10、智能灌溉与高校智能化：物联网与大数据的应用

智能灌溉与高校智能化：物联网与大数据的应用

智能灌溉系统

农业在印度经济中占据着举足轻重的地位，约 50%的人口从事农业工作，为国家 GDP 贡献了 17 - 18%。然而，传统灌溉模式面临水资源浪费、人力成本高以及土壤侵蚀等诸多问题。智能灌溉系统的出现，为解决这些问题提供了有效的途径。

智能灌溉系统借助物联网技术，能够连接各类物理设备、家用电器以及嵌入电子元件、软件、传感器和网络的其他设备，实现数据的交换。其核心概念是利用土壤湿度传感器监测土壤湿度，依据土壤当前湿度水平为植物浇水。这样一来，可根据田地需求精准灌溉，避免水资源浪费，还能采用太阳能等可再生能源，节省电力。

该系统采用 Arduino Uno 开发板作为微控制器，它价格实惠且易于编程，可分析土壤传感器信号并预测湿度水平。此外，通过智能灌溉还能为植物精准提供农药和肥料，减少土壤侵蚀。系统使用的组件易于获取，降低了制造和维护成本，尤其适用于农村地区和小规模农业从业者。

实验方法与材料

• Arduino Uno ：基于 AT mega328p，具备 6 个模拟输入、14 个数字输入/输出引脚、USB 连接、16 MHz 石英晶体、电源插孔、ICSP 头和复位按钮。只需用 USB 线连接电脑或通过 AC - DC 适配器、电池供电即可启动。
• 土壤传感器 ：用于检测土壤中的水分含量，通过测量土壤的介电常数、电阻等特性间接测量体积含水量。传感器包含四个引脚：VCC 用于供电，A0 为模拟输出，D0 为数字输出，GND 为接地。
• 继电器模块