由于時空和地理分布上的不均衡，導致我國水資源極度匱乏，這對農業生產模式產生了深遠影響。在農業生產過程中，灌溉用水浪費問題較為突出。水利部數據顯示，2023 年我國農田灌溉水有效利用系數僅為 0.576，與 0.7 到 0.8 的世界先進水平差距明顯。為減少灌溉用水浪費，緩解水資源緊缺與全球糧食需求增長之間的矛盾，節水農業成為國家和行業重點推廣的方向，對保障國家糧食安全、推動農村經濟可持續發展意義重大。

然而，當前行業仍面臨諸多痛點。

一、行業痛點剖析

1、管理模式粗放

灌溉管理模式缺乏精細化，灌溉設備長期運行卻缺乏有效維護，故障發生時難以及時察覺，導致灌溉用水大量浪費。因此，迫切需要實現對灌溉設備的實時監控與高效運維。

2、人工操作低效

農作物生長與氣象墑情緊密相關，傳統依賴人工監測操作的模式，不僅成本高昂，而且勞動強度大。這就要求實現氣象墑情的自動監測，并能遠程調控灌溉設備。

3、數據分析匱乏

灌溉用水缺乏持續的數據監控與深入分析，難以為后續節水灌溉工作提供可靠的決策依據。為此，需要建立灌溉用水的可視化與數據化管理體系。

二、天拓四方解決方案

天拓四方推出的智能灌溉監控管理系統，集成了氣象墑情監測與灌溉設備管理等多項功能。通過將工業智能網關與土壤溫濕度傳感器、光照強度傳感器、水位計、流量計、閥門控制器、PLC 以及攝像頭等設備連接，實時采集各類數據，并借助 4G/5G/WIFI 等無線網絡將數據上傳至智慧農業平臺，確保氣象數據、墑情數據和設備數據的實時、可靠傳輸。借助該平臺，管理員能夠獲取灌溉設備的工作參數、氣象墑情數據以及實時監控視頻等信息，實現遠程灌溉控制、異常報警處理、遠程運維管理和數據分析決策等功能，從而及時調整農田生產策略，在提高水資源利用率的同時，保障農作物的產量與質量。

三、方案功能亮點

1、精準數據采集監測

系統能夠實時采集 PLC、傳感器等設備的數據，涵蓋土壤溫濕度、氣溫、光照強度、水位、流量以及閥門開關狀態等信息，并生成數據報表和曲線圖，便于快速查詢與對比分析。

2、智能灌溉控制

管理員可設置定時灌溉規則，實現按需、定時、定量的本地智能灌溉；同時，還能向 PLC 下發指令，遠程控制水泵閥門，大幅減輕管理工作負擔。

3、異常自動告警

結合農作物的用水需求設定告警規則，一旦監測到異常數據，系統將自動通過微信、短信、郵件等方式通知相關人員，以便快速定位問題、診斷故障并采取應對措施，有效預防旱澇災害。

4、設備運維管理

管理員可隨時隨地查詢各個設備的工作時間、告警記錄、維護工單等信息，合理調配維護資源，確保設備穩定運行，避免因設備故障引發水資源浪費。

5、遠程高效維護

借助天拓四方的設備維護快線，工程師能夠對異地的 PLC 進行遠程編程調試、程序上下載等操作，提升售后服務質量，增強產品附加值，開拓新的業務模式。

6、科學數據分析決策

系統對用水流量、設備運維等數據進行分析，總結經驗與規律，為制定科學合理的決策提供依據，推動節水農業的持續優化與改進，提高水資源利用率。

四、方案顯著效益

天拓四方的智能灌溉監控管理系統為農業灌溉提供了高效、智能的管理手段，有助于推動農業用水方式的轉變，提高農業用水效率。該方案能夠有效促進我國農業節水灌溉的發展，緩解農業缺水問題，提升水資源利用效率，保障農業生產的可持續發展。