大型喷灌机节水灌溉系统设计方案

大型喷灌机节水灌溉系统设计方案
大型喷灌机节水灌溉系统设计方案

农田墒情监测与灌溉自动化系统简要方案

1、系统建设要求

农田墒情监测与灌溉自动化系统的建设应满足以下要求:

1、对系统建设域内的18个灌溉区土壤墒情信息进行实时的在线监测;

2、通过该系统的建设,实现去灌区内的18台指针式圆形喷灌机的自动控制;

3、该系统设置一个中心控制站,通过中心控制站实现全部的监测控制功能;

4、由于灌区覆盖面积较广,选择的通讯方式应满足信息远距离传输的要求;

5、要保证系统对墒情信息,设备信息的实时采集、传输。

2、系统建设应考虑的因素

2.1通讯方式的选择

在信息和命令的传输中有线通讯和无线通讯两种方式。

1、有线通讯是在通讯距离较近和地形、地势较好的条件下,通

过包括:双绞线、同轴电缆、光纤等有线介质来传输测量数据和控制

命令的通讯方式。它有以下一些特点:建设投资省、无需自身维护通

道,配套设备简单便宜,但容易受到风暴和人为的破坏。

2、无线通讯包括超短波、短波、微波、卫星、GS瞰据业务、GPRS 通讯等。其中GPRS^人们经常用到的通讯方式。

GPRS(Ge neral Packet Radio Service) 是通用分组无线业务的简称。它是利用“分组交换”的概念所发展出的一套无线传输方式,是国际上流行的2.

5代移动通信产品。可与互联网或企业网相连,向移动客户提供丰富的数据业务。

所谓的分组交换就是将数据分装成许多独立的封包,再将这些封包一个一个传送出去,形式上有点像寄包裹,采用分组交换的好处是只有在有资料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的资料量计价,这对用户来说是比较合理的计费方式。它在移动用户和数据网络之间提供一种连接。给移动用户和数据网络之间提供高速无线IP。GPRS

允许用户在端对端分组转移模式下发送和接收数据,提供了一种高效、低成本的无线分组业务。

每一个用户可以同时占用多个信道,并且同一个信道又可以供多个用户共享,资源被有效利用,GPR能提供比现有GS网9. 6 Kbps 更高的数据率。传输速率最高可达171.2 Kbps,净速率可达I 15 Kbps, 该项业务适合墒情数据传输的要求。

GPR网络接入速度快,提供了与现有数据网的无缝连接,支持中、高速率数据传输。GPR采用了信道聚合和信道复用技术,一个用户可以占用多个时间片,多个用户可以共享一个时间片,这样,资源的分配更加灵活,一个用户能获得的最大速率也有所提高。费费用便宜,GPR不是基于传统的电路交换技术,而是基于无线分组交换技术,所谓的分组交换就是把数据先分成若干个小的数据包,可通过不同的路

由,以存储转发的接力方式通过通信子网传送到目的端,再组装成完

整的数据。GPR数据是以包来的形式传输,采用了断续传输的策略,计费是按数据流量而不是按照在线时间长短来计算的,非常适合水情

数据的传输。兼容In ter net / Intranet,现有的网络是IP协议的天下,In ternet及大部分局域网应用也是基于IP协议的。GPR从协议上提供了和IP网络的互通功能,能够实现从空中接口到外部网络之间的分组数据传输,GPR可以接入基于TCP/IP协议的外部网络和X. 25网络。用户可以通过GPR系统的网关连接到互联网,对于In teract网络的其它GPR网络的系统只是一个普通的子网。GPR网络是在现有GSI网络

中增加GGS和SGS来实现的。

通过对GPR通讯方式的描述,对比有限通讯和其他无线通讯的方式,该系统中为了保证系统的稳定性,节约建设成本,因此采用GPRS 无线通讯方式。

2.2供电系统的配备

系统建设时,考虑到监测点分布较广,不能采用市电统一供电,为了保证墒情监测点不间断工作的需求,为每个墒情监测点配备了太阳能供电系统。

太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。各部分的作用为:①太阳能电池组件:太阳能电池组件是太阳能供电系统中的核心部分,也是太阳能供电系统中价值最高的部分。其作用是将太阳的辐射能量转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作。太阳能电池组件的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。②太阳能控制器:太阳能控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护的作用。在温差较大的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。其他附加功能如光控开关、时控开关都应当是控制器的可选项。③蓄电池:一般为铅酸电池,小微型系统中,也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池。其作用是

在有光照时将太阳能电池组件所供出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。本系统采用的太阳能供电系统包含一个20W勺太阳能板,2个24V的电瓶,可满足连续阴雨5?8天监测点的供电。

太阳能供电系统具备以下特点:

长寿命:晶体硅太阳能电池组件的质量保证期是15-20年;高性能:

晶体硅太阳能电池发电系统具有抗台风、抗冰雹、抗潮湿、抗紫外辐

照等特点,组件系统可以在零下40度到零上70 度环境下正常工作;

无需职守:运行中无需人员职守,像常规能源一样能向负载供

电;

无间断供电:系统设计时考虑到当地的阴雨天气情况,将平时多余的

电能存储在蓄电池内,可确保用户在阴雨天仍有足够的电能可供使用;

直流无干扰电源:太阳能电池发电设备,无噪声、电源无高次

谐波干扰,特别适用于通信电源;

不受地理环境影响:平原、河道、海洋、高山、雪原、海岛、

森林地区,任何需电的地方都可以使用晶体硅太阳能电池发电系统。

从上图可知,系统的建设主要分为两部分,

是灌溉区现场硬件

3、系统建设方案

农田墒情监测与灌溉自动化系统实现了 18个灌区土壤墒情信息 的测量、无线传输和实时显示及18台圆形指针喷灌机的自动操控,并 配备了太阳能供电系统,可满足野外长期监测与喷灌机自动控制的需 求。

该系统建设覆盖了 18个灌溉区域,主要由1个监控中心和分布在 各区域的信息采集箱、设备控制箱及土壤水分传感器、角度传感器组 成。系统整体建

设框架图如下:

