一、项目背景
我国水资源总量不足，时空分布不均，干早缺水严重制约着农业发展。大力发展节水农业，实施化肥使用量零增长行动，推广普及水肥一体化等农田节水技术，全面提升农田水分生产效率和化肥利用率，是保障国家粮食安全、发展现代节水型农业、转变农业发展方式、促进农业可持续发展的必由之路。
水肥一体化技术是现代农业生产中最重要的一项综合管理技术措施之一。具有显著的节水、节肥、节能，省工、高效、环保等诸多特点和优点，使的该技术在世界范围内得到快速推广应用。水肥一体化的核心是实现灌溉和施肥同步进行，不需要人工操作便可以自动进行灌溉。而想要发挥最大作用便离不开科学的规划设计，从实际情况看，水肥一体化实施要在进行充分调研的基础上，弄清农田环境情况，根据农田附近的水源、地形、作物情况等进行科学的规划，从而节约安装成本。
二、 解决方案
1、水肥一体化技术介绍
水肥一体化技术是现代农业发展中水肥科学应用的一个新概念，是将灌溉与施肥融为一体的农业新技术。具体来说，水肥一体化就是借助压力系统（或地形自然落差），将可溶性固体或液体肥料，按土壤养分含量和作物种类的需肥规律和特点，配兑成的肥液与灌溉水一起，通过可控管道系统供水、供肥，使水肥相融后，通过管道、喷枪或喷头形成喷灌、均匀、定时、定量，喷洒在作物发育生长区域，使主要发育生长区域土壤始终保持疏松和适宜的含水量，同时根据不同作物的需肥特点、土壤环境、养分含量状况以及需肥规律情况进行不同生育期的需求设计，把水分、养分、定时定量、按比例直接提供给作物的一种新型农业技术。
水肥一体化系统的工作原理：水肥一体化系统通过土壤湿度传感器来监测土壤中的水分，当系统监测到土壤水分低于标准值的时候，系统可以自动打开灌溉系统，为农作物进行灌溉，当土壤水分达到标准以后，系统又可以自动关闭灌溉系统，用户只需要提前设定好土壤水分的标准数据，就能实现自动化灌溉。另外水肥一体化系统对于施肥的控制也是根据传感器监测的，通过土壤养分传感器，监测土壤中的氮磷钾含量，当检测到土壤中的养分低于标准值，系统可以自动打开施肥系统，为土壤施肥，从而实现自动化施肥。
与常规施肥方法相比较，通过水肥一体化系统进行施肥具有以下明显的优点：
（1）节水：应用水肥一体化技术，由传统的浇地变成了浇作物。水肥一体化技术可减少水分的下渗和蒸发，提高水分利用率，微灌施肥与大水漫灌相比，节水率达50-70%。
（2）节肥：在水肥一体化技术条件下，溶解后的肥料被直接输送到作物根系最集中部位，充分保证了根系对养分的快速吸收。在产量相近或相同的情况下，水肥一体化技术与传统施肥技术相比节省化肥40%-50%。
（3）省工：大量节省施肥劳力，比传统施肥方法节省90%以上。施肥速度快，千亩面积的施肥可以在1天内完成；一个人可以轻松管理千亩农场灌溉和施肥。
（4）增产：使用水肥一体化技术能够精确地给植物提供养分，做到了植物养分利用率最大化，因此可以达到作物增产，增加经济效益的效果。
（5）改善作物品质：采用水肥一体化技术可以做到在各种植物的不同生长期提供作物所必需的各种养分，避免各种元素之间的拮抗反应，做到各种元素的均衡，显著地增加产量和提高品质，增强作物抵御不良天气的能力；滴灌施肥由于精确的水肥供应，作物生长速度快，可以提前进入结果期或早采收。
（6）减少病虫害：滴灌施肥可以减少病害的传播，特别是随水传播的病害，如枯萎病。因为滴灌是单株灌溉的。滴灌时水分向土壤入渗，地面相对干燥，降低了株行间湿度，发病也会显著减轻，滴灌可以滴入农药，对土壤害虫、线虫、根部病害有较好的防治作用。
（7）充分利用土地：采用水肥一体化技术可以充分利用和开发边缘土地可利用边际土壤种植作物，如沙地、高山陡坡地、轻度盐碱地等。
