren oder Zustandseingabegeräte als Steuerbedingungen für den Bewässerungsbetrieb zu nutzen, um eine intelligente Bewässerung zu ermöglichen.
7. Das System verfügt über die Fähigkeit, eine zentrale Steuerung zu erreichen, Handy-SMS, Vor-Ort-Fernbedienung und manuelle Vor-Ort-Steuerungsfunktionen.
8. Das System kann neben dem Bewässerungssystem auch andere Geräte, einschließlich Straßen, steuern, Die Beleuchtung der öffentlichen Bereiche, Tore, Brunnen, Pumps, usw.
9. Niedriger Preis (nur halb so teuer wie importierte Produkte), Nachwartung sowie einfach & bequeme Wartung.
3. Wie dosiere ich ein intelligentes Bewässerungssystem? arbeiten
Die Arten intelligenter Bewässerungssysteme
Busgesteuerte Bewässerung
Eine busgesteuerte Bewässerungsanlage bedeutet, dass die gesamte Bewässerungsanlage von einer Bussteuerung als Mess- und Steuerterminal gesteuert wird. Im busgesteuerten Bewässerungssystem, Zudem ist jedes Mess- und Steuerterminal relativ unabhängig, und kann selbstständig sammeln, Integrieren und beurteilen Sie die Informationen zum Wasserbedarf der Gärten, sowie die grundlegenden Bewässerungsarbeiten. Die Informationen zum Wasserbedarf der Vegetation werden zunächst von jedem Mess- und Steuerterminal erfasst, Anschließend werden die Informationen an das zentrale Computerüberwachungssystem übertragen, das es analysiert und damit umgeht, um die Gartenbewässerungsparameter zu generieren, die zur automatischen Initiierung und Anpassung des Bewässerungssystems für die Bewässerung verwendet werden. Was ist mehr, Das System ist in ein Expertensystem integriert. Die beteiligten Fachleute können eingeladen werden, individuelle Beratung zur Gartenbewässerung anzubieten, indem sie die im System gespeicherten Daten mit dem tatsächlichen Wachstum der Vegetation kombinieren, um so wissenschaftlichere Ergebnisse zu erzielen, intuitive und effiziente sowie intuitivere Bewässerung. Im Vergleich zur drahtlosen Fernbedienung, Die Bussteuerung deckt einen größeren Bereich ab und die Gesamtinvestitionskosten sind geringer. daher, Der Anwendungswert ist extrem hoch.
Drahtlose Bewässerung mit Fernbedienung
Das drahtlose ferngesteuerte Bewässerungssystem steht für ein System, das die Bewässerung unterstützt und dabei die Fernterminaleinheiten als Informationsrelaisstation nutzt. Genauer gesagt, Das Remote-Terminal ist für die Erfassung von Informationen über Düngemittel und Wasserbedarf der Vegetation zuständig. Anschließend werden die Informationen per GSM an das zentrale Leitsystem übertragen, das Globale System für Mobilkommunikation. Nach der Analyse der gesammelten Informationen, Eine Reihe automatischer Bewässerungsvorgänge wird per Fernbedienung abgeschlossen. Das wichtigste Merkmal dieser Art von Bewässerungssystem ist die Integration fortschrittlicher Technologien und moderner Merkmale, das volle Potenzial ausnutzen GSM-Netzwerk Technologie. Es zeichnet sich nicht nur durch eine einfache Struktur und wenige Übertragungsleitungen aus, sondern hat auch einen niedrigen Preis für die Nachwartung sowie eine relativ geringe Gesamtinvestition in das System. Daher, es kann weit verbreitet werden.
Bewässerung mit Solarenergie
Nutzung von Solarenergie als initiierte Energiequelle, Unter Solarenergiebewässerung versteht man die Nutzung von Wasserressourcen wie Bächen und Grundwasser zur Landschaftsbewässerung. Das solarbetriebene Bewässerungssystem besteht hauptsächlich aus einem Regenmelder und einem Solarpanel. The function of the rain detector is to detect rainy weather. If any rainy days are detected, then the system will be automatically shut off. The major role the solar panel plays lies in absorbing solar energy and then converting it into electrical pump power, which provides power for the electric pumps to extract water. The solar power irrigation system extracts water and then transfers it to the storage tank for preservation. Then it will be irrigated by sprinklers in the uphill direction. The irrigation system is mainly applicable for irrigation in remote areas as well as those regions without access to running water.