的布设,二是监控中心的建设

8号设备控制

8号信息采集箱

太阳能供电系统 集箱

1号设备控制箱 [n^net 网络

「匸 * 卜

GpRs 网络^

1号信息采

3.1灌溉区现场硬件布设

3.1.1、硬件的选择

该系统主要是实现远距离土壤墒情信息的实时采集和喷灌机的

自动控制,为达到以上目的,系统的建设应包含以下硬件:

1、土壤水分传感器:可长期埋设与土壤和堤坝内使用,对表层

和深层土壤进行墒情的定点监测和在线测量,本系统中采用SWCF型

号的土壤水分传感器,具体参数详见附录;

2、角度传感器:固定在圆形喷灌机上,实时测量喷灌机转过的角度,以确定喷灌机具体的位置;

3、数据采集控制模块:用于信息采集及控制设备自动化过程控

制的产品。它下接土壤水分传感器、角度传感器,上连通讯模块,用于传递传感器采集的信息和接收上位机所发出的控制指令。本系统中

采用DMG-数据采集控制模块,具体参数详见附录;

4、无线传输模块:通过GPR网络将与其相连的用户设备数据传输到In ter net中的任意一台主机上,可实现数据远程透明传输。本系统中采用MG60无线传输模块,具体参数详见附录。

5、太阳能供电系统:用于在市电供电不方便的区域为采集、执

行设备提供电源。主要由太阳能板、太阳能控制器、电瓶组成及支架等附件组成。

6、电源转换系统:用于将220V勺交流电转换成24V直流电,可为系统的中的其他设备提供工作电源。

信息采集箱 供I 数据采集控制模块 电 系

土壤水分

传感器 GPRS 网络

土壤水分 传感器

7、配电箱:用于存放数据采集控制模块、无线传输模块、太阳 能电瓶。并内置继电器、接线柱等。

&支架:用于固定配件箱的设备。

3.1.2、硬件的布设方案

根据系统的要求及选用的硬件设备,硬件的布设主要为信息采集 箱和设备控制箱的建设。

其中信息采集箱,主要来监测土壤水分信息的设备,主要包括 1 个配电箱、1套太阳能供电系统、1个无线传输模块、1个数据采集控 制模块、2个土壤水分传感器。

设备控制性,主要用来控制喷灌机和水泵的设备,主要包括 1个

配电箱,1个电源转换系统,1个无线传输模块、1个数据采集控制模 块、2继电器、1个角度传感器。各个灌区设备配置相同,基本的硬件

框架图如上

Internet 网

设备控制箱

角喷水 度灌

泵 传机 感

器 图。

设备控制箱放置在圆形喷灌机中央箱附近, 用来控制喷灌机和水 泵的启动/关闭。信息采集箱放置在喷灌机末端位置,土壤水分传感 器与信息采集箱之间的距离为喷灌机所喷出水流距离的两倍,

具体位 置图如下:

智能化灌溉系统的设计与实现

智能化灌溉系统的设计与实现 O 引言 我国农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能灌溉系统在这种背景下应运而生了。智能灌溉系统不仅可以提高源利用率,缓解水资源日趋紧张的矛盾,还可以增加农作物的产量,降低农产品的成本。基于传感器技术的智能灌溉系统是我国发展高效农业和精细农业的必由之路。智能灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术,这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。 我国北方各省水资源缺乏,然而多年来使用传统方式为植株浇水不仅效率低、成本高而且浪费十分来重。对于大面积种植的棉田实现精准灌溉,不仅可以提高源利用率,缓解水资源日趋紧张的矛盾,还可以增加农作物的产量,降低生产的成本。 由传统的充分灌溉向非充分灌溉发展,对灌区用水进行监测预报,实际动态管理。采用传感器来监测土壤的墒情,实现灌溉管理的自动化。高效农业和精细农业要求我们必须提高水资源的利用率。要真正实现水资源的高效,仅凭单项节水灌溉技术是不可能解决的。必须将水源开发、输配水、灌水技术和降雨、蒸发、土壤墒情以及农作物需水规律等方面做统一考虑。做到降雨、灌溉水、土壤水和地下水联合调用,实现按期、按需、按量自动供水。如何利用有限的水资源,走“节水农业”已经成为农业生产获得最佳的效益和持续稳定发展的增长点。因此使用自来水发电的智能灌溉系统,控制喷灌和微灌系统,能有效地减少田间灌水过程中的渗漏和蒸发损失。现有的灌溉系统都要外接电源,存在一定的安全隐患且较麻烦。本系统可在无供电条件的地区使用,其最大优点为节水、节能、节约劳动力。 1 设计目标与实现方案描述 针对现有的智能化灌溉系统都需要外加电源供电,存在一定安全隐患,而且现有的自动灌溉装置的程序一般固化在系统的程序存储器内,只能简单地设置灌溉时间及循环时间,不能灵活根据季节不同自动调节等缺点,该系统将小型直流发电机接上风叶至于密封特制的盒子中,用水流带动风叶旋转来发电,再将电能储存到蓄电池中以给监控电路和电磁阀供电。该装置是以湿敏电阻和光敏电阻检测信号,自来水发电用作供电的一种无需外接电源的自动灌溉装置。该装置监控电路由信号采集部分,灌溉控制部分,电源部分,执行部分4部分组成。如图1所示。 1.1 信号采集部分 1.1.1 土壤湿度检测 采用硅湿敏电阻作为检测土壤湿度的传感器,它在25℃时响应时间小于5 s,检测土壤含水量范围为O~100%。 当湿敏传感器插入土壤时,由于土壤含水量不同,使得湿敏传感器的阻值也不同。通过湿敏电阻和IC1NE555判断湿度强弱,如果是土壤较干燥,湿敏电阻阻值较大,NE555翻转,输出高电平(约为电源电压)。 调整时,将湿敏电阻插入水内,调Rp1使NE555的3脚输出为12 V,然后将湿敏电阻从水中取出并擦干,调Rp1使输出0 V,这样反复调节多次即可达到要求。 1.1.2 日光强弱检测 通过光敏电阻和NE555判断光线是否强烈,如果是中午光线较强烈,IC2 NE555的3脚输

