農業(yè)高效節(jié)水自動化灌溉系統(tǒng)由閥門控制系統(tǒng)、土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)、水泵控制系統(tǒng)、通訊網絡和監(jiān)測服務中心等組成。監(jiān)測服務中心與各監(jiān)測系統(tǒng)通訊由各系統(tǒng)的田間控制器設備通過GPRS/4G網絡實現(xiàn)，各子系統(tǒng)通過閥控、傳感器和田間控制器完成的監(jiān)測和管理控制。

?  監(jiān)測中心：

硬件：服務器、計算機、打印機、顯示大屏、交換機等。 

軟件：節(jié)水灌溉系統(tǒng)平臺、數(shù)據(jù)庫軟件和操作系統(tǒng)軟件。 

?  通信網絡：

GPRS/4G/lora

?  閥門控制系統(tǒng)：

       閥門監(jiān)控系統(tǒng)由閥控、電磁閥和田間控制器統(tǒng)組成。 

       閥門控制系統(tǒng)是對農田灌溉片區(qū)運行管網實現(xiàn)水流截斷和分輸作用。系統(tǒng)采用全無線漫游組網，田間不需要鋪設線路，通過分區(qū)管理，級聯(lián)通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸。每一個電磁閥有一個專用名稱，根據(jù)輪灌制定的計劃開啟電磁閥，監(jiān)控中心給指定電磁閥或者輪灌組下達指令，開啟電磁閥灌水，或關閉電磁閥停止灌水。可根據(jù)土壤水分含量，聯(lián)動閥門控制器實現(xiàn)自動灌溉，系統(tǒng)中設定土壤水分閾值，當土壤水分低于設定值閾值時，開啟電磁閥灌水，當達到閾值時，關閉電磁閥停止灌水。

       閥門控制器通過線纜與電磁閥相連，閥門控制器通過無線（lora）與田間控制器通訊，開關閥指令由田間控制器通過lora通訊方式，發(fā)送給閥門控制器。

?  土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)：

       土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)由閥門控制器、土壤溫濕度傳感器和田間控制器組成。

       土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)主要針對土壤水份進行采集與處理?？刹捎萌珨?shù)字網絡化平臺管理，將前端數(shù)字采集到的數(shù)據(jù)利用無線通信終端,通過GPRS/4G網絡傳回到控制中心及各監(jiān)控中心，實現(xiàn)分布監(jiān)控，集中控制和管理的功能。

       土壤溫濕度傳感器通過485線纜與閥門控制器相連，閥門控制器通過lora與田間控制器通訊，采集的數(shù)據(jù)由田間控制器通過4G網絡上傳至監(jiān)控中心。

?   水泵控制系統(tǒng)：

       水泵控制系統(tǒng)由機井控制器、PLC和水表組成。

水泵控制系統(tǒng)對深井潛水泵的水泵用電量、水泵機組運行狀態(tài)、管道流量等參數(shù)進行監(jiān)測，通過GPRS/4G網絡傳回到控制中心及各監(jiān)控中心，實現(xiàn)分布監(jiān)控，集中控制和管理的功能。

       水泵機組的控制有三種控制模式：現(xiàn)地手工控制、遠程手動控制和程序自動控制。水泵控制系統(tǒng)在本地存儲實時監(jiān)測數(shù)據(jù)。

智能田間控制器