一、方案背景

隨著市政、企業(yè)園林綠化面積的不斷擴(kuò)大，綠化灌溉面積的不斷增加以及對精細(xì)灌溉要求的逐步提高，實(shí)現(xiàn)灌溉管理的自動化、智能化、可視化已成為園林綠化工作的重點(diǎn)。減少園林綠地的灌溉用工，降低維護(hù)管理成本，提高灌溉精準(zhǔn)度、完善灌溉制度，提高水資源利用率以及改變?nèi)藶椴僮鞯碾S意性等，是目前綠化灌溉工作中迫切需要解決的問題。

二、系統(tǒng)組成

園林綠化智慧灌溉監(jiān)測系統(tǒng)綜合解決方案是為園林灌溉信息化管理專門設(shè)計(jì)的智慧管理系統(tǒng)，系統(tǒng)通過傳感器（如土壤含水率、流量計(jì)、閥門、綜合氣象等裝置）進(jìn)行相關(guān)信息采集，利用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)、GPRS、2G/3G/4G、ZigBee、LoRa、NB-IoT等無線通信網(wǎng)等，對監(jiān)測點(diǎn)、監(jiān)控中心及園林灌區(qū)信息中心之間進(jìn)行信息的傳輸，實(shí)現(xiàn)園林灌溉信息采集、傳輸、處理，形成綜合數(shù)據(jù)庫。實(shí)現(xiàn)對灌溉設(shè)備的統(tǒng)一管理和遠(yuǎn)程控制，結(jié)合自動氣象站，可在手機(jī)端，電腦端查看灌溉數(shù)據(jù)和環(huán)境信息，具有節(jié)水，高效，節(jié)省人工的特點(diǎn)，精準(zhǔn)調(diào)控，提高了水資源利用率，節(jié)水可達(dá)16%-30%；具有智能化、可視化、節(jié)約化、技術(shù)成熟、施工便捷、適用面廣等特點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)無線傳輸技術(shù)靈活部署，可快速實(shí)現(xiàn)定時灌溉、網(wǎng)站或APP遠(yuǎn)程灌溉、根據(jù)氣象情況自動灌溉等功能。園林灌溉智能信息化監(jiān)控系統(tǒng)可分為三個部分，分別是前端采集站、數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心。

前端采集站：水泵和水肥一體機(jī)控制和灌溉控制組成，根據(jù)設(shè)備和場地特點(diǎn)，系統(tǒng)通過采集供水端壓力，變頻器通過供水壓力反饋，變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)恒壓供水；水肥一體機(jī)通過檢測施肥的 EC/PH 值，調(diào)節(jié)施肥配比，前端設(shè)備采用 RS485 通訊，總線實(shí)時采集變頻器、水肥一體機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)，并通過 DTU 與云端服務(wù)器連接，實(shí)現(xiàn)前端設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和 PC/APP 端運(yùn)行狀態(tài)查看，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理灌區(qū)的功能。

數(shù)據(jù)傳輸：數(shù)據(jù)傳輸部分使用遙測終端，通過對前端采集站采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行無線傳輸，同時接收后端傳輸?shù)闹噶顓?shù)，適時對相應(yīng)灌區(qū)相應(yīng)功能做出及時的調(diào)整，提高水資源利用率。

遠(yuǎn)程監(jiān)控中心：通過水利遙測終端可以實(shí)現(xiàn)多個遠(yuǎn)程監(jiān)控中心同時發(fā)送的功能，辰邁云平臺系統(tǒng)可以負(fù)責(zé)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、分析，方便監(jiān)控中心部門及時監(jiān)控灌區(qū)數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程控制電磁閥的開閉，并通過對灌溉區(qū)域土壤水分電導(dǎo)率等信息監(jiān)測，通過設(shè)定閥值和控制策略，實(shí)現(xiàn)自動灌溉。做到異常及時調(diào)整、故障及時修復(fù)、數(shù)據(jù)及時處理，有效管控灌溉內(nèi)各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

三、系統(tǒng)功能

1、監(jiān)測站點(diǎn)分布

系統(tǒng)配有GIS地圖，可顯示當(dāng)前所有監(jiān)測站點(diǎn)的分布地理位置，方便管理者確定監(jiān)測站位置，如發(fā)生報(bào)警超標(biāo)事件，可第一時間定位站點(diǎn)位置。

2、實(shí)時在線監(jiān)控

生態(tài)環(huán)境在線監(jiān)測系統(tǒng)可通過傳感器設(shè)備，例如在線實(shí)時溫濕度、光照度等數(shù)值、土壤環(huán)境、空氣質(zhì)量、土壤水分等參數(shù)的變化情況。

3、監(jiān)測預(yù)警

通過系統(tǒng)平臺，用戶可設(shè)置所監(jiān)測參數(shù)的安全值域，一旦前端傳感器監(jiān)測到某處蟲情監(jiān)測/土壤水分/園林需肥/灌溉水量參數(shù)超過安全值域，系統(tǒng)將發(fā)送報(bào)警信息通知用戶，以便快速處理，將影響減至低。

4、數(shù)據(jù)分析查詢

園林綠化智慧灌溉監(jiān)測系統(tǒng)，7*24小時實(shí)時監(jiān)控，自動采集，無需人工看顧。系統(tǒng)自動生成數(shù)據(jù)圖表，用戶可直觀了解農(nóng)田生態(tài)環(huán)境變化情況。采集數(shù)據(jù)可保存，隨時查看歷史數(shù)據(jù)，并可用于分析，打印存檔。

5、視頻監(jiān)控

系統(tǒng)可對監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行24小時全天候遠(yuǎn)程實(shí)時實(shí)時監(jiān)控，對監(jiān)測站附近的環(huán)境變化以及灌溉系統(tǒng)、水肥一體化情況通過視頻觀測了解實(shí)際情況。

四、系統(tǒng)價值

★ 可以根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)區(qū)域的具體情況選擇不同的灌溉方式，最大限度的提高了灌溉用水的利用率；

★ 具有自動灌溉、定時灌溉、周期灌溉、手動灌溉等多種模式，用戶可根據(jù)需要靈活選用灌溉模式；

★ 采用了2G/3G/4G、ZigBee、LoRa、NB-IoT無線通信技術(shù)，真正實(shí)現(xiàn)了園林灌溉的遠(yuǎn)程監(jiān)控，減小了勞動強(qiáng)度；

★ 可實(shí)現(xiàn)中控室控制，手機(jī)APP、小程序及現(xiàn)場手動等多種方式控制；

★ 園林灌溉決策軟件中可引入專家決策系統(tǒng)，對不同地區(qū)的不同作物在不同生長階段的需水信息做定量評估；

★ 在園林灌溉設(shè)備中加入了2G/3G/4G、ZigBee、LoRa、NB-IoT流量計(jì)相關(guān)設(shè)備，對灌溉水的用量做到精確控制。