智能灌溉系统的研究与设计综述

毕业设计(论文)题目智能灌溉系统的研究与设计 教学点 专业 年级 姓名 指导教师 定稿日期:2011 年6月1 日

摘要 本系统系统通过选择合适的传感器将对土壤中含水量以及空气湿度等重要物理量进行采集,通过信号及采集部分将其转化为数字信号,交给单片机系统进行处理,通过智能控制部分,在需要时驱动相关外设,进行自动精确定位地灌溉。具体流程图如下: 工作过程流程图

关键字:智能控制精确定位密封湿度传感器差动放大顺序通电 液晶显示 机械设计部分 整体的机构形式如下所述: 水由出水口接入,经过水泵增压后,经过导水软管,最后从管的另一端喷射出来。机械臂主要由导水软管,套筒,舵机,步进电机和与电机配合的传动装置组成。套筒下端固结有加工上锥齿的圆环,电机通过锥齿轮传动,带动套筒转动。舵机固定在套筒上,当套筒旋转时,舵机也随套筒旋转。导水软管穿过套筒与固定在套筒上端的舵机相固结,当舵机臂摆动时导水软管喷头处完成竖直方向的调整,以使喷出的水能够调整远近。而套筒转动则实现了喷水方向的调整。这样,通过水平旋转及竖直摆动,实现了喷灌的精确定位。考虑到水对电机、齿轮传动部分的腐蚀影响,电机及其与套筒的传动部分通过密封箱密封,导线引出,连接到控制电路部分及电源部分,以实现对机械系统的电力输入及控制。机械臂通过套筒下端深埋入土壤进行固定。这种方案是我们经过多次调整最后确定出来的。下图为我们用机械仿真软件pro/engineer制作的图形(具体见附图)

我们的创新体现在我们的设计过程当中。在喷口的设计中,由于市场上所售的喷头多利用水压将水达到某个固定位置,因此不能实现喷灌位置的可调性要求。因此喷管管口需要重新设计。在喷头处,我们曾试验过多个方案。其中一个就是拟定用钢管作导水管,将水直接引到喷头,而喷头处设计成喷口可以转动的形式,通过增加一个电机并通过细杆与喷头处连实现竖直方向的转动,水平方向的转动还是靠另一个电动机带动套筒来实现(具体见附proe仿真图)。但是这种设计有两个问题我们没能解决。第一个问题就是密封的问题,喷口转动时对其密封要求较高,且此处水压较高,更增加密封难度。第二个问题就是底部的电机如何使上部的喷头进行竖直方向的摆动。此处传动距离较长,增加材料势必增加水平转动电机的负载,且此电机好密封,极易漏水烧毁电机。于是我们直接采用了接导水软管的方法。导水软管是用一种软橡皮材料做成的,我们在进行试验时,一端接从水泵流过的水,一端穿过套筒固定在舵机上,有较好的弹性,使灌溉机械臂在转动时,水管不会产生较大的阻力矩,也不会发生塑性变形影响使用。这种形式的优点是结构简单,使用方便,一根管足以解决喷头出的设计问题。缺点是电机带动套筒的转角不能持续朝一个方向转动,否则水管会打结使水流不通,且从水管浇灌到地面的水流呈柱状,对地面冲击较大。软管长期拉伸压缩会造成水管脱胶,碎裂等问题。 在实际设计计算中,需进行软管的拉压的疲劳强度的校核,及齿轮传动的校核计算。通过查机械设计的手册可以计算出所需的材料及其他要求。 在进行设计的过程中,我们查阅了上市的喷头的基本的工作原理,对其有了初步的了解。在进行结构设计得过程中,我们查阅了相关的机械原理、机械设计方面的书籍,增长了我们

节水灌溉实施计划方案

*********村节水灌溉工程实施案

1、综述 1.1 项目背景 1.1.1项目的实施背景 本项目为**********地村节水工程实施案。 ******地村位于****************。总土地面积14000亩,种植面积7000亩。人均纯收入5000元/人。 本次设计节水灌溉面积1000亩,工程建设形式为低压管道输水灌溉。 由于该区处于半干旱地带,降雨量少,干旱成为当地农牧业生产发展的主要制约因素。农业灌溉用水主要靠开采地下水。东地村基础设施薄弱,井的出水量不足,配套设施不健全,灌水式粗放,灌水定额大,成本费用高,水资源浪费重,对当地本来就短缺的水资源来说更是雪上加霜。所以改善灌溉条件,建设适宜当地生产的高标准节水灌溉工程是当务之急。合理开发利用地下水资源,提高农业灌溉用水的利用率,将对当地的经济发展起到很大的促进作用,为东地村脱贫致富奔小康创造有利条件。 1.1.2 项目建设的必要性 由于近几年连续干旱,地下水位逐年下降,****地村现有井因建设年限较长,井深不足,不同程度的存在出水量重不足。机泵露天放置无任防护措施,风吹雨淋致使机泵老化重,使用寿命大大降低;灌水式粗放,灌水定额大,成本费用高,据调查灌溉水的利用系数只有0.6,水资源浪费重。随着经济的进一步发展,种植结构的调整,生产生活用水也将加大,

水资源的供需矛盾也将进一步尖锐突出,水资源短缺已成为现实。 合理开发利用好有限的水资源,大力发展节水灌溉工程,建设高效连片节水工程,提高农业灌溉用水的利用率,才能保证粮食安全和环境友好,才能保证水资源可持续利用及经济的可持续发展。 针对项目区农业生产现状及水资源现状,建设节水灌溉工程可以改善当地灌溉条件,减少地下水开采,还可以提高农作物产量,降低农产品成本,是促进“两高一优”农业发展的重要举措。 多年来,项目区农业生产结构单一,生产条件没有得到改善,农村经济发展缓慢、落后的灌溉技术与当今现代化的农业经营式极不相称。发展节水灌溉,使先进科学的灌水技术得到推广应用,可以促进产业结构的调整,使农业由粗放型经营向集约型转变。 就项目区农田灌溉现状而言,即浪费人力、物力、财力,又浪费有限的水资源,发展节水灌溉,可以减轻农民的劳动强度,节省劳动力转向其他行业,是实现农业现代化的需要。 总之,发展节水灌溉是党和政府倡导的共建和谐社会和节水型社会的需要,是广大农牧民脱贫致富的重要途径,是党中央提出建设新农村,加强基础设施建设的重要组成部分,是保证水资源可持续利用和社会可持续发展的需要。因此,高效连片节水灌溉工程的兴建是非常必要的。 1.2 项目概述 1.2.1 建设容及规模 ********村节水工程实施案,设计在东地村新建节水灌溉面积1000