（8）减少环境污染：采用水肥一体化技术可以最大化的利用氮元素，减少硝态氮的淋失，并且可以大大地减少硝酸盐对地下水的污染，减少因施肥带来的面源污染，减少农药使用降低对环境的污染。
（9）灵活施肥：灵活、方便、准确地控制施肥时间和数量；滴灌施肥可以根据作物的需肥规律施肥。吸收量大的时候多施肥，吸收少时少施肥。很多作物封行时正是需肥高峰期，但人进不了田间，无法追肥（如马铃薯、甘蔗、菠萝等），而滴灌则不受限制，可以随时追肥。
（10）减少杂草生长：滴灌施肥只湿润根层，行间没有水肥供应，杂草生长也会显著减少。
（11）调节土温：冬季土温低，可以将水加温，通过滴灌滴到根部，提高土温。在温室大棚有很强的应用性。
（12）解决根部缺氧问题：对于较粘重土壤，将滴灌管埋于一定土层深度，通过空气压缩机向土壤灌气，解决根部缺氧问题。
（13）避免高温对根的伤害：由于滴灌容易做到精确的水肥调控，在土层深厚的情况下，可以将根系引入土壤底层，避免夏季土壤表面的高温对根系的伤害。
2、水肥一体化系统组成
水肥一体化系统通常包括灌溉首部枢纽、环境墒情监测和田间输配水管网系统等三部分，实际生产中由于供水条件和灌溉要求不同，施肥系统可能仅由部分设备组成。
3、首部枢纽系统
首部枢纽的作用是从水源取水、增压，并将其处理成符合灌溉施肥要求的水流输送到田间系统中去，主要包括加压设备（水泵、动力机）、过滤设备、施肥设备（水肥一体机）、控制与测量设备和自动化控制设备等。首部枢纽担负着整个系统的驱动、检控和调控任务，是全系统的控制调度中心。
3.1加压设备
加压设备的作用是满足灌溉施肥系统对管网水流的工作压力和流量要求。加压设备包括水泵及向水泵提供能量的动力机。水泵主要有离心泵、潜水泵等，动力机可以是柴油机、电动机等。在井灌区，如果是小面积使用灌溉施肥设备，最好使用变频器。在有足够自然水源的地方可以不安装加压设备，利用重力进行灌溉。
（1）泵房
加压设备一般安装在泵房内，根据灌溉设计要求确定型号类别，除深井供水外，一般都需要建造一座相应面积的水泵用房，并能提供一定的操作空间。水泵用房一般是砖混结构，也存在活动房形式，主要功能是避雨防盗，方便灌溉施肥器材的摆放。
（2）水泵
水泵的选取对整个灌溉系统的正常运行起着至关重要的作用。水泵选型原则是：在设计扬程下，流量满足灌溉设计流量要求；在长期运行过程中，水泵的工作效率要调幅，而且经常在最高效率点的右侧运行为最好，便于运行管理。
在选择水泵时，首先要确定流量，在设计时计算出整个灌溉系统所需的总的供水量，确保水源的供水量能够满足系统所需的水量。按照设计水泵的设计流量选择稍大于所需水量即可。如果已知所用灌水器的数量，也可以根据灌水器的设计流量，计算出整个灌溉系统所需要的供水量。这里所得的系统流量为初定值。之后按照制定的灌溉制度选择管路水力损失最大的管路，根据灌水器的设计流量从管路的末端依次推算出主干管进口处的流量，该流量即为所需水泵的设计流量。其次是水泵扬程的确定。水泵扬程的计算需要计算系统内管路水头损失最大的管路水头损失值，按照下列公式计算水泵所需的扬程。
离心泵：H泵 = h泵 + ΔZ + f进
潜水泵：H泵 = h1 + h2 + h3
式中，H泵为系统总扬程；h泵为水泵出口所需最大压力水头；ΔZ为水泵出口轴心高程与水源水位的平均高差；f进为进水管的水头损失；h1为井口所需最大压力水头；h2为井下管路水头损失；h3为井的动水位到井口的高程差。
（3）负压变频供水
通常温室和大田灌溉都是用水泵将水直接从水源中抽取加压使用，无论用水量大小，水泵都是满负荷运转，所以当用水量较小时，所耗的电量与用水量大时一样，容易造成极大的浪费。
负压变频供水设备能根据供水管网中瞬时变化的压力和流量参数，自动改变水泵的台数和电机运行转速，实现恒压变量供水的目的。水泵的功率随用水量变化而变化，用水量大，水泵功率自动增大；用水量小，水泵功率自动减小，能节电50%，从而达到高效节能的目的。
