一、引言

随着城市化进程的加速，城市绿化在改善生态环境、提升居民生活质量等方面发挥着越来越重要的作用。然而，传统的灌溉方式存在效率低、浪费水资源等问题，已经难以满足现代城市绿化的需求。智能灌溉系统的出现，为城市绿化带来了新的解决方案，它凭借先进的技术和智能化的管理，为城市绿化提供了有力的智慧支持。

二、传统灌溉方式的困境

传统的城市绿化灌溉方式主要有人工浇灌和简单的自动喷灌等。人工浇灌不仅耗费大量的人力和时间，而且灌溉效果难以保证，容易出现浇水不均的情况。而简单的自动喷灌系统缺乏对环境因素的实时监测和控制，往往按照固定的时间和水量进行灌溉，无法根据植物的实际需求和环境变化进行调整，导致水资源的浪费。例如，在雨天或土壤湿度较高时，仍然进行灌溉，这不仅造成了水资源的浪费，还可能对植物的生长产生不利影响。

三、智能灌溉系统的组成与原理

（一）组成部分

智能灌溉系统通常由传感器、控制器、执行器和管理平台等部分组成。传感器包括土壤湿度传感器、气象站等，用于实时监测土壤含水量、空气湿度、温度、光照等环境因素。控制器根据传感器采集的数据，进行分析和判断，并发出相应的指令。执行器主要是灌溉阀门和水泵，负责执行灌溉任务。管理平台则是一个集成的信息系统，用户可以通过电脑、智能手机、平板电脑等信息终端，随时随地查看和管理灌溉系统。

（二）工作原理

智能灌溉系统通过传感器实时感知土壤的状况和气象条件，根据园区内不同植物种类、不同季节、不同生长阶段对水分的需求差异，设定个性化的灌溉策略。例如，当土壤湿度低于设定的阈值时，控制器会自动打开灌溉阀门，启动水泵进行灌溉；当土壤湿度达到合适的水平时，控制器会关闭阀门和水泵，停止灌溉。同时，系统还可以根据气象预报，提前调整灌溉计划，避免在雨天进行不必要的灌溉。

四、智能灌溉系统的功能特点

（一）园林环境监测

使用单个喷灌器作为一个单元，通过LORA无线自组网，监测园林土壤水分状况，为执行喷灌决策提供依据，实现科学有效的喷灌。这种监测方式可以实时地了解园林土壤的水分情况，使灌溉更加准确。

（二）无线通讯远程实时控制

全天不间断采集园林的实时信息，及时监测土壤水分等气象条件。用户可以通过安装应用了智能灌溉管理平台的信息终端，随时随地查看管理灌溉系统。这使得管理人员即使不在现场，也能对灌溉系统进行操作和监控，提高了管理的便捷性。

（三）管理界面智能自控

基于实时监测的园林实况，对灌溉区域实现分区管理、定制化灌溉、循环灌溉等不同灌溉模式。通过设定喷灌量和喷灌时间，管理多个智能阀门的开关。系统能够根据监测的灌溉区域实时信息，准确判断是否需要开关灌溉阀门，自动执行灌溉作业，达到节水喷灌的目的。

（四）定时灌溉设备状态监控

支持对灌溉系统的水泵、管道等组成部分运行状态进行监控，获取电流、电压、管道压力、流量等信息，实时监控设备运行状态。这有助于及时发现设备故障和异常情况，保证灌溉系统的正常运行。

（五）手机端界面自动示警

平台集成报警机制，可对监测参数阈值、联动设备异常等情况进行报警，报警方式支持设置短信报警、声光报警、语音、平台信息、微信公众号消息推送等方式。这种多样化的报警方式可以确保管理人员及时得知系统的异常情况，采取相应的措施，保障灌溉系统的安全可靠运行。

（六）科学管理

根据植物对水的需求和每个生长期内的水营养素，制定合适的喷灌施肥方案，引导管理人员及时应用喷灌，促进植物生长并节省时间，达到节水省钱的目的。同时，系统还可以支持联动水肥机、水肥回收系统、气象环境监测系统等系统联用，进一步提高灌溉和施肥的科学性。

五、智能灌溉系统的应用案例

（一）南京鼓楼广场

鼓楼广场的自动喷灌系统，喷头通过360度旋转，将水流准确洒向广场绿地。每隔3米左右就有一个自动喷头，整个广场布置了80多个。与人工浇水相比，自动喷灌系统节水省力效率高，大大提高了劳动效率，土壤经过细密的灌溉，水花细小重复且舒缓，吸收利用率高，渗透性更强。

（二）南京扬子江大道

扬子江大道将绿道养护打造成智慧型绿道养护模式，也是南京智慧绿带的建设示范点之一。将地埋式自动喷灌、微喷带、高喷与水车侧喷、人工浇灌相结合，消除灌溉死角，较之前节水60%以上。配备苏美仑的智慧平台和管网，整条道路上的绿化灌溉及时且准确。苏美仑的智能灌溉系统集传感器技术、自动控制技术、无线通信技术等多种**技术于一体，不仅可以实时监测气象、环境土壤数据，还可以根据植物种类、土壤温湿度与喷灌进行联动配置，做到了节水、省时省工。

六、智能灌溉系统的意义和价值

（一）节约水资源

智能灌溉系统能够根据土壤湿度和气象条件等因素，准确控制灌溉水量和时间，避免了水资源的浪费，提高了水资源的利用率。在水资源日益紧张的今天，这对于城市的可持续发展具有重要意义。

（二）提高绿化养护效率

智能灌溉系统实现了自动化和智能化的灌溉管理，减少了人工操作的工作量，提高了劳动效率。同时，系统可以实时监测设备运行状态和环境参数，及时发现问题并进行处理，保证了绿化养护工作的质量和效果。

（三）促进植物生长

通过设定个性化的灌溉策略，智能灌溉系统能够满足不同植物在不同生长阶段对水分的需求，为植物提供更加适宜的生长环境，促进植物的健康生长，提高城市绿化的景观效果。

（四）推动城市智慧化发展

智能灌溉系统是智慧城市建设的重要组成部分，它将物联网、传感器、自动控制等先进技术应用于城市绿化领域，实现了城市绿化管理的智能化和精细化。这不仅提升了城市的管理水平和形象，还为城市的可持续发展和智慧化建设奠定了基础。

七、结论

智能灌溉系统以其先进的技术和性能，为城市绿化提供了智慧支持。它解决了传统灌溉方式存在的问题，实现了水资源的利用、绿化养护效率的提高和植物生长环境的优化。随着技术的不断发展和应用的推广，智能灌溉系统将在城市绿化中发挥更加重要的作用，为打造绿色、智慧、宜居的城市环境做出更大的贡献。

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