高效节水灌溉工程实施方案

《高效节水灌溉工程实施方案》编写提纲 目次 1综合说明 2 项目区概况 3工程建设内容、标准和布局 4. 工程管理 5、施工组织设计 6、水土保持设计 7、环境保护设计 8、节能设计 9投资概算及筹资方案 10预期效益 11 附图 附加说明(包括总则)

1 综合说明 1.1 项目背景及依据 1.2 项目区现状 简述项目区农田水利工程现状,包括项目的位置等。 1.3 工程建设内容、标准及布局 简述工程建设的主要内容,工程设计方案,总工期。 1.4 工程管理 简述项目建设的组织形式和建后的管护机制。 1.5 建设费用及资金筹措方案 简要说明高效节水工程总投资,投资构成,筹资方案。 1.6 预期效益 简要说明高效节水工程建后预期产生的经济效益、社会和环境效益。 2 项目区概况 2.1 自然状况 2.1.1 地理位置及范围 2.1.2 水文气象 重点介绍项目区降雨、气温、蒸发、风向风速和日照等水文气象要素。 2.1.3 地形、地貌 2.1.4土壤及作物种植情况 重点介绍项目区的土壤土质、作物种类和种植间距。 2.1.5 水资源 重点介绍项目区现状水源状况。 2.2 社会经济状况 2.2.1 受益人口及劳动力状况 2.2.2 农业生产水平 2.2.3 地方财政和农民收入

2.2.4 水利科技服务体系现状 2.3 项目区水利设施现状 2.3.1 水源工程现状 水源工程包括水库(湖泊)、堰坝、山塘、河流等。 2.3.2 灌溉工程设施现状 说明项目区灌溉工程设施现状,应包括工程类型、规模、分布及完好程度等。 2.3.3 项目区现行小型农田水利工程管理体制与运行机制 说明项目区现行小型农田水利工程管理体制与运行机制。 2.4项目建设必要性和可行性 通过现状自然灾害、农业种植结构、经济发展等方面来说明目实施的必要性。 3 工程建设内容、标准和布局 3.1设计依据 设计依据主要包括: (1)规划的文本及相关的审批依据; (2)中央及省针对现行农田水利专项资金补助的有关文件; (3)相关的节水灌溉技术规范(根据项目类型选用相应规范); ①《节水灌溉工程技术规范》GB/T 50363-2006;②《微灌工程技术规范》GB/T50485-2009;③《喷灌工程技术规范》GB/T 50085-2007;④《泵站设计规范》GB/T 50265-2010;⑤《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99等 3.2 高效节水灌溉工程设计标准 (1)灌溉设计保证率 喷灌、微灌各类作物采用85~95%,低压管道灌溉采用75%。 (2)灌溉水利用系数 低压管道区、喷灌区不应低于0.80;微喷灌区不应低于0.85;

智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法

智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法 智能节水灌溉系统也叫智能农业物联网精细农业自控系统,是托普云农物联网为保证农业作物需水量的前提下,实现节约用水而提出的一整套解决方案。智能节水灌溉系统简单的说就是农业灌溉不需要人的控制,系统能自动感测到什么时候需要灌溉,灌溉多长时间;智能节水灌溉系统可以自动开启灌溉,也可以自动关闭灌溉;可以实现土壤太干时增大喷灌量,太湿时减少喷灌量。 一、智能节水灌溉系统的功能设计 智能节水灌溉系统要实现上述功能就要充分利用可编程控制器的控制作用。系统要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器。要实现灌溉水量的多与少的调节,必须要有变频器。在可编程控制器内预先设定50%—60%RH为标准湿度,传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。 针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0.6提高到0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。 智能节水灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术,这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向

技术密集型转变奠定了重要的基础。 智能节水灌溉系统可以根据植物和土壤种类,光照数量来优化用水量,还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实,和传统灌溉系统相比,智能节水灌溉系统的成本差不多,却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司必须使用智能节水灌溉系统。 二、智能节水灌溉系统的设计背景 灌溉造成水资源大量浪费 美国每年浪费掉的水资源高达8,520亿升,而若安装一种智能节水灌溉系统则可有效地控制水流量,达到节水目的。HydroPoint公司负责可持续领域业务的Chris Spain援引美国用水工程协会的报告称,美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了30%到300%。 水资源被浪费的原因是技术不行,美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统,们在时间控制上还可以,但精准度不高。Spain称,城市灌溉系统占城市用水的58%,这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。 在中国农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能节水灌溉系统在这种背景下应运而生了。 不仅美国,英国也开始关注节水问题。英国节能信托基金会和能源部警告,随着越来越多的家庭开始节约能源,使用热水可能会超过取暖成为制造二氧化碳的主要途径。 三、智能节水灌溉系统工作原理 灌溉系统工作时,湿度传感器采集土壤里的干湿度信号,检测到的湿度信号

农田水利节水灌溉工程施工组织设计

农田水利节水灌溉工程施工组织设计 (一)技术预备工作 1、落实项目部人选,组建强有力的项目经理部,并落实参与本项目施工的人员。 2、认真批阅施工图纸,参加设计交底和图纸会审。 3、复测操纵桩并制定测量方案。 4、组织工程技术人员熟悉施工图纸,编制详细的施工方案,进行技术、安全、防火培训,做好技术、安全交底,安排好有关的试验工作。 (二)施工预备工作 1、全面检修进场施工的机械设备,以保证施工前设备运转正常。 2、编制施工打算,安排施工顺序,和谐各工序及各专业间的配合工作。 3、落实相应的专业施工队伍,并进行岗前培训和教育。 4、做好材料、成品、半成品和工艺设备等的打算安排工作,使之满足连续施工的要求。 5、在全公司范畴内进行宣传,使全体职员了解本项目的情形,一旦中标,工队能全力以赴,支持本工程的施工。(三)现场预备工作:

