随着社会的发展和科学技术的进步,水资源紧缺的问题不断加剧,灌溉系统的自动化、信息化与智能化的发展势在必行。就现有的控制系统而言,农田的灌排决策主要还是依靠人工,灌溉模式针对性差,灌溉用水利用效率也需要进一步提高。因此,本课题提出基于水稻节水灌溉模型的自动化测控系统的研究与应用,测控系统通过相关的传感器网络,实时监测气象环境参数与生长环境参数,结合作物的需水模型及其生长环境等特点,实现全方位水稻生长环境的监测,智能地控制水稻的生长供水量,按需进行灌溉,实现智能化节水灌溉的目的。首先,本课题介绍了灌溉测控系统的研究现状及发展趋势,分析了无锡市锡山区太湖水稻示范园灌溉测控系统的功能需求,并确定了系统的总体设计方案。其次,要实现智能灌溉,系统的灌溉需水模型的建立是重中之重。结合水稻示范园的实际种植情况,以及栽培专家的意见,以农作物各个生长阶段的需水要求和灌溉要求为基础,确定了灌溉模型的计算公式和计算方法,为灌溉测控系统的决策提供了依据。最后,根据监测的作物生长环境参数与气象参数,集合作物生长模型,构建了无锡市锡山区太湖水稻示范园灌溉测控系统综合数据库,在此基础上,以B/S模式为架构,可编程控制器(PLC)为核心,通过THINKPHP框架搭建了系统平台,采用XMAPP软件开发了系统运行环境,使用SQL语言实现了数据库的构建和数据管理,选用PHP语言实现了相关软件系统功能的开发。实现了无锡市锡山区太湖水稻示范园灌溉系统的实时监测、数据库管理及记录、灌溉模型决策、智能化控制、远程监测与控制等功能,达到了示范园作物需水灌溉智能化测控的目的。现场调试运行时,示范园用户通过网页登录访问灌溉测控系统的Web服务器,便可查看相关数据信息、灌区画面、泵阀运行状态等。在系统智能匹配的灌溉策略不符合实际要求时,也可以通过控制按钮进行人工改变灌溉策略。完成灌溉测控系统的设计调试运行后,通过灌溉实验区的水稻生长情况和传统人工方式下栽培的水稻进行对比发现,使用灌溉测控系统的水稻田,灌溉利用系数从0.54提高到0.7左右,水稻产量也由580kg/亩提高到630kg/亩,达到了提高水资源利用率、增加农作物产量的要求。