目前，世界人口接近75.3億。最近的一項研究發(fā)現(xiàn)，全球平均有33%的人口因某種形式的缺水而遭受痛苦。到2030年，這一數(shù)字可能會上升到50%，這清楚地表明缺水問題正在以驚人的速度擴大。有趣的是，世界上大約70%的取水量用于灌溉，而這正是大部分水資源浪費的地方。大約60%的用于灌溉的水流失了，要么是由于蒸散、地面徑流，要么是由于低效、原始的灌水方法導(dǎo)致水的損失。這反過來又揭示了由物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的智能灌溉的重要性，它可以在管理全球不斷上升的水資源壓力方面發(fā)揮重要作用。下面，我們將重點介紹智能灌溉的一些需要了解的事情：

1、自動化灌溉的需求

智能灌溉是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵組成部分。它有助于農(nóng)民避免水資源浪費，并通過：

（1）在正確的時間灌溉，（2）盡量減少徑流和其他浪費，以及 （3）準(zhǔn)確地確定土壤濕度水平，從而找到任何地方的灌溉需求量大小，從而改善農(nóng)戶在他們田地上的種植作物質(zhì)量。用自動閥門和系統(tǒng)取代手動灌溉也消除了人為錯誤因素，有助于節(jié)省能源、時間和寶貴的資源。一般來說，智能灌溉系統(tǒng)的安裝和配置也相當(dāng)簡單。

2、基于物聯(lián)網(wǎng)的灌溉系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

智能微控制器位于自動化灌溉基礎(chǔ)設(shè)施的核心。放置在田間的土壤濕度傳感器和溫度傳感器向微控制器發(fā)送實時數(shù)據(jù)。通常，設(shè)定好了“濕度/溫度范圍”，當(dāng)實測值超出該范圍時，微控制器會自動打開水泵，水泵上安裝有輸水管道。微控制器也有伺服電機端，以確保管道實際上是均勻地澆灌田地，這樣就不會有任何地方被堵塞或?qū)е峦寥捞珊?。整個系統(tǒng)可以由最終用戶通過專用的移動應(yīng)用程序進(jìn)行管理。智能灌溉使種植者能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控和灌溉他們的田地，而沒有任何麻煩。

3、成本優(yōu)勢

在自動化灌溉基礎(chǔ)設(shè)施中，沒有浪費資源的可能空間。因此，也可以獲得成本效益。通過將傳統(tǒng)的灌溉系統(tǒng)替換為完全自動操作的系統(tǒng)，作物因過度澆水而死亡的可能性很小，這意味著農(nóng)民不必?fù)?dān)心頻繁更換植物。此外，由于智能農(nóng)業(yè)和智能灌溉都是為了更快、更健康的作物生長，所以平均作物周期縮短。這也意味著年產(chǎn)量會有可能增加。物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動的灌溉工具也可用于草坪、花園和景觀。

4、傳感器的布置

使用網(wǎng)關(guān)、水泵和其他工具來幫助灌溉是很好的思路，但是，除非傳感器正確地放置在田間，否則智能灌溉網(wǎng)絡(luò)所做的“決定”很可能是錯誤的。專家建議，在任何時候，都要將氣象傳感器放置在離地面 5英尺高的地方，并確保傳感器遠(yuǎn)離地面。為了獲得最佳效果，傳感器應(yīng)選擇性地放置在能接收最大陽光的區(qū)域和植物根部區(qū)域內(nèi)（深度為 0-3”）。土壤濕度傳感器必須覆蓋土壤，但周圍的土壓力也不應(yīng)過高。

5、更及時的故障檢測和維修

傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)的小泄漏和裂縫會導(dǎo)致相當(dāng)大的損失，加劇已經(jīng)日益嚴(yán)重的全球水危機。更重要的是，手動檢測這些問題的泄露根源通常很困難，而且可能是一件耗時的事情。安裝智能灌溉工具是一個很好的方法來解決問題。有了物聯(lián)網(wǎng)的支持，這些控制器可以實時檢測到任何灌溉單元中存在的問題，這反過來又使用戶很容易立即進(jìn)行必要的維修。從本質(zhì)上講，互聯(lián)網(wǎng)灌溉系統(tǒng)可以“監(jiān)控”水箱、水泵和其他裝置的狀況，而用戶無需一直呆在電腦前。

6、成本因素

雖然在農(nóng)田上實施智能灌溉解決方案需要一些投資，但傳感器的成本遠(yuǎn)沒有過高。平均來說，一個土壤濕度傳感器的價格在150美元到160美元之間，而更先進(jìn)的WBIC的價格在300美元左右。順便說一句，旋轉(zhuǎn)式灑水器是在斜坡上灌溉的理想選擇，其單價約為6美元或7美元。大型制造商還提供傳感器和灑水裝置的特別折扣。考慮到升級為智能植物灌溉系統(tǒng)的潛在好處，成本相對合理。

近年來，物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用大大增加。即便如此，“智能灌溉”的概念還是一個相對較新的概念。現(xiàn)有的智能灌溉控制器大多具有許多復(fù)雜的特性和功能。雖然它們非常適合大規(guī)模的商業(yè)用途。

有很多事情可以說是有利于智能灌溉系統(tǒng)。首先，它們有助于水的最佳利用，確保植物的均勻澆水。在高端傳感器的幫助下，他們還可以考慮氣候參數(shù)，使灌溉程序更有效。在水資源浪費大大降低的同時，也減少了對體力勞動的需求，這將大大節(jié)省開支。憑借智能的“灌溉決策”能力，先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)支持的智能灌溉控制器正在改變農(nóng)業(yè)的面貌。該領(lǐng)域正在迅速發(fā)展，在可預(yù)見的未來，追逐這一領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展將是很有意思的。