1、进行实地测量。 2、确定施工范畴,设置施工围蔽,并在围蔽区内按拟定的施工方案进行劳动力组织。 3、认真熟悉现场的地理位置、工地条件、供水供电状况,以及出入口位置,认真布置贮存物料和施工用的工作面,做好施工现场“三通”,架设动力和照明线路,接通施工用水管路,确定材料、设备和土方运输线路,使之满足现场施工的要求。 4、组织工程机械设备和材料进场。 5、落实季节性施工措施 五要紧工程施工方案和技术措施 (一)水渠 1 、土方开挖工程 1.1开挖工艺流程:施工测量放样场地清理临时排水系统反铲分层开挖 自卸汽车出碴人工修整验收。 1.2施工测量

进场后依照监理单位提供的工区范畴内导线点及水准点的差不多数据建立工程测量操纵网,以保证施工放样、定位的准确性;每开挖一个单元前,进行边线及高程放样。 1.3施工清理 对测量出的清理范畴,用人工或机械清除该范畴内的全部有碍物,范畴外的清理按监理单位要求进行。 1.4土方开挖 场地清理完成后,采纳1.0m3反铲配5t自卸汽车开挖,运输至弃碴场。 1.5开挖时期及顺序 主体工程的临时开挖边坡,应按施工图纸所示或监理的指示进行开挖。土方明控应从上至下分层分段依次进行。严禁自下而上或采取倒悬的开挖方法,施工中随时作成一定的坡势,以利排水,开挖过程中应幸免边坡稳固范畴形成积水。岸坡易风化崩解的土层开挖后不能及时回填的,应保留爱护层。使用机械开挖土方时,实际施工的边坡坡度适当留有修坡余量,再用人工修整,满足图纸要求的坡度和平坦度。在每项开挖工程开始前,尽可能结合永久性排水设施的布量,规划好开挖区域内外的临时性排水措施。在开挖边坡遇有地下水渗流时,在边坡修理工整和加固前,采取有成效的疏导和爱护措施。为防止修整后的开挖边坡遭受雨水冲刷,边坡的护面和加固工作在雨季前完成。冬季施工的开挖边坡修整及其护面和加固工作,宜在解冻后进行。土方开挖过程中,

基于PLC控制技术的农业自动灌溉系统设计

基于PLC控制技术的农业自动灌溉系统设计摘要: 水是一切生命过程中不可替代的基本要素,水资源是国民经济和社会发展的重要基础资源。我国是世界上13个贫水国之一,人均水资源占有量2300立方米,只有世界人均水平的1/4,居世界第109位。而且时空分布很不均匀,南多北少,东多西少;夏秋多,冬春少;占国土面积50%以上的华北、西北、东北地区的水资源量仅占全国总量的20%左右。近年来,随着人口增加、经济发展和城市化水平的提高,水资源供需矛盾日益尖锐,农业干旱缺水和水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素,而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量统计,全国中等干旱年缺水358亿立方米,其中农业灌溉缺水300亿立方米。20世纪90年代以来,我国农业年均受旱面积达2000万公顷以上,全国660多个城市中有一半以上发生水危机,北方河流断流的问题日益突出,缺水已从北方蔓延到南方的许多地区。由于地表水资源不足导致地下水超采,全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万平方公里。 发达国家的农业用水比重一般为总用水量的50%左右。目前,我国农业用水比重已从1980年的88%下降到目前的70%左右,今后还会继续下降,农业干旱缺水的局面不可逆转。北方地区水资源开发利用程度已经很高,开源的潜力不大。南方还有一些开发潜力,但主要集中在西南地区。 我国农业灌溉用水量大,灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43%,单方水粮食生产率只有10公斤左右,大大低于发达国家灌溉水利用率70-80%、单方水粮食生产率2.0公斤以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业,实现适时适量的“精细灌溉”,具有重要的现实意义和深远的历史意义。在灌溉系统合理地推广自动化控制,不仅可以提高资源利用率,缓解水资源日趋紧张的矛盾,还可以增加农作物的产量,降低农产品的成本。 本次设计是采用PLC控制多路不同的土壤湿度,浇灌的开启和停止完全由土壤的湿度信号控制,能使土壤的湿度值保持在作物生长所需要的最佳范围之内。这样既有利于作物的生长,又能节约宝贵的水资源。 关键词:自动浇灌; PLC; 湿度传感器;农业自动灌溉系统

最新节水灌溉工程设计

1 目录 2 3 第一章综合说明 (5) 4 1.1项目概述 (5) 5 1.2项目范围、规模、内容及水平年 (5) 6 1.3投资概算和资金筹措 (6) 7 1.4效益 (7) 8 1.5组织领导和管理 (8) 9 1.6工程布局及建筑物 (8) 10 1.7施工组织设计 (8) 11 1.8经济评价 (9) 12 第二章基本情况 (9) 13 2.1自然概况 (9) 14 2.2社会经济情况 (11) 15 2.3土地资源利用现状 (11) 16 2.4高效节水农业发展现状 (11) 17 2.5存在问题 (11) 18 2.6施工条件 (12) 19 第三章项目建设的必要性和可行性 (12) 3.1项目区农业和农村经济发展制约因素 (12) 20 21 3.2项目建设的必要性 (13)

22 3.3项目建设的可行性 (14) 23 第四章水资源评价及供需平衡分析 (15) 24 4.1水源基本情况 (15) 25 4.2灌溉水利用系数 (15) 26 4.3项目区典型种植设计 (16) 27 4.4灌溉制度 (16) 28 4.5灌溉需水量确定 (16) 29 4.6水量平衡分析 (17) 第五章滴灌工程设计 (17) 30 31 5.1指导思想 (17) 32 5.2设计原则 (17) 33 5.3工程设计技术依据 (18) 34 5.4设计标准 (18) 35 5.5滴灌系统设计 (19) 第六章施工组织设计 (32) 36 37 6.1施工条件 (32) 38 6.2管道工程施工 (32) 6.3施工进度工期 (43) 39 40 第七章投资预算 (44) 41 7.1编制原则 (44) 7.2编制依据 (44) 42 43 7.3投资预算 (44)

