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摘要：这篇文章主要讲述了我国农业发展中供水不足的现状以及采用精量灌溉方式所带来的好处。农业精量灌溉系统是基于无线通信网络技术并从无线通信的成本控制、系统结构、路由协议等方面设计的，对促进农业灌溉与无线通信网络技术紧密结合，采用精量灌溉方式，从而提高水资源的利用效率，解决农业发展中供水不足问题进行了研究。
关键词：农业灌溉；作物水分状况；无线通讯网络
水资源是人类以及所有生物生活中不可缺少的，是经济发展、生存环境改善以及工农业发展中无可替代的宝贵物质，是人类赖以生存的重要资源。由于我国人口众多，每年用水量已不可控制，纵使我国水资源总量巨大，然而我国水资源人均占有量目前还是在排名百位之后，约为世界水资源人均占有量的四分之一，我国已经成为人均水资源匮乏的国家。另一个方面，我国南北气候差别较大，北方较为干旱，南方较为湿润。这几年来，生态环境不断恶化，各大城市人口急剧增加，更是由于工业废水废气胡乱排放，水资源污染严重，而由于技术的落后，工农业用水浪费问题亟待解决。这些问题使得我国供水不足的问题更加严重，供水不足已经严重阻碍了我国农业的发展。因此，在农业的各个领域，比如农作物以及花卉水果的种植过程中，采用精量灌溉已迫在眉睫。
1 在精量灌溉中应用的无线通信网络技术
1.1 精量灌溉的意义
对水资源的高利用率是农业节约水资源的重点，因此对农作物实施精量灌溉是水资源高效利用的诀窍，即精量灌溉需要解决灌水量以及灌水时间长短的问题。精量灌溉是指根据各种农作物生长对水的需求程度和需水时间以及生长特点，生长过程中和大气湿度、温度、土壤湿度、养分等自然条件的关系，采用恰当的速度、正确的时间以及喷灌、滴管的方式，控制水量使其精准，并摆脱掉恶劣自然条件和简陋的设施的约束，使得农作物能以最佳的状态茁壮成长，并实现节约用水的目的。
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1.2 在精量灌溉中无线通信网络技术的优势
在传统农业中，为了获得田地中农作物的准确信息，人们耗费了大量的心血，然而这种传统的方式获得的信息不足，而且还耗时耗力。由于大田中数据的采集量较大，采用无线通信网络技术可以实现大量数据的传输，受距离限制也较小，更加方便快捷。而实施精量灌溉必须满足三方面的需求：一是科学先进的信息化技术；二是了解农作物生长过程中的需水特点；三是具有可提供前两个方面紧密结合的技术指标，并将这些指标化为遥感标识和模型，由此可得，精处理，而且可实时将信息通过无线的方式发送给用户。将其应用于精确量灌溉的关键是农作物的水分状况监测。通过无线通信网络，能够做到对农田中的土壤以及作物的水分情况进行实时的控制，在缺水的地区，能够实现精准的灌溉。近年来，国内外对于基于无线通信网络对作物水分状况进行实时检测和控制的技术进行了大量的研究，同时也取得了相应的成果，其中比较典型的成果有，通过利用土壤水分诊断作物水分的状况，通过对冠层温度信息作为针对作物水分状况的依据结合作物的茎直径变差来进行水分诊断，还有通过利用作物的蒸腾速率进行水粉状况的诊断，然后通过利用声发射信号来进行水分状况诊断等等技术。对于无线通信网络能够实施的将采集到的这些信息进行收集并与相应的灌溉设备进行信息的传递，从而保证达到精灌溉的目的。
无线通信网络是一种分布式通信网络，它的末梢是可以感知和检查外部世界的通信。其中的通信通过无线方式通信，因此网络设置灵活，设备位置可以随时更改，还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。通过无线通信方式形成的一个多跳自组织的网络。无线通信网络技术获取这些信息并进行处理。因此在农田灌溉方面，可以比较容易的获取土壤空气等自然条件的信息，下一步对田地的水分状况进行分析，并把分析结果和解决办法发给农民。
2 基于无线通信网络的精量灌溉系统
农户可以对特定的区域进行实时的监控，对于单个设计的节点成本相对角度，从而使得通信网络十分适合对农业领域的信息传递。通过利用无线通信网络能够达到农业精良灌溉的目的。而且在控制精度预计智能化的程度上来说，其相对程度较高，而且可靠性比较来说比较高。实现了灌溉的自动控制模式，从而避免人为因素造成的不良影响，提高灌溉的效率。
2.1 成本控制
在无线通信网络大规模运用在农业的灌溉领域当中时，因为在大面积的灌溉区域，导致存在大量的土壤和农作物水分信息需要进行传递，这就要求其应当具有庞大的数据传输通道，而且后期要有强大的数据分析和处理的能力，对于无线通信网络的节点设置上，其作为通信网络的基本功能单元，应当具备低能耗，低成本，无线组件等基本特性。就目前而言，在很多无线通信技术例如土壤温控传递技术，空气湿度传递技术等相应的设备都需要通过进口，其价格相对较高，对于农户来说成本相对较高，因此我国应当根据我国的农业发展情况对其进行自主设计通过自主设计加之科学有效的布置安排，从而保证能够有效的对设备安装成本进行控制，与此同时我们还要综合考虑无线通信网络其设计的灵活性，通过对其充分的利用来进行设置成本降低的目标得以实现。对于农合来说，只有建设低成本的无线通信网络技术才能够在大面积的灌溉区域进行部署。
2.2系统结构
为了你能够达成作物水分数据能够得到实时、准确、稳定的传输，无线通信网络还必须具备相对稳定的体系结构。从而才能保障灌溉的及时有效，保证数据能够更为准确的传输。对于一个完整的无线通信网络精灌溉系统来说，这套体系最重要的地方在于如何能够满足在水分信息数据采集的同时对其进行快捷的传输，因此在建设网络节点的时候应当综合考虑土壤以及外部环境的干扰，在数据采集之后通过通信网络进行实时传递，并即时传输给数据处理基站，然后基站在将采集和处理后的数据进行相应的汇总后发送给灌溉系统，灌溉系统在接受到数据之后根据实时的数据信息以及天气情况进行相应的灌溉措施和灌溉决策，然后形成相应的灌溉控制指令，在通过通信网络将指令发送至灌溉设备当中，从而实现大面积的农业精准化灌溉。
3 结语
现代化的农业要与现代科技进行有机的融合，在无线通信网络不断发展的今天，通过将其与灌溉技术的巧妙结合，能够保证农作物水分数据的实时监控和传递，在降低灌溉成本和提高水资源利用率上有着重要的意义。
参考文献
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论文作者:邢孔尧
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/6
标签：通信网络论文; 水分论文; 作物论文; 水资源论文; 无线通信论文; 农作物论文; 农业论文; 《基层建设》2016年11期论文;