一、概述:

隨著水資源供需矛盾的日益加劇,各國都十分重視發展節水型農業。發達國家除普遍采用噴灌、微灌等先進的節水灌溉技術外,還應用先進的自動化控制技術實施精確灌溉,以作物實際需水為依據,以信息技術為手段,提高灌溉精準度,實施合理的灌溉制度,提高水的利用率。智能自動化控制灌溉能夠提高灌溉管理水平,改變人為操作的隨意性,同時智能控制灌溉能夠減少灌溉用工,降低管理成本,顯著提高效益。因此,推廣實施自動化控制灌溉,改變目前普遍存在的粗放灌水方式,提高灌溉水利用率,是有效解決灌溉節水問題的必要措施之一。

二、總體架構:

智能灌溉系統可實現對農田水利信息的管理,對灌溉機井、提水泵站、地下水位、降雨量、土壤含水量、圖像等數據的實時監測,并通過GPRS網絡將數據傳輸到縣水利局信息中心,由信息中心的軟件平臺完成數據的處理和分析,并能方便的進行各種統計和查詢,及時掌握灌溉水量、地下水位、降雨量、土壤墑情和灌區視頻信息,為生產、抗旱、防汛工作提供決策依據。

結合智能灌溉管理信息化工程建設的實際需求及現狀,該系統主要包括以下建設內容:縣級水利局信息中心軟硬件平臺的建設、監測站點的建設、機井和泵站自動化控制系統的建設。

三、軟硬件平臺的建設:

軟件支撐平臺主要包含操作系統、數據庫系統、防病毒軟件、網絡管理軟件、GIS平臺和農田智能灌溉管理信息化系統軟件的安裝與調試。硬件支撐平臺的建設主要包括服務器、防火墻、路由器、交換機、工作站、UPS電源、GIS定位設備、LED顯示屏和大屏幕投影設備安裝和調試,是軟件系統運行的基礎。

四、機井和泵站自動化控制系統:

1、機井射頻卡灌溉控制子系統

機井射頻卡灌溉控制系統主要實現對機井水泵的啟停、計費控制,由射頻卡控制器、電動機保護裝置、遙控器、充值管理機等組成。其中射頻卡控制器實現對機井水泵的控制,并實現計費功能。電動機保護裝置實現對電動機的保護,如缺相、過載等。遙控器可實現1KM范圍內對水泵的遙控操作,充值管理機用于對射頻卡進行充值管理。

2、泵站自動化控制子系統

泵站自動化控制系統主要實現對提水泵站的自動化控制,由可編程控制器、顯示觸摸屏、智能變頻柜、流量計、壓力變送器、電量模塊等。實現對灌溉管道的恒定壓力控制,其自動化控制功能主要有:變頻恒壓供水功能、避雷功能、無人值守功能、故障處理功能、PLC儀表自控功能等。

五、系統軟件介紹:

軟件功能主要涵蓋基礎信息管理、物資管理、運行監測管理、綜合調度、統計報表、分析預測等功能。

智能灌溉系統通過預警模型對相關位置土壤墑情監測站的土壤水分數據進行分析,并對土壤水分不達標的土壤墑情監測站進行自動預警,啟動智能灌溉功能。通過自動灌溉模型分析土壤墑情監測站所在位置的泵站,水源是否滿足灌溉要求,灌溉設備是否正常,若滿足相關條件,調度系統自動進行智能提醒,并根據操作權限開啟水泵及噴灌設備進行智能灌溉。

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