基于单片机的节水灌溉自动控制系统设计

本科生毕业设计 摘要 自动控制节水灌溉技术代表了农业现代化的发展状况,灌溉系统自动化水平比较低下是制约我国高效农业发展的主要原因。本文就此问题研究了基于单片机的节水灌溉自动控制系统,系统对土壤湿度进行监控,并按照农作物的要求进行适时适量的灌水,其核心部分是单片机控制部分,主要对灌溉控制技术以及系统的硬件设计,软件编程各个部分进行深入的研究。 控制部分以单片机为核心,研制了一种基于单片机的节水灌溉自动控制系统。介绍了系统总体结构、单片机系统主机电路、数据采集处理电路、I/O口的扩展电路。为了进行大规模灌溉工程的监控,采用分布式控制模式,以提高控制系统的可靠性、降低系统的成本。 该套基于单片机控制的节水灌溉自动控制系统造成本低,体积小、安装方便、抗干扰性强、运行可靠,相比其他控制方式来说,性价比高,更易形成产品,便于推广应用。这是我国灌溉自动控制技术的一种新尝试,为目前农业在较低生产力水平的状况下,向智能化、市场化方向发展开辟了一条新途径。 关键词: AT89C51单片机;湿度传感器;A/D转换;采样;芯片 1

本科生毕业设计 ABSTRACT The level of auto-control water-saving irrigation technology reflects the development condition of agriculture modernization.The low automatic level of irrigation system is the main reason that prevented our agriculture’s development.As to this condition,this paper mainly studies the water-saving irrigation system that controlled by MCU.This system can supervise humidity.it can irrigate to the demand of the farm crops with right amunt of water at well time.The control part that consists of MCU is its core.Research work had been carried on irrigation control technology,hardware and software program and so . The control that consists of MCU is its core.A set of automatic water-saving system which is controlled by sing-chip controller have been developed in this paper.The overall structure of system、the main circuit of the MCU system、data-collecting circuit、I/O expanding circuit are all the designed.For monitoring large-scale irrigation system,we use distributional control model to enhance stability of the system de reduce the cost. It is small,easy to fit,a strong capability to resist interfere and low-cost.So the control system is more economic compared to other control system such as thuter system and all these demonstrate this production is adept to be popularized.This work is a fresh attempt to bring our agriculture into an advanced stage,which now is relative to be backward greenhouse control technique,especially on the aspect of nutrient liquid supplying when crops cultivated on tissue. Key words: AT89C51 MCU; Humidity Sensor; A/D transform; Sampling; Chip 2

节水灌溉施工组织设计方案

重庆市渝北区茨竹镇2018年高效节能灌溉项目 施工组织设计方案 一、工程概况: 二、渝北区茨竹镇2018年高效节水灌溉项目主要建设任务是灌溉渝北区茨竹镇蓝莓种植园,设计灌溉面积为500亩,其中A区灌溉面积280亩,B区灌溉面积220亩,主要灌溉方式为滴灌,灌溉水源主要为项目区内部的山坪塘。通过合理的高效节水灌溉管网建设,使项目区灌溉有保证,达到有计划用水、调水、节水的目的,实现田间高效节水灌溉。 二、编制依据: (1)施工合同及业主提供的施工图纸; (2)《重庆市渝北区高效节水灌溉项目“十三五”规划》 (3)《节水灌溉技术规范》GB/T 50363-2006; (4)《节水灌溉工程技术规范》GB/T50363-2006; (5)《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-1999; (6)《喷灌工程技术规范》GB/T50085-2007; (7)《微灌工程技术规范》GB/T50485-2009; (8)《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》GB/T20203-2006; (9)《水利建设项目经济评价规范》SL72-2013; (10)《喷灌与微灌工程技术管理规程》 SL236-1999 (11)《微灌工程技术规范》SL103—95; (12)《节水灌溉技术规范》SLT207-98; (13)《水利水电工程环境影响评价规范》SDJ302-880等。 (7)按照国家相关规范规定; 三、施工内容、规模 渝北区茨竹镇2018年高效节水灌溉项目主要涉及茨竹镇1个镇街,本工程项目灌溉方式采用滴灌,总设计灌溉面积为500亩,属Ⅴ等小(2)型灌溉工程。

2、施工布局 渝北区茨竹镇2018年高效节水灌溉项目总体建设布局设计主要包括首部枢纽工程、输配水工程、田间工程及附属设施。 本工程项目区水源利用各区附近河流、水库、山坪塘,水源点高程满足设计灌溉压力需求时,采用自流灌溉的方式将水输送至田间,当水源点高程无法满足设计灌溉压力需求时,采用加压泵站将水输送至高位水池,再从高位水池自流灌溉或者通过泵站直接将水输送至灌区田间。管灌区水质符合灌溉用水水质要求,可不进行过滤处理。喷灌区在首部枢纽内设施肥罐以便于施肥,设过滤器对水质进行过滤处理,以防灌水器堵塞影响使用年限。 输配水工程主要采用有压管道将水从水源输送至高位水池以及将水从高位水池输送至田间地块。输配水管道采用PE管,埋地铺设,管顶覆土厚度不小于70cm。管道沿线在极高点设置进排气阀,在极低点设排水放空阀。 田间管网结合实际地形布置,满足灌溉要求的前提下,尽量采用较短管线,且尽量减少管道穿越道路及渠道,由于田间灌溉沿用原管道系统,因此本次设计只需更换水泵及其配套设备,过滤系统并铺设主管道。 附属设备主要包括控制阀门、进排气阀、排水设备和水表等设备。为控制水流、分配流量,管网系统中需要设置闸阀来截断水流,以闸阀的开启度来控制流量的分配大小;为防止突然关闭管道产生水锤,导致管道产生负压而变形、弯曲、破裂、吸扁等现象,在管道系统首部或适当位置安装进排气阀设备;为便于实行科学灌溉和水费征收,在管网合适位置安装水表。阀门及水表等设备均置于阀门井中。

高效节水灌溉项目实施方案

高效节水灌溉项目实施方案 高效节水灌溉项目实施方案 (2012-2015年)