负压变频供水设备由变频控制柜、离心水泵、真空引水罐、远传压力表、引水筒、底阀等部件组成。电机功率一般为5.5千瓦、7.5千瓦、11千瓦，一台变频控制水泵数量从一控二到一控四，可以根据现场实际用水量确定。其中11千瓦组合一定要注意电源电压。
变频恒（变）压供水设备控制柜，是对供水系统中的泵组进行闭环控制的机电一体化成套设备。该设备采用工业微机可变程序控制器和数字变频调整技术，根据供水系统中瞬时变化的流量和相应的压力，自动调节水泵的转速和运行台数，从而改变水泵出口压力和流量，使供水管网系统中的压力按设定压力保持恒定，达到提高供水品质和高效节能的目的。
控制柜适用于各种无高层水塔的封闭式供水场合的自动控制，具有压力恒定、结构简单、操作简便、使用寿命长、高效节能、运行可靠、使用功能齐全及完善的保护功能等特点。
3.2过滤设备
过滤设备的作用是将灌溉水中的固体颗粒（砂石、肥料沉淀物及有机物）滤去，避免污物进入系统，造成系统和灌水器堵塞。
过滤设备根据所用的材料和过滤方式可分为网式过滤器、叠片式过滤器、砂石过滤器、离心分离器等。在选择过滤设备时要根据灌溉水源的水质、水中污物的各类、杂质含量，结合各种过滤设备的规格、特点及本身的抗堵塞性能，进行合理的选取。
（1）网式过滤器
网式过滤器是微灌系统中应用最为广泛的一种简单而有效的过滤设备，它的过滤介质有塑料、尼龙筛网或不锈钢筛网。
网过滤器主要由筛网、壳体、顶盖等部分组成。筛网的孔径大小（即网目数）决定了过滤器的过滤能力。由于通过过滤器筛网的污物颗粒会在灌水器的孔口或流道内相互挤在一起而堵塞灌水器，因而一般要求所选用的过滤器滤网的孔径大小应为所使用的灌水器孔径的1/10～1/7。
（2）叠片式过滤器
叠片式过滤器是由大量的很薄的圆形片重叠起来，并锁紧形成一个圆柱形滤芯，每个圆形叠片的两个面分布着许多滤槽，当水流经过这些叠片时，利用盘壁和滤槽来拦截杂质污物。这种类型的过滤器过滤效果要优于网式过滤器，其过滤能力在40～400目之间可用于初级和终级过滤，但当水源水质较差时不宜作为初级过滤，否则清洗次数过多，反而带来不便。
（3）离心过滤器
离心过滤器又称为旋流水砂分离过滤器或涡流式水砂分离器，是由高速旋转水流产生的离心力，将砂粒和其他较重的杂质从水体中分离出来，它内部没有滤网，也没有可拆卸的部件，保养维护很方便。这类过滤器主要应用于高含砂量水源的过滤，当水中含沙量较大时，应选择离心过滤器为主过滤器。它由进水口、出水口、旋涡室、分离室、储污室和排污口等部分组成。
离心式过滤器的工作原理是当压力水流从进水口以切线方向进入旋涡室后做旋转运动，水流在做旋转运动的同时也在重力作用下向下运动，在旋流室内呈螺旋状运动，水中的泥沙颗粒和其他固体物质在离心力的作用下被抛向分离室壳壁上，在重力作用下沿壁面渐渐向下移动，向储污室中汇集。在储污室内断面增大，水流速度下降，泥沙颗粒受离心力作用减小，受重力作用加大，最后深沉下来，再通过排污管排出过滤器。而在旋涡中心的净水速度比较低，位能较高，于是作螺旋运行上升经分离器顶部的出水口进入灌溉管道系统。
（4）砂石过滤器
砂石过滤器又称介质过滤器。它是利用砂石作为过滤介质进行过滤的，一般选用玄武岩砂床或石英砂床，砂砾的粒径大小根据水质状况、过滤要求及系统流量确定。砂石过滤器对水中的有机杂质和无机杂质的滤出和存留能力很强，并可不间断供水。当水中有机物含量较高时，无论无机物含量有多少，均应选用砂石过滤器。砂石过滤器的优点是过滤能力强，适用范围很广，不足之处在于占的空间比较大、造价比较高。它一般用于地表水源的过滤，使用时根据出水量和过滤要求可选择单一过滤器或两个以上的过滤器组进行过滤。