4. How much does a smart irrigation system cost?
The traditional irrigation water utilization rate remains extremely low, only ranging from 30% Zu 40%. Jedoch, the micro irrigation utilization rate is able to register more than 90% und die Wassernutzungsrate ist um gestiegen 2.3 mal. In der Tat, im landwirtschaftlichen Anbau, der Bewässerungsbedarf für jedes Mu Land, das für die Bewässerung benötigt wird 20 Tonnen. Jede Tonne Wasser wird mit berechnet $0.5 und dann betragen die Kosten pro Mu Land 60 Yuan. Wenn 4 Mal im Jahr ist eine Bewässerung erforderlich, dann betragen die jährlichen Kosten $60. Jedoch, wenn eine intelligente Mikrobewässerung zum Einsatz kommt, die jährlichen Kosten von ca 136 Yuan pro Mu können gespart werden. Vorausgesetzt, Ihr Pflanzgebiet ist 50 Hektar, dann kannst du sparen $1000 pro Jahr.
Sind Sie überrascht, wenn Sie die Berechnung durchführen?? Einen großen Vorteil bietet auch das intelligente Bewässerungssystem, Dies bedeutet, dass im Feld ein Bodenfeuchtigkeitssensor installiert ist, Das ist in der Lage, mithilfe der intelligenten Steuerungsfunktionen eine Echtzeitüberwachung der Bodenfeuchtigkeit landwirtschaftlicher Bepflanzungen zu erreichen. If the soil moisture being monitored is below the standard values, the system will automatically open up the irrigation system to water the agricultural planting. When the soil moisture that is monitored comes up to the standard values, the system will correspondingly shut down the irrigation system. The irrigation system will realize automated irrigation only after you have adjusted the standard value of the soil moisture.
In der Tat, reasonable irrigation can not only enhance the annual utilization rate of irrigation and save the costs of irrigation but also achieve much more reasonable agricultural planting irrigation through automated control of the irrigation system, which offers irrigation to crops in a timely and effective manner to ensure the growth of crops and boost the quality of crops. Derzeit, the intelligent irrigation system can not only automate irrigation but also automate the control of fertilization. Realizing the docking of cell phones, you will be aware of the real-time situation of the soil moisture and soil nutrient on the cell phone. Was ist mehr, you can direct the irrigation system and fertilization system on the cell phone, which greatly boosts planting efficiency.
5. The strengths of the smart irrigation
(1) water conservation. The smart irrigation system consists of various irrigating methods including dripping as well as sprinkling, which saves 50% more water than traditional irrigation and also enhances the uniformity of irrigation.
(2) The reduction of labor costs. Smart irrigation can realize a reduction of 90% of the labor force. A worker is able to manage the irrigation of dozens of and even a hundred mu of land.
(3) It is easy to integrate water into the fertilizer. Combined with intelligent agricultural systems like water and fertilizer integration systems, meteorological and environmental monitoring systems and soil moisture monitoring systems, the smart irrigation system can support coming up with relevant irrigation strategies according to the requirements of flowers at different growth stages, combining a number of detection parameters.
(4) Zentralisierte Bewässerung. Die Kommunikationsreichweite zwischen den baulichen Endgeräten und den Smart Gateways kann betragen 3 Kilometer mit der Nutzung von Drahtlose LoRa-Kommunikationstechnologie. Ein intelligentes Bewässerungssystem von Juying kann dem entgegenkommen 32 Sätze von Steuerklemmen und 32 Sammelterminals, die für die Bewässerungsanforderungen verschiedener Arten kleiner und großer Flächen geeignet sind.
(5) Automatische Warnung. Die Terminals senden die Warnmeldungen und reagieren dann sofort auf relevante Situationen, basierend auf den von den Managern eingerichteten Statusinformationen wie den Erfassungsparametern und der Spannung sowie der Batterie der Geräte.
(6) Die Einrichtung der Blumenbewässerungsdatenbank. The accumulated of all sets of data about the flower planting environment are uploaded for only one minute and then stored to generate an all-rounded and multi-dimensional database of the growth status of flowers. The database can be applicable for the adjustment and research of irrigation strategies.
6. What are the main technologies being applied in smart irrigation?
Personnel is unnecessary for real-time control of intelligent agricultural irrigation. Stattdessen, the system can realize automatic monitoring of environmental parameters such as soil moisture or illumination.
The irrigation can be automatically controlled with the help of the irrigation strategy set on the Juying intelligent agricultural cloud platform which can decide what time and what conditions to open the valves for irrigation, how long to irrigate, to what conditions or how long of irrigation to turn off the valve.
