近日，第四届“协鑫杯”国际大学生绿色能源科学技术创新大赛在苏州落下帷幕。此次比赛以“创享绿色能源，对话世界未来”为主题。来自浙江理工大学机械与自动控制学院的2016级学生周佳颖、孙晓航，经济与管理学院2016级柯林江、卢媛婷及2017级朱翠翠，在指导老师陈元斌、李一的带领下，五位大学生的参赛作品《杭州梦源灌溉科技有限公司》充分诠释了将绿色能源带进生活的大赛理念，并取得了一等奖的优异成绩。

  自2009年起，陈元斌就致力于研究物联网，在学院慢慢建成了成熟完整的有关技术体系。约一年半前，一位学生提出，在他的家乡农业发达，但灌溉一直是难题，大型农田仅仅依靠人工灌溉难以满足需求，且人力成本较高。

  随后，团队花费了大量时间实地走访了全国各地大量农场及郊区。“国内农业信息化程度不高，且灌溉又是农民刚需，巨大的市场潜力让我们觉得这可能是一个不错的物联网应用‘切入点’。”周佳颖说道。

  经过调研，团队发现国内智能化喷灌设备的市场很小，全国持有量大概只有2000台，且多为价格高达10000元的“舶来品”，该如何避免这种价格劣势？团队采用开发单片机的方式替代了原先的安卓系统。作为一种微型计算机，它具有自供应及节省本金的优势，在此进行编程及电路设计，大幅度的降低了农业信息化的成本。在不需要人工费的情况下，一台成本只需七八百元。同时，团队还配套研发了名为“Farmsay”的控制APP，在装有灌溉控制器的农田里，农民们只用在家中轻点手机完成灌溉数据的设置，机器就能自动进行灌溉。同时机器上的摄像头会拍摄现场照片并进行传输，农民们能实时查看浇灌程度，非常方便。

  然而，农田通信网络信号不稳定、自然环境变化多等多种因素使得对产品的可靠性要求非常高。怎样克服以上问题？陈元斌介绍，团队设计了一套非常特别的系统，以4G网关为中心，将方圆500米以内的灌溉小模块用无线网络连接起来，不需要在农田里铺设电缆。团队致力于产品可靠性的提高，最终成形的灌溉控制器常规使用的寿命可达5-10年，也保障了产品本身的付费能力。

  初步完成以后，部分产品送给了内蒙古与澳大利亚的畜牧草种植农场实验，都取得了不错的效果。“其实有几个公司对这个也很感兴趣，算是对我们产品的肯定了。”陈元斌提到。

  因产品性能要求比较高，作为专业指导老师，陈元斌在技术设计方面给予了很大帮助，其中产品的编程和电路设计是最大的技术难题。“老师给咱们提供了大量的学习资料，包括STM32以及51单片机的视频教程，然后我们自己一点点琢磨出来的。”周佳颖解释。同时，团队通过他购买的同种类型的产品借鉴其电路板结构，研究具体功能，从而完善了自身产品的电路设计。

  比赛当天，周佳颖团队不仅展示了成型的产品，并通过PPT讲解及海报展示向评委完整、系统地呈现了项目的亮点：公司采用了“设备+服务”的互联网商业模式，希望向农户提供基于灌溉一站式解决方案的生态农业、设施农业，以及基于数据分析增值服务的体验农业和定制农业。“我们的产品助力破解当前农业灌溉效率低、资源消耗大、土地污染严重等难题，最后实现灌溉行业物联网化与智能化。”周佳颖介绍。

  由于国内市面上灌溉控制器数量较少且价钱过高，团队自主研发的灌溉控制器及其配套APP则符合市场需求，他们将结合今后市场发展状况进一步提升产品性能，或将实现产品的上市推广。