砂石过滤器主要由进水口、出水口、过滤器壳体、过滤介质砂砾和排污孔等部分组成。其工作原理是当水由进水口进入过滤器并经过砂石过滤床时，因过滤介质间的孔隙曲折而又小，水流受阻流速减小，水源中所含杂质就会被阻挡而沉淀或附着到过滤介质表面，从而起到过滤作用，经过滤后的干净水从出水口进入灌溉管道系统。当过滤器两端压力差超过30～50千帕时，说明过滤介质被污物堵塞严重，需要进行反冲洗。反冲洗是通过过滤器控制阀门，使水流产生逆向流动，将以前过滤阻拦下来的污物通过排污口排出。
3.3过滤器的选型
过滤器在微灌系统中起着非常重要的作用，不同类型的过滤器对不同杂质的过滤能力不同，在设计选型时一定要根据水源的水质情况、系统流量及灌水器要求选择既能满足系统要求，且操作方便的过滤器类型及组合。过滤器选型一般有以下步骤：
第一步，根据灌溉水杂质种类及各类杂质的含量选择过滤器类型。地面水（江河、湖泊、塘库等）一般含有较多的砂石和有机物，宜选用砂石过滤器作为一级过滤，如果杂质体积比较大，还需要用拦污栅作初级拦污过滤；如果含沙量大，还需要设置沉沙池作初级拦污过滤。地下水（井水）杂质一般以砂石为主，宜选用离心式过滤器作为一级过滤。无论是砂石过滤器还是离心式过滤器，都可以根据需要选用筛网式过滤器或叠片式过滤器作为二级过滤。对于水质较好的水源，可直接选用筛网式或叠片式过滤器。下图总结了不同类型过滤器对去除浇灌水中不同污物的有效性。
注：控制过滤器指二级过滤器。A为第一选择方案；B为第二选择方案；C为第三选择方案。
第二步，根据灌溉系统所选灌水器对过滤器的能力要求确定过滤器的目数大小。一般来说，微喷要求80～100目过滤，滴灌要求100～150目过滤。
第三步，根据系统流量确定过滤器的过滤容量。
第四步，确定冲洗类型：在有条件的情况下，建议采用自动反冲洗类型，以减少维护和工作量。特别是劳力短缺及灌溉面积大时，自动反冲洗过滤器应优先考虑。
第五步，考虑价格因素：对于具有相同过滤效果的不同过滤器来说，选择过滤器时主要考虑价格高低，一般砂介质过滤器是最贵的，而叠片或筛网过滤器则是相对便宜的。
3.4控制和测量设备
为了确保灌溉施肥系统正常运行，首部枢纽中还必须安装控制装置、保护装置、量测装置，如进排气阀、逆止阀、压力表和水表等。
（1）控制部件
控制部件的作用是控制水流的流向、流量和总供水量，它是根据系统设计灌水方案，有计划地按要求的流量将水流分配输送至系统的各部分，主要有各种阀门和专用给水部件。
1）给水栓
给水栓是指地下管道系统的水引出地面进行灌溉的放水口，根据阀体结构形式可分为移动式给水栓、半固定式给水栓和固定式给水栓。
2）阀门
阀门是喷灌系统必用的部件，主要有闸阀、蝶阀、球阀、截止阀、止回阀、安全阀、减压阀等。
在同一灌溉系统中，不同的阀门起着不同的作用，使用时可根据实际情况选用不同类型的阀门，下图列出了各类阀门的作用及特点，在选择时供参考。
水肥一体机功能
智能水肥一体机主要的功能有两个，自动灌溉和自动施肥。完全不用依靠人力自动化实现。
（1）自动施肥
智能水肥一体机对于施肥是根据传感器决定的，通过土壤氮磷钾传感器获取到的数据，可以实时监测土壤的养分情况，为施肥提供参考依据，当土壤养分低于设定设定的标准值时，系统就能自动打开水肥一体机进行施肥操作，当土壤养分达到设定的标准值时，系统又可以自动关闭水肥一体机设备。
（2）自动灌溉
智能水肥一体机对于灌溉和施肥原理是一样的，通过土壤水分传感器，可以实时监测土壤水分信息，当土壤水分低于设置的标准值时，系统就会自动打开灌溉设备，当土壤中水分数据达到设定的标准值时，系统又会自动个关闭灌溉设备。无论是灌溉还是施肥，都是依靠水肥一体机中的自动控制单元来全自动控制的，无需人力参与。
水肥一体机类型
我公司水肥一体机根据可同时施肥种类的数量分为：单通道、三通道、四通道及其它定制通道数。
