基于云边端的小麦田智慧灌溉系统
针对当前小麦灌溉设备自动化程度和水资源利用效率低等问题,开发了一套基于云边端的智慧灌溉系统,由数据采集上传、灌溉策略制定、灌溉决策下发、灌溉策略执行和PC控制终端五大部分组成。首先,系统通过自主设计的边缘计算控制器、传感器对农田气象因子进行实时的动态监测,并将部分计算任务在边缘端进行,提高系统数据处理的即时性;通过4G与LoRa通信技术传输和存储监测数据,降低了系统成本,并提高了系统的可拓展性。然后,对监测数据进行分析,制定灌溉决策模型,得出所需灌溉量;通过云平台下达命令,控制对应的执行模块进行灌溉。最后,进行系统测试,结果表明:系统网络通信稳定,在大田测试过程中未出现丢包现象;通过LoRa组网可以实现在丢包率低于2%的情况下最远距离达到了1.5 km;系统灌溉量的平均误差为1.552 L。在云平台命令控制流量的过程中,有效减少了人力与设备方面的成本,提高了小麦灌溉设备的自动化程度;通过灌溉策略的制定与部署,避免了水资源的浪费,为小麦的科学种植提供了保障。
农机化研究
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