描述了中国农业缺水的现状以及实施精确灌溉的重要性。系统结构，路由协议，成本控制等方面设计了基于无线传感器网络的农业精密灌溉系统。线传感器网络。格技术与农业灌溉技术的结合，达到了精确灌溉的目的，改善了水资源的利用，减轻了水的压力。是人类和所有生物赖以生存的必不可少的重要物质，是工业和农业生产，经济发展和环境改善的不可替代的宝贵资源。管中国的水资源总量很大，但由于人口众多，每年的用水量也很重要。
前，中国的人均水资源约占世界人均人口的1/4。排名一百之后，它被列为人均星球。资源匮乏的国家之一。
外，中国北部和南部之间的自然环境也有很大不同，北部的几个省和自治区属于较少的水域。年来，城市人口急剧增加，生态环境恶化，工农业用水技术落后，严重浪费和水污染使水资源最初的贫穷更加罕见。水已成为限制中国农业发展的主要因素。此，在农作物，果树等的生产和种植中，必须进行节水灌溉，而实施精确灌溉是当务之急。着水资源的日益匮乏，世界各国的供需矛盾变得越来越重要。决这一矛盾的根本方法是大力发展精准灌溉，并根据作物需水信息及时适度地进行科学灌溉，以实现这一目标。约用水并提高产量[1]。为中国经济的主要产业，对农业用水的需求是显而易见的。期以来，它仅限于思想观念，财政支持，技术设备和其他原因。物灌溉一直沿袭传统的大规模洪水灌溉。着水资源的日益匮乏和对农业用水的需求逐年增加，两者之间的矛盾不断加剧，精密灌溉等现代灌溉方法正在逐步取代传统的洪水灌溉模式。业节水是高效用水的基础，对农作物实施精确灌溉一直是节水灌溉研究的中心。
解决灌溉时间和灌溉量的问题[2]。确灌溉是指使用微喷，滴灌等方式，取决于作物的生理特性和需水量，以及之间的关系。物生长和环境因素，例如土壤湿度，土壤养分，空气湿度和大气温度，以捕捉正确的时机并控制适当的时机。快速度，实施水量的精确控制，摆脱土壤，气候，水源和灌溉设施的限制，保持农业用地的水势处于适合作物生长并达到节水灌溉目标的最佳状态。确灌溉技术不仅可以最大程度地利用有限的水资源，缓解淡水短缺和过度开采地下水的严峻形势，而且可以有效改善土壤环境和土壤条件。物，果树等的生长条件得益于精确施肥的有效结合。物和水果的产量和质量带来了很好的经济和社会效益。确灌溉不仅是确保作物生长和水需求，高质量和高产的重要手段，而且是提高肥料和药物的作用并减少污染的重要措施。境[3]。确灌溉可以显着改善水资源利用，减少肥料浪费，防止杂草生长，改善土壤条件并减轻水资源压力，从而使生产农业和生活可以真正实现低投入，高回报。准灌溉以科学的水分配，科学的用水和科学的节水为核心，可以显着提高水的利用率，实现农业生产和收入，是解决中国农业用水短缺的有效途径。
线传感器网络（WSN）由大量随机分布在监视区域中的微型传感器组成，它们使用无线通信方法快速轻松地联网。立收集和计算在网络覆盖范围内感知到的对象的动态信息。治疗。线传感器网络被认为是仅次于Internet的第二大网络，作为重要的信息获取新技术之一，无线传感器网络发展迅速。逐渐渗透到包括农业在内的生产和人们生活的各个领域。精密灌溉领域。线传感器网络已广泛应用于各个领域，其在农业特别是农业精密灌溉中的应用前景非常广阔。了实现准确的灌溉，有必要准确地获取有关作物需水量的信息，并根据需水量信息制定灌溉控制计划[4]。线传感器网络具有网络结构灵活，覆盖范围大，数据传输距离长，兼容性好，检测精度高等特点。
用成本低。们非常适合实现节水的农业灌溉系统。线传感器网络技术在农业精准灌溉中的应用与农作物生长和果树种植的特点和发展方向相吻合。时，它可以减少中国农业生产中的水资源短缺，并有效解决农业生产中的用水和浪费问题。着对无线传感器网络的不断深入研究，使用无线传感器网络实现农业精准灌溉的发展前景日益广阔。传统农业中，人们必须消耗大量的劳动力和物质资源才能获得田间作物的信息。方法消耗时间和能量并且信息很少。线传感器网络可以针对田间灌溉中大量数据收集的特征，并且可以轻松实现大量数据的远距离传输。施精确灌溉必须具备三个条件：第一，控制农作物需水量的详细数据；第二，控制农作物需水量的详细数据。次，使用先进的信息技术；第三，提供大量的技术指标，将两者相互关联，并将这些指标转换为遥感和模型标签。以看出，监测作物水分状况是精确灌溉的基础和保证[5]。过无线传感器网络，可以实时监控农田中的土壤和农作物水分状况，并且可以识别缺水地区进行精确灌溉。年来，国内外许多研究人员对作物水分状况的实时监测和诊断进行了广泛的研究，并取得了一些成果，其中一些是典型成果。：利用土壤水分诊断作物水分状况，并根据冠层温度诊断作物水分状况，诊断作物水分状况利用茎的直径变化，恒温阀芯利用植物的蒸腾速率来诊断农作物的水分状况，利用声发射信号来诊断农作物的水分状况等。[6]。线传感器网络可用于收集和监视土壤湿度，有关冠层温度，最差茎直径，植物蒸腾速率，声发射信号等信息。了更好地诊断农作物水分状况，并随着时间的推移将设备和农业灌溉技术结合起来，定量精确灌溉提供了必要的条件。