Compared with traditional irrigation methods, the hardware and equipment that are necessary for the smart agriculture irrigation system are all manufactured domestically. The cost is similarly the same while the water is saved obviously more than 50%.
With the composition of Sensoren, Automatisierungssteuerung, big data computing, and wireless communication in the Juying intelligent agricultural irrigation system, the irrigation strategies are intelligently monitored and controlled based on plant categories, soil type and moisture as well as the level of sunlight to realize the transforming agriculture pattern from the traditional labor-intensive to technology-intensive.
Gleichzeitig, irrigation and fertilization can also be integrated. The water-soluble fertilizers can be transmitted to crops in a precise way according to the nutrient content of the soil and the fertilizer requirement rules and traits of crop species with the help of pressure systems, which provides balanced water and fertilizer, saves time and labor as well as water and fertilizer, control temperature and adjust moisture, enhance yields, mitigate crop diseases, enhance quality improvement and economic benefits.
7. What is the equipment being used in smart irrigation?
Wireless Collection Terminal
The wireless collection terminal refers to the equipment that is utilized to gather the environmental parameters of the irrigated area. LORA collectors which can be applied for soil temperature and moisture, Feuchtigkeit, wind level and direction, liquid level, degree of sunlight, voltage, pressure or flooding, are equipped with batteries with low power consumption operation.
Wireless valve controller
The controller supports the remote turn-on and turn-off of valves, which contains various types of butterfly valves, pulse valves, or ball valves. A suitable pipe diameter such as DN15-DN250 can be selected on the basis of the actual application scenarios.
Smart gateways
The smart gateways can be applicable for data transmission of collection terminals. Working with start-stop valve controllers, the gateways can access up to 250 Knoten, mit automatischer Adresskonfiguration und gegenseitiger logischer Steuerung zwischen den Knoten.
Das drahtlose Erfassungsterminal erkennt die Bodentemperatur- und Feuchtigkeitsdaten und übermittelt sie an den Controller, das in das Kontrollterminal gelangt und die vom drahtlosen Sammelterminal gesendeten Signale verarbeitet (z.B. Konvertierung, Filterung, Verstärkung) und dann umwandeln. Wenn die gemessene Feuchtigkeit unter dem voreingestellten Wert liegt, Die drahtlose Ventilsteuerung wird eingeschaltet und die Bewässerung beginnt. Ebenfalls, wenn die Feuchtigkeit den eingestellten Wert erreicht hat, Die Ventilsteuerung schaltet die Bewässerung automatisch ab. Mit der Koordination des intelligenten Bewässerungssystems, Eine intelligente Bewässerungssteuerung kann realisiert werden, Dadurch wird die Effizienz der automatisierten Produktion effektiv gesteigert, Reduzierung der Arbeits- und Verwaltungskosten sowie deutliche Steigerung der Effizienz.
8. The application cases of the smart irrigation
Dripping Irrigation
Dripping irrigation means that water and nutrients required for crop growth are delivered directly to the soil surface or the soil near the roots of the crop at a small flow rate in an even and accurate manner through the low-pressure pipeline system equipped with a special irrigator based on the crop’s requirement for water. Dripping irrigation can be mixed with fertilization and utilize the fertilizer applicator to apply soluble fertilizers with water to the root zones of the crops in order to timely replenish the water and nutrients that are necessary for the crops, thus enhancing crop yields. The main equipment includes a dripping pipe of irrigation, dripping head, filter, fertilizer application devices, pipe connection props, and control and measurement devices. The strengths contain that dripping irrigation saves water by 33%, conserving 33% more water than sprinkler irrigation and 81.6% more water than border irrigation. Compared with flood irrigation, dripping irrigation can enhance crop yields by 30%. Was ist mehr, the dripping irrigation features water-saving, energiesparend, and labor-saving. Auch, the soil is not easy to plate and weed growth is inhibited, as well as fertilization and watering can be finished at one time using the irrigation system.
This drawback is prone to blockage, which results in salt accumulation and root growth limitation.
Spraying Irrigation
Spraying is one way of irrigation in which pressurized water is sprayed into the air through a pipe with a nozzle, forming droplets and sprinkling them onto the farmland. This irrigation area not only saves around 40% more water than traditional ground irrigation but also has the strengths of soil, water and fertilizer conservation as well as labor-saving and the improvement of the microclimate of farmland.