前言 我国水资源严重短缺,尤其是北方粮食主产区水资源供需矛盾尖锐。水资源短缺是制约我国粮食稳定发展的主要瓶颈,干旱频繁,已成为农业生产的主要威胁,必须把节水灌溉作为发展现代农业的一项根本性措施来抓。2011年中央1号文件、中央水利工作会议和全国人大审议通过的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》都明确要求大力发展节水灌溉,推广普及农业高效节水技术。 多年来,各地围绕发展节水灌溉做了大量工作,进行了积极探索,取得了显著成效,特别是东北三省和某区(以下简称四省区),近年来根据当地实际,大力推广喷灌、微灌等高效节水灌溉技术,取得了节水增产的显著成效,为农民增收致富发挥了重要作用,激发了当地政府和群众发展高效节水灌溉的积极性。四省区党委、政府相继做出大规模发展高效节水灌溉的决定,组织编制了发展规划,提出了建设计划。黑龙江、吉林省委、省政府专门致函国务院领导,表达大规模发展高效节水灌溉,促进粮食

稳定增产,为国家粮食安全再做贡献的信心和决心,得到中央领导同志的肯定。 为支持四省区规模化发展高效节水灌溉,财政部、水利部、农业部组织进行了专门研究,认为四省区发展粮食和农业生产的土地资源丰富,不仅是我国最重要的粮食主产区之一,也是我国粮食增产潜力最大的地区之一。四省区三分之二以上的耕地以雨养农业为主,粮食产量低而不稳,尤其是春旱严重,制约了当地粮食生产,丰富的土地资源优势未能有效发挥。为此,通过大力发展高效节水灌溉,大幅度提高水资源利用效率,用有限的水资源发展更大规模的灌溉面积,是充分发挥该地区土地资源优势,提高粮食综合生产能力,推进现代农业大发展,为国家粮食安全提供坚实支撑的必然选择和必由之路。 财政部经商水利部、农业部,向国务院递交了《关于支持黑龙江、吉林、内蒙古、辽宁四省区实施“节水增粮行动”的意见》,建议结合四省区的规划目标和实际,加大投入力度,完善政策措施,集中力量支持东北四省区实施“节水增粮行动”,得到了国务院领导的批准。 为贯彻落实中央领导同志指示精神,更好地指导四省区实施

基于无线传感器网络的精细农业智能节水灌溉系统_中文

基于无线传感网络的精细农业智能节水灌溉系统 肖克辉2,1 ,肖德琴 2,1 ,罗锡文 1 (1.华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室,广州510642; 2.华南农业大学大学信息学院,广州510624) 摘要:在精细农业相关应用和理论研究基础上,自行设计用于检测农业水分含量和水层高度的无线传感器,构建农田水分无线传感器网络体系结构,设计基于水分无线传感网络的智能节水灌溉控制系统,通过实时农田水分数据和农作物水分需求专家数据形成灌溉决策,由灌溉控制系统实施定量灌溉,在水稻生长过程中的实际应用表明,该系统体现出可行性和高效性,有利于精细农业的发展和水资源的可持续利用。 关键词:无线传感网络;智能灌溉控制系统;精细农业;构架 0 前言 通过不同集成微型传感器的相互合作,无线传感网络常用于检测并获取监测对象中的各种信息。利用嵌入式信息处理和随机自组织无线网络,将信息发送到用户终端来实现“无处不在的计算”理念。基于无线传感网络的自动化、自组织和以数据为中心等特点,它能够应用于获取土壤水分数据,然后自动地将这些数据融合传输形成一个高效的田间水分数据采集平台,从而实现智能节水灌溉。 传统的田间灌溉通常由人亲自控制,而且需要大量的人力和物力,这将导致缺乏实时性和精确性,这也有悖于长期农业生产的发展趋势和水资源的可持续利用。无线传感网络被广泛地应用于精细农业和智能灌溉来克服上述存在的问题。 G Vellidis 和他的同事开发了一个典型的实时智能检测的传感器阵列来检测土壤水分,测试土壤水分使用现成的组件。这个阵列由一个位于中间位置的接收机组成,这台接收机连接在一台笔记本电脑和田间的多个传感器节点上。具有精密灌溉技术的集成传感器提供了一个闭环的灌溉系统,能够确定从智能传感器阵列的哪一位置将时间和数量输入到实时定位灌溉应用程序中。

智能农业灌溉系统方案设计

智能农业灌溉系统方案设计 托普物联网认为所谓智能农业灌溉系统就是不需要人的控制,系统能自动感测到什么时候需要灌溉,灌溉多长时间;系统可以自动开启灌溉,也可以自动关闭灌溉;可以实现土壤太干时增大喷灌量,太湿时减少喷灌量。要实现此功能就要充分利用可编程控制器的控制作用。系统要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器。要实现灌溉水量的多与少的调节,必须要有变频器。在可编程控制器内预先设定50%—60%RH为标准湿度,传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。 针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0.6提高到0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。 智能农业灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术,这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向技术密集型转变奠定了重要的基础。 智能农业灌溉系统可以根据植物和土壤种类,光照数量来优化用水量,还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实,和传统灌溉系统相比,智能农业灌溉系统的成本差不多,却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司必须使用智能农业灌溉系统。 智能农业灌溉系统 背景

灌溉造成水资源浪费 美国每年浪费掉的水资源高达8,520亿升,而若安装一种智能农业灌溉系统则可有效地控制水流量,达到节水目的。 HydroPoint公司负责可持续领域业务的Chris Spain援引美国用水工程协会的报告称,美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了30%到300%。 水资源被浪费的原因是技术不行,美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统,它们在时间控制上还可以,但精准度不高。Spain称,城市灌溉系统占城市用水的58%,这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。 在中国农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能农业灌溉系统在这种背景下应运而生了。 不仅美国,英国也开始关注节水问题。英国节能信托基金会和能源部警告,随着越来越多的家庭开始节约能源,使用热水可能会超过取暖成为制造二氧化碳的主要途径。 智能农业灌溉系统整体方案图 结构 系统结构

