互聯(lián)網(wǎng)安全技術在智慧農(nóng)業(yè)灌溉用電系統(tǒng)中的應用研究——評《智慧農(nóng)業(yè)實踐》

汪文杰，佘世洲，張 東，汪 健，牟樹貞，王 濤

(國網(wǎng)安徽省電力有限公司銅陵供電公司，安徽 銅陵 244100）

互聯(lián)網(wǎng)安全技術在智慧農(nóng)業(yè)灌溉用電系統(tǒng)中的應用研究——評《智慧農(nóng)業(yè)實踐》

汪文杰，佘世洲，張 東，汪 健，牟樹貞，王 濤

(國網(wǎng)安徽省電力有限公司銅陵供電公司，安徽 銅陵 244100）

智慧農(nóng)業(yè)的提出是為了應對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自然條件的復雜性，解決農(nóng)業(yè)信息化水平較低，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中，互聯(lián)網(wǎng)安全技術和電子信息等技術的應用還較少的現(xiàn)狀，是為了將飛速發(fā)展的科學技術和互聯(lián)網(wǎng)安全技術應用于農(nóng)業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)信息技術應用與農(nóng)業(yè)發(fā)展并突破農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展瓶頸的重要舉措。

由楊丹主編，人民郵電出版社出版的《智慧農(nóng)業(yè)實踐》通過智慧農(nóng)業(yè)建設的理論知識理論，結合智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際案例，將智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的理論以通俗易懂的方式安排。該書具有實用性、實操性強的特點，從智慧農(nóng)業(yè)建設的各個行業(yè)進行介紹，相關從業(yè)人員均可使用。另外一個特點是視角獨特，全書的寫作布局巧妙，從理論篇、路徑篇到實踐篇，圍繞智慧園區(qū)建設的內(nèi)容互相呼應?！吨腔坜r(nóng)業(yè)實踐》共分為3 篇，分別是理論篇、路徑篇和案例篇。理論篇從智慧農(nóng)業(yè)概述、智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展對智慧農(nóng)業(yè)基礎概念和發(fā)展歷程進行了詳細介紹；路徑篇對智慧農(nóng)業(yè)的頂層設計與政策、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術、智慧農(nóng)業(yè)建設過程中的大數(shù)據(jù)技術、智慧農(nóng)業(yè)之農(nóng)產(chǎn)品電商、發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的難點與對策等內(nèi)容進行了全面的介紹；案例篇通過詳細的實際案例對智慧農(nóng)業(yè)在實踐中應用進行了詳細分析。全書通過流程、圖表的形式對智慧農(nóng)業(yè)實踐的理論和法規(guī)進行了剖析，內(nèi)容明確易懂，重點突出，理論歸納總結到位。本書可以作為從事智慧農(nóng)業(yè)相關工作的機構、企業(yè)、研究人員閱讀和參考，也可作為相關專業(yè)師生的參考書。

智慧農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)作為智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的主要應用系統(tǒng)和體現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的主要方面，需要對其進行深入的研究和推廣?，F(xiàn)有的灌溉方法，農(nóng)業(yè)灌溉用水水分利用率只有40%左右，肥料利用率較低，土地利用效率低，資源、能源浪費嚴重，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境污染嚴重。與部分農(nóng)業(yè)科技發(fā)達國家相比，我國農(nóng)業(yè)灌溉用水量占全國總用水量的65%左右，約占世界總用水量的17%，我國農(nóng)業(yè)水資源浪費極為嚴重。在農(nóng)業(yè)灌溉中，我國大部分灌區(qū)的農(nóng)業(yè)灌溉定額高出作物實際生態(tài)需水量數(shù)倍。將精準灌溉和施肥集成，研究水肥一體化技術進行精良灌溉，可以把水肥適量灌溉，直接進入作物根系附近土壤，用于作物生長，進行定量控制，滿足作物生長的水肥需求，提高利用效率，避免地下水污染，使用水肥一體化技術均勻、適量、準確地對作物所需水分與養(yǎng)分進行控制和供應。智慧灌溉系統(tǒng)，主要由無線自動控制器、物聯(lián)網(wǎng)無線節(jié)點和電磁閥、傳感器等組成。灌溉控制器為創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)無線智慧灌溉控制器，在控制器方圓約5 km2范圍內(nèi)可以通過物聯(lián)網(wǎng)無線節(jié)點接入不同規(guī)格的電磁閥、水泵、水壓計、傳感器等，所有傳感器和電磁閥不需要使用外部電源。灌溉控制器也可以用于霜凍監(jiān)測、預警和灌排實時控制。

系統(tǒng)功能主要有無線控制、定時灌溉、定量灌溉、定量排水、過程監(jiān)測，在整個控制系統(tǒng)中離不開電力系統(tǒng)的維護和支撐，需要對智慧農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的電力供應系統(tǒng)進行合理的規(guī)劃和設計，配備備用電力系統(tǒng)，可將太陽能電力系統(tǒng)作為儲備供電系統(tǒng)，用于各種控制節(jié)點單位，保證智慧農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)的正常運行。通過物聯(lián)網(wǎng)斷路控制系統(tǒng)實現(xiàn)智慧用電、安全用電以及對電能的管理和控制為目標而研制的一款智能電力管理產(chǎn)品，通過人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)技術，實現(xiàn)數(shù)字化、可視化、遠程化的升級，并集成過欠壓保護器、漏電保護器、浪涌保護器、定時器、電表以及遠程控制系統(tǒng)。

各灌溉監(jiān)控點主要由灌溉控制電磁閥、遠傳電訊水表、無線灌溉測控終端及電源等組成。各灌溉試驗區(qū)各無線灌溉測控終端可直接與管理中心建立通信，各試驗區(qū)公用專用電源（隔離電源）獨立，以提高系統(tǒng)的安全性、可靠性和抗干擾能力。

智慧農(nóng)業(yè)灌溉的目的是通過合理的解決方案解決農(nóng)作物生產(chǎn)落后的問題，增加農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)，確保作物的生產(chǎn)效率，改善生態(tài)環(huán)境。