数字化灌溉通过智能水肥一体化建立智慧农业基础平台,打造涉农产业的综合平台,从而打通农场到餐桌全产业链业务服务流,最终实现农业生产,农业技术服务,农业产品产供销一体的智慧管理,对农业生产实现种植、养殖全产业链,全天候全流程技术支持,生产管理物联网、云平台的技术支持并提供全面、方便和高效地服务。
大数据科学决策
基于对田间环境的全面感知,分析作物需水、需肥规律,根据作物需求构建智能水肥决策模型,将各类感知数据通过数据同化带入模型,计算出最适合本地的水肥建议,同时跟踪作物和环境变化,动态调整决策建议,指导用户科学用水、用肥,改变传统凭经验进行水肥管理的现状。
水肥精准可靠控制
从软件、硬件两个层面实现水肥远程精准控制。软件层面,提供集喷灌、滴灌、管灌等多种灌溉方式于一体,涵盖自动控制、手动控制、定时控制、定量控制等众多控制模式,支持电脑PC端、手机端等多种操作终端的智能控制平台;硬件层面,采用具备边缘计算功能的智能网关,保证在断网的情况下也能将发送的控制指令按序执行,对网关与控制节点、网关与平台进行加密处理,保证传输的安全性。
数字化决策系统优势
提供丰富气象数据,指导灌溉
气象数据对农业生产的影响不言而喻,种植户通常在本地布设气象站以获取精准气象信息。数字化智能水肥一体化平台接入了官方丰富气象数据,涵盖全国近30年气象历史数据、全国气象实况数据以及高空间分辨率的气象预报数据等,在无明显小气候变化区域用户不安装本地气象站,利用附近站点数据也能实时掌握田间气象信息,大大节省成本。
灌溉形式多样,功能强大
数字化智能水肥一体化平台,可以对滴灌、大型喷灌机、微喷等各类灌溉方式的水肥一体化各设备分别进行控制,也可以制定整套灌溉施肥计划,各设备按照计划自动运行,并可设置自动停机条件,无需人工干预,真正实现“无人值守”的全自动控制,进一步减少人工,降低人为误操作、漏操作造成的损失。
模型动态决策,AI辅助优化
目前,很多水肥一体化平台是不提供水肥决策功能的,或仅提供简单的基于土壤含水量上下限的决策方法,该方法的实质仍是灌溉土壤而非按照作物需求进行灌溉。数字化智能水肥决策,基于作物数字模型和田间水量平衡原理和作物养分管理特征,分析作物需水需肥规律,构建动态水肥决策模型,并在传统水量平衡模型基础上进行优化改进:如考虑不同灌溉方式特点,制定喷灌在关键生育期集中灌溉施肥、滴灌基于作物需水需肥进行少量多次施肥灌溉的不同模型;根据土壤水分变化特征,动态判断作物根系深度;考虑土壤纵向分层异质性确定田间持水量参数等。
同时,采用大数据和人工智能技术,对作物系数、田间持水量、土壤养分系数等模型参数不断优化验证,以保证模型的科学可靠,真正将科研成果形成可落地应用的产品。
先进模块设计理念,设备与应用匹配,方便应用调整
采用先进分层设计理念,由物联网设备平台进行物联网设备接入与管理,由智能水肥一体化平台实现灌溉施肥业务操作,将应用软件与终端设备相配合,让平台可以方便地根据业务需要进行优化,不受设备限制。