某水库节水灌溉工程施工设计方案

目录 1 工程概况及施工条件 (2) 1.1 工程概况 (2) 1.2 对外交通条件 (2) 1.3 合同项目和工作围 (2) 1.4 临时工程 (3) 1.5 施工工期 (3) 2、施工总平面布置图及说明 (4) 2.1 临时房屋、仓库 (4) 2.2 机械设备及材料堆存 (4) 2.3 水电 (5) 2.4 施工道路 (5) 2.5 预制场 (5) 3 施工总进度控制 (6) 3.1 施工总进度计划横道图 (6) 3.2 总进度说明 (6) 4、各分部分项工程施工方案 (8) 4.1 其主要工程量 (8) 4.2 半成品的制备及砂、石备料 (12) 4.3 渠道防渗工程施工 (17) 4.4 水泥类预制砼管道安装工程施工 (19) 5、施工组织管理 (21)

1 工程概况及施工条件 1.1 工程概况 三溪口水库是××县唯一的一座中型水库,于1959年动工兴建,1962年年建成,集雨面积14km2,总库容1161万m3,正常库容829万m3,农业灌溉受益区为两镇11个村共1.1万亩耕地,人畜饮水供应祥谦、尚干、青口三镇,约10万人口。祥谦地区(详谦、青口、尚干三镇)地处闽江下游乌龙江南岸,福厦公路南北纵贯全境。它是××县最大的一片平原,人口最多、最繁华的地区。这里地理位置优越、交通发达、通信便捷,是外商云集的投资开发区。三溪口水库担负着本地区的灌溉和人畜供水的两大重任,其水库灌区高干渠长12.65km(其中总干渠长3.6km),低干渠长4.3km。 1.2 对外交通条件 三溪口水库灌区现有公路可以通车,在灌区改造配套建设时,运输各种建材交通十分便利。 1.3 合同项目和工作围 (一)干渠防渗工程:即总干渠桩号从1+565~3+577,总长2012m,进行两边坡和渠底防渗加固; (二)暗灌工程:

农业智能灌溉系统解决方案

农业智能灌溉系统解决方案 农业智能灌溉系统又叫物联网智能滴灌控制系统,是托普云农为实现现代农业所提倡的节水、节肥、省力、高效而研发出的一种自动化控制灌溉浇水系统。 农业智能灌溉系统是将灌溉节水技术、农作物栽培技术及节水灌溉工程的运行管理技术有机结合,同时集电子信息技术、远程测控网络技术、计算机控制技术及信息采集处理技术于一体,通过计算机通用化和模块化的设计程序,构筑供水流量、压力、土壤水分、作物生长信息、气象资料的自动监测控制系统,进行水、土环境因子的模拟优化,实现灌溉节水、作物生理、土壤湿度等技术控制指标的逼近控制,从而将农业高效节水的理论研究提高到现实的应用技术水平。农业智能灌溉系统实用性强,灌溉定时定量,适用范围广,功能强大,操作简单,可广泛应用于粮食、蔬菜、花卉、果树、大棚等灌溉管理。 一、农业智能灌溉系统组成: 浙江托普物联网研制的农业智能灌溉系统由首部枢纽、管路和滴头组成。 1.首部枢纽:包括水泵(及动力机)、施肥罐、过滤器、控制与测量仪表等。其作用是抽水、施肥、过滤,以一定的压力将一定数量的水送入干管。 2.管路:包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。 3.滴头:其作用是使水流经过微小的孔道,形成能量损失,减小其压力,使它以点滴的方式滴入土壤中。滴头通常放在土壤表面,亦可以浅埋保护。

二、农业智能灌溉系统系统工作原理: 1.灌溉控制 灌溉分为人工干预、定时定量、条件控制3种灌溉控制方式,不论哪一种控制方式,当达到灌溉开始条件时,先打开田间阀和主控阀,然后启动水泵,开始进行灌溉。当一组阀门灌溉结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在灌溉的阀门(水泵一直处于运行状态)。当所有需要灌溉的田间阀灌溉完毕,先关闭水泵,再关闭主控阀和田间阀,这样,一个灌溉过程结束。 2.营养控制 营养液控制方式也分为人工干预、定时定量、条件控制三种。当进行营养液时,计算机系统根据选定的配方和已设定好的营养液PH、EC值,利用文丘里注肥器进行水肥混合,同时在线实时监测混合营养液的PH、EC值,根据PH、EC设定值与检测值之间的偏差来调整混肥阀的注肥频率,在短时间内使营养液的检测值和设定值之差达到允许的范围内。当一组田间阀门结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在运行的阀门。当所有需要的田间阀完毕,先关闭泵和水泵,再关闭正在运行的所有阀门,结束控制。 3.过滤器自动反冲洗控制 过滤器反冲洗有2种控制方式,一种为自动控制,一种为计算机手动控制。自动控制是利用差压开关监测过滤器进、出口两端差压,当过滤器由于堵塞,两端差压达到设定值时,立即中断当前的工作,对过滤器组依次进行反冲洗,冲洗时长可任意设定,冲洗完毕,恢复系统原来的运行状态。过滤器反冲洗手动控制是当认为过滤器需要反冲洗时,通过启动反冲洗程序界面上的启动键,随时可进行过滤器的反冲洗,冲洗方式与自动控制相同。 4.优先权控制

自动化智能滴灌系统设计方案

自动化智能滴灌控制系统设计方案 陕西颐信网络科技有限责任公司 西安天汇远通水利信息技术有限责任公司

目录 一. 系统概述............................................................................................................ - 3 - 二. 系统组成............................................................................................................ - 4 - 三. 通信网络............................................................................................................ - 5 - 四. 功能设计............................................................................................................ - 6 - 4.1. 监测中心级设计 ...................................................................................... - 6 - 4.2. 首部控制级设计 ...................................................................................... - 6 - 4.3.1. 设计原则 ....................................................................................... - 7 - 4.3.2. 主要功能 ....................................................................................... - 7 - 4.3.3. 硬件设计 ....................................................................................... - 8 - 4.3.4. 软件设计 ..................................................................................... - 10 - 4.3. 田间控制级设计 .................................................................................... - 13 - 4.3.1. 田间控制器主要功能 ................................................................. - 13 - 4.3.2. 田间控制器性能指标 ................................................................. - 14 - 4.3.3. 田间路由器节点主要功能 ......................................................... - 14 - 4.3.4. 田间路由器节点性能参数 ......................................................... - 14 - 4.3. 5. 供电方式 ..................................................................................... - 14 - 五. 系统特性.......................................................................................................... - 15 - 六. 设计研究意义.................................................................................................. - 16 -

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