水肥一体机接入方案
直通式：以水肥机内增压泵作为输水动力，适用于现有灌溉西无水泵的情况。
旁通式：现有灌溉系统已有水泵的情况下，可以采用旁通式接入法。
4、环境墒情监测系统
系统通过智能传感器设备不仅能采集作物土壤的温湿度、PH值、EC值及氮、磷、钾等环境数据，而且还能通过本体感知传感器来智能获取作物的生长快慢和生理状态。通过对采集到的数据分析，可判断出农作物在此生长阶段对水肥的需求，从而指导用户更加科学合理地调控生产环境，以达到作物高产优质。
根据作物品种类型，公司农业物联网专家将选择合适的传感器进行安装部署，主要类型如下：
环境感知传感器：
本体感知传感器
5、输配水管网系统
输配水管网系统的作用是将首部处理过的水，按照要求输送到灌水单元和灌水器，包括干管、支管和毛管三级管道。毛管是微灌系统的最末一级管道，其上安装或连接灌水器。在滴灌系统中，毛管即为滴灌管，在微喷系统中，毛管上安装微喷头。灌水器是利用压力系统按照作物需水要求，通过配水管道系统将水和作物生长所需肥水养分以均匀地、准确地直接输送到植物、作物根部的土壤表面或土层中，使作物根部的土壤经常保持在最佳水、肥、气状态的灌水用器。
常用的灌溉有喷灌、微喷灌和滴灌，微喷灌和滴灌简称微灌。目前生产实践中应用广泛且具有比较完整理论体系的主要是微灌技术。
微灌系统的分类
（1）根据输配水管道是否移动及毛管在田间的布置方式分类
可以将微灌系统分为地面固定式微灌系统、地下固定式微灌系统、移动式微灌系统和间歇式微灌系统4种形式。
1）地面固定式微灌系统
毛管布置在地面，干管、支管埋入地下，在整个灌水季节首部枢纽固定不动，毛管和灌水器也不移动的系统称为地面固定式微灌系统。这种系统主要用于灌水次数频繁、行距较宽、经济价值较高的果园。地面固定式微灌系统一般使用流量为4～8升/小时的单出水口滴头或流量为2～8升/小时的多出水口滴头，也可以用微喷头。这种系统的优点是安装、拆卸、清洗毛管和灌水器比较方便，易于管理和维修，便于检查土壤湿润和测量滴头流量变化的情况，也易于实现自动化。缺点是毛管和灌水器容易损坏和老化，还会影响到其他农事作业，设备的利用率也较低。在丘陵山区，地面坡度陡，地形复杂的地区一般安装固定式微灌系统。
2）地下固定式微灌系统
近年来，随着微灌技术的改进和提高，微灌的堵塞现象减少，采用了将毛管和灌水器（主要是使用滴头）或渗灌管全部埋入地下的系统。与地面固定式系统相比，地下微灌系统的优点是免除了毛管在作物种植和收获前后安装和拆卸的工作，不影响其他农事作业，延长了设备的使用寿命。缺点是不能检查土壤湿润和灌水器堵塞情况，设备利用率低，一次投资较高。
3）移动式微灌系统
按移动毛管的方式不同，移动式微灌系统可分为机械移动和手工移动两种。与固定式微灌系统相比，移动式微灌系统节省了大量毛管和滴头或微喷头，从而降低了微灌工程的投资，缺点是需要劳力多。
4）间歇式微灌系统
间歇式微灌系统又称脉冲式微灌系统。工作方式是系统每隔一定时间灌水一次，灌水器的流量比普通的流量大4～10倍。间歇式微灌系统使用的灌水器孔口较大，减少了堵塞，而且间隔灌水避免了地面径流的产生和深层渗漏损失。缺点是灌水器制造工艺要求较高。
（2）根据灌水器的不同分类
可将微灌系统分为微喷灌、滴灌、涌泉灌溉和渗灌4种形式。
1）微喷灌
微喷灌是通过低压管道将有压水流输送到田间，再通过直接安装在毛管上或与毛管连接的微喷头或微喷带将灌溉水喷洒在土壤表面的一种灌溉方式。灌水时水流以较大的流速由微喷头喷出，在空气阻力的作用下粉碎成细小的水滴降落在地面或作物叶面，其雾化程度比喷灌要大，流量比喷灌小，比滴灌大，介于喷灌与滴灌之间。
2）滴灌