In der Zwischenzeit, the use of mobile pointer-type water-saving sprinkler irrigation and water-saving equipment can better boost the utilization of water resources.
Micro Spraying
Micro-sprinkler is a low-pressure pipe system that sprays a small amount of water to the soil surface. There are two types of micro-sprinkler systems: fixed and mobile sprinklers. It is a water-saving irrigation technology between sprinklers and dripping irrigation, which requires less water pressure, high atomization, uniform spraying and less water. Was ist mehr, water droplets are not as easy to be clogged as drip irrigation, but less water is discharged.
Under-Membrane Irrigation
Bei der Untermembranbewässerung handelt es sich um eine Technik der Tropfbewässerung, die zur Bewässerung unter der Membran erfolgt. Diese Technik zeichnet sich durch eine einfache Ausrüstung aus, einfache Installation, einfache Bedienung, und wasser- und arbeitssparend, und nicht leicht für das Sol zu plattieren. Als Versickerungsrohre werden gängige Kiesbetonrohre und Kunststoffrohre mit bestimmten Porenräumen in der Rohrwand verwendet, damit Wasser in den Boden versickern kann. Im Vergleich zur Bodenbewässerung, es verbraucht weniger Wasser. Jedoch, Aufgrund der hohen Kosten wird das Wachstum verlangsamt, leicht verstopft und schwierig zu warten.
Infiltration
Bei der Infiltration handelt es sich um eine Art poröser Röhren oder mikroporöser Rohre mit kleinen Löchern, die unter der Erdoberfläche vergraben sind, damit die Bewässerung langsam und gleichmäßig in den Boden eindringen und den Boden durch die Wirkung der Kapillarkraft befeuchten kann. The technique has the traits of water saving, Energieeinsparung, easily mid-tillage, soil structure protection, as well as weeds, diseases and insect prevention.
9. The solutions for the smart irrigation
Der smart water conservation irrigation system solutions take up with advanced information technologies such as the Internet of Things, the mobile Internet and cloud computing as well as highly precise environmental data collection equipment (intelligent weather station). Wireless data centers and smart controllers achieve smart decision-making of agricultural irrigation with water and remote or automatic control of irrigation devices. Was ist mehr, it integrates video monitoring equipment, real-time status monitoring for irrigation areas, irrigation abnormal status warning and pipeline pressure monitoring, which can effectively tackle the issues of a wide distribution of farmland, multiple monitoring points, wiring and power supply difficulties in agricultural and forestry mountainous regions so as to realize the intelligence and automation of agricultural and forestry production.
The composition of the smart irrigation system
The system is comprised of hardware devices such as an intelligent weather station, wireless intelligent gateways, intelligent irrigation controller, pump controller, control solenoid valves, camera, usw. All of these devices are applicable for soil temperature, Feuchtigkeit, Lufttemperatur, moisture, Windgeschwindigkeit, Windrichtung, CO2, Niederschlagsmenge, Beleuchtung, soil Ph value, soil salinity monitoring, usw. And it is also composed of system management software such as PC and mobile applications.
Systematic Functions
The system collects three layers of soil moisture data through a smart irrigation controller. Based on the data analysis and decision-making, it intelligently controls the valve switches in the area to realize on-demand irrigation. Was ist mehr, users can set up the upper and lower limits of soil temperature and moisture in the area. When the soil temperature and humidity are below the set lower limits, the valve will automatically be turned on regardless of whether the irrigation program is set or not. When the soil humidity exceeds the set upper limits, the valve will automatically be turned off no matter whether the valve performs the irrigation program or not. Gleichzeitig, every valve can set the irrigation programs independently without affecting each other. Was ist mehr, every valve sets the irrigation cycle time and controls the start-close of the valve, which is easy to realize cycle and automatic irrigation.
The system realizes real-time monitoring of data such as pipeline pressure, the flow rate of every valve, the opening time of every valve, soil moisture in every area and system power consumption and then displays it remotely through a mobile application. If the malfunction occurs, an alert message is transferred to notify the management to take appropriate measures. Was ist mehr, the system can be externally connected to smart weather stations and video surveillance equipment to maximize the integrity of environmental data collection and provide a scientific basis for the decision-making of intelligent irrigation.
The benefits of the smart irrigation system
1. Remote wireless data transmission with a transmission distance of 5 km.
2. The single control system can cover 50,000 Hektar. Less investment, more harvest!
3. The system is solar-powered wireless control, which indeed achieves a minute deployment! Plug and play!
4. Achieve on-demand watering automatically and intelligently. Truly unattended!