线传感器网络（WSN）不仅可以监视，检测和收集有关网络分布区域中监视对象的实时信息，并处理该信息，还可以发送信息实时向无线用户发送。在精准农业中的应用可以有效解决获取农业用地信息的问题[7]。实际的农田灌溉过程中，相对容易收集土壤湿度等信息，然后诊断农作物缺水并向农民传达结果和解决方案。
于可以在特定区域内监视大面积区域，并且单个节点的成本很小，因此传感器网络非常适合在农业领域中收集信息[8]。用无线传感器网络来实现农业精密灌溉需要高精度，控制智能和可靠性。溉过程必须采用自动控制方式，从根本上消除灌溉过程中人为因素造成的有害影响，提高灌溉精度。了实时，准确，稳定地传输有关农业土壤和作物水分的数据，无线传感器网络必须建立稳定，合理的架构，以确保准确的数据传输。1展示了基于无线传感器网络的完整精密灌溉系统的基本结构。
这种结构中，无线传感器节点网络的各种传感器用于实时监控。
壤水分和作物生长的外部环境。传感器负责收集田间土壤水分的信息。集到的信号经过无线传感器网络进行处理并传输到基站，基站收集并汇总所收集的数据，然后将其发送到灌溉专家系统中。溉接收土壤水分信息数据，基于当前的天气条件和基准知识库，确定灌溉措施和相关的灌溉决策，并制定灌溉控制指令，然后通过基站将其发送给灌溉控制官，从而实现了自动，大规模的农业信息采集和灌溉精度的灌溉精度。线传感器网络收集并传输土壤水分，并传输灌溉控制指令。着国内外WSN的研究和发展，提出了许多路由协议。网络拓扑的角度来看，它们可以大致分为两类：平面路由协议和集群路由协议[9]。有代表性的是泛洪协议（FLOODING），方向扩散协议（DD）和低能耗自适应集群分层协议（LEACH）。水协议。洪协议是最古老，最传统的以数据为中心的网络路由协议。协议存在严重缺陷：内爆（节点同时从相邻节点接收同一数据的多个副本），重叠（节点接收由连续监视同一区域的多个节点发送的几乎相同的数据），盲目使用资源（节点，不管其自身的资源约束如何，都在所有情况下都传输数据[10]。
果，泛洪协议不适用于无线传感器网络。DD协议。向广播是基于请求的路由协议。向广播路由协议仅适用于少量节点，否则延迟会很大。LEACH协议。现低能耗自适应集群LEACH协议分为两个过程，网络集群阶段和数据传输阶段。LEACH协议具有合理布局和低可伸缩性的特征。择协议。了满足精确灌溉的需求，在为无线传感器网络选择路由协议时，恒温阀芯会考虑各种因素，例如网络结构，传感器节点部署，数据传输必须考虑可靠性，复杂性和低功耗。
于无线传感器网络与应用密切相关，因此它们的路由协议也多种多样，很难说哪种协议更好。于传感器网络中的路由协议取决于应用程序，因此没有适用于无线传感器网络的通用路由协议[11]。要根据地形，作物面积和地理分布在作物的实际生产或种植过程中进行合理的选择和优化。线传感器网络在农业精确灌溉中的大规模应用拥有大量需要在大面积土地下收集的土壤水分和作物水分的信息。溉。此，需要大量的传感器节点。感器节点是无线传感器网络的基本功能单元，应具有诸如低功耗，低成本和无线联网的基本属性[12]。前，许多技术先进的传感器，例如土壤温度和湿度传感器，温度和空气湿度传感器，主要依靠进口，而且价格也不低。此，应根据实际情况和要实现的实际目标来组织传感器网络的传感器节点，应适当控制传感器的数量，并应灵活设计无线传感器网络的灵活性。全用来控制成本。本是衡量无线传感器网络中的节点是否可以在农业灌溉系统中成功实现的重要指标。有低成本才能在大面积，大范围内部署，这反映了农业精密灌溉中不同类型的无线传感器网络。点。代农业需要高效，准确的农业灌溉系统，无线传感器网络技术在农业精确灌溉中的应用可以为土壤水分和土壤状况提供可靠的基础。分，从而降低灌溉成本，改善水资源利用并促进农业发展。灌溉到精确灌溉的发展大大提高了农业灌溉领域的网络化，数字化和智能化水平。
本文转载自
恒温阀芯 https://www.wisdom-thermostats.com