滴灌由于滴头流量小，水分缓慢渗入土壤，因而在滴灌条件下，除紧靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外，其他部位均处于非饱和状态，土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散，若灌水时间控制得好，基本没有下渗损失，而且滴灌时土壤表面湿润面积小，有效减少了蒸发损失，节水效果非常明显。可采用滴灌进行灌溉的作物种类很多，如葡萄、桃、梨、香蕉、苹果、草莓、板栗、柑橘、荔枝、龙眼等果树。滴灌技术发展到现在，已不仅仅是一种高效灌水技术，它与其他施肥、覆膜等农技措施相结合，已成为一种现代化的综合栽培技术。
3）涌泉灌溉
涌泉灌溉是通过安装在毛管上的涌水器形成的小股水流，以涌泉方式湿润作物附近土壤的一种灌水形式，也称为小管出流灌溉。涌泉灌溉的流量比滴灌和微喷灌大，一般都超过土壤的入渗速度。为了防止产生地面径流，需要在涌水器附近挖一小水坑或渗水沟以分散水流。涌泉灌溉尤其适合于果园和植树造林林木的灌溉。
4）渗灌
渗灌技术是继喷灌、滴灌之后的又一节水灌溉技术。渗灌是一种地下微灌形式，是在低压条件下，通过埋于作物根系活动层的灌水器（微孔渗灌管），根据作物的生长需水量定时定量地向土壤中渗水供给作物。渗灌系统全部采用管道输水，灌溉水是通过渗灌管直接供给作物根部，地表及作物叶面均保持干燥，作物棵间蒸发减至最小，计划湿润层土壤含水率均低于饱和含水率，因此，渗灌技术水的利用率是目前所有灌溉技术中最高的。渗灌主要适用于地下水较深、地下水及土壤含盐量较低，灌溉水质较好、湿润土层透水性适中的地区。
渗灌技术的优点在于：地表不见水、土壤不板结、土壤透气性好、改善生态环境、节约肥料、系统投资低等。统计资料表明，渗灌水的田间利用率可达95%，渗灌比漫灌节水75%、比喷灌节水25%。但缺点是毛管容易堵塞，且易受植物根系的影响，植物根系具有很强的穿透力，尤其是植物根系具有趋水性，即根系的生长会朝水分条件较好的方向伸展，因而随着时间的延续，植物根系会在渗灌毛管附近更密集，且有些植物根系会钻进渗灌管的毛细孔内破坏毛管。
三、智能灌溉施肥系统平台
智能灌溉施肥系统，能够执行精确的施肥控制过程，是一款直接连接到灌溉主管路前端或通过旁通管路连接到灌溉区域的施肥系统。该系统可以与任何灌溉系统或任何灌溉首部简单而快速的相连接，可用于已建成的农田灌溉和温室灌溉中。
功能特点：
（1）信息采集
a.温度、湿度、光照、光合有效辐射、雨量、风速、风向、气压等设备监控和采集作物生长的环境参数，并提供相对应措施。可以及时掌握农作物生长情况，当农作物因这些因素生长受限，用户可快速反应，采取应急措施；
b.使用雨量、风速、风向、气压传感器可收集大量气象信息，当这些信息超出正常值范围，用户可及时采取防范措施，减轻自然灾害带来的损失。
c.检测土壤温度、水分、水位是为了实现合理灌溉，杜绝水源浪费和大量灌溉导致的土壤养分流失。
d.检测氮磷钾、溶氧、PH值信息，是为了全面检测土壤养分含量，准确指导水田合理施肥，提高产量，避免由于过量施肥导致的环境问题。
（2）作物生长区域视频监控
视频监控是指安装摄像机通过同轴视频电缆将图像传输到控制主机，实时得到植物生长信息，在监控中心或异地互联网上即可随时看到作物的生长情况，以做好病虫害防治及园区大棚监控。
（3）报警系统
系统可以指定用户在主机系统上对每一个传感器配置设定合理范围，当水源、地面、地下或水下信息超出设定范围时，报警系统可将田间信息通过手机短息和弹出到主机界面两种方式告知用户。用户可通过视频监控查看田间情况，然后采取合理方式应对田间具体发生状况。
（4）智能控制
智能控制中心通过接收的数据来分析田间作物的环境情况，并且可以控制灌溉设备进行下一步的动作。
（5）软件平台
软件端主要实现远程数据实时查看、自动化控制及各类预警功能。
四、案例展示
