果园微喷灌系统规划与设计
喷灌系统设计方案

喷灌系统设计方案一、引言喷灌系统是一种常见的农田灌溉系统,利用喷洒水雾的方式,将水均匀地喷洒在作物上,以满足其生长所需的水分。
本文将介绍一种基于现代化技术的喷灌系统设计方案,旨在提高农田灌溉效率和作物产量。
该设计方案将包括系统架构、硬件设备、软件控制以及系统性能优化等方面。
二、系统架构本喷灌系统设计方案采用分布式架构,包含以下几个核心组件:1.主控制器:通过无线网关与其他设备通信,负责协调系统中的各个子系统,并根据预先设定的灌溉计划控制喷灌过程。
2.传感器子系统:包括温度传感器、湿度传感器和土壤湿度传感器等,用于监测环境和土壤条件,以便根据实际需求进行喷灌调控。
3.执行器子系统:主要由电磁阀控制组成,负责根据主控制器发送的指令,控制喷灌装置的开关状态,实现喷灌过程的自动化。
4.数据存储与云平台:将传感器采集到的数据进行存储和分析,同时通过云平台提供数据的实时查看和分析功能。
三、硬件设备为了实现喷灌系统设计方案,需要以下硬件设备:1.主控制器硬件:采用嵌入式开发板,如Arduino或Raspberry Pi等,具备无线通信功能,并能够连接传感器和执行器。
2.传感器硬件:温度传感器、湿度传感器和土壤湿度传感器等,用于采集环境和土壤数据。
3.执行器硬件:电磁阀组,根据主控制器的指令,控制喷灌装置的开关状态。
4.数据存储与云平台硬件:使用单片机或者嵌入式设备作为数据存储设备,同时连接云平台进行数据传输和存储。
四、软件控制在软件控制方面,本喷灌系统设计方案采用以下策略:1.主控程序:运行在主控制器上的程序,负责接收传感器数据、处理数据并生成控制命令,以及与执行器和云平台进行通信。
2.触发逻辑:根据预设的灌溉计划和实时监测的环境数据,判断是否需要进行灌溉,并生成相应的控制命令。
3.数据存储和云平台接口:将主控制器采集到的数据进行存储,并通过云平台提供数据的可视化展示、远程监控和分析功能。
4.用户界面:通过手机应用或网页等方式,提供用户与喷灌系统进行交互的界面,包括设置灌溉计划、查看实时数据、进行操作控制等。
果园智能灌溉系统的设计与制作

果园智能灌溉系统的设计与制作
果园智能灌溉系统是一种基于计算机、传感器和灌溉控制组件的全自动控制技术,它能够实现智能检测土壤的湿度,根据天气预报精准调节灌溉量,使用物联网技术远程监控,并能够自动调节灌溉控制参数,从而达到有效保护农作物,节省用水、提高灌溉效率的目的。
为了实现果园智能灌溉系统的设计和制作,应当包括以下内容:
一、设计:
1、首先要进行站点布局,将各节点设备覆盖范围完全覆盖果园。
2、根据采集需求设计各种传感器系统,以保证采集系统的可
靠性和精度,对各种环境条件进行全方位的监测。
3、构建灌溉控制模块,利用数据处理技术,实现对测得的数
据的精准判断,综合判断灌溉的可行性,从而实现智能调节灌溉量。
4、建立物联网系统,采用WIFI模块、GPRS模块等技术将物
联网数据发送到服务端,实现远程监控。
二、制作:
1、基于设计,分别采购各节点传感器、处理器、灌溉控制组
件等元器件,并进行组装和调试,确认所有组件运行正常。
2、确认处理器系统功能,安装数据库、调试软件,完成功能
性测试和误差测试。
3、确认物联网系统的可用性,安装网络代理,配置建立通信
接口,完成远程监控功能测试,确认系统可靠性。
4、完成上述步骤后,果园智能灌溉系统就可以正式投入使用了。
果类种植园中喷灌智能控制系统方案设计

果类种植园中喷灌智能控制系统方案设计摘要:本文从微喷灌系统、灌溉自动化控制系统、果园微喷灌的全自动控制设计等方面作了详尽的阐述,提出果园喷灌智能控制系统工程建设、果园微喷灌自动化的一些设想。
关键词:计算机 自动化 电磁阀 喷灌智能控制系统1果园喷灌智能控制系统简介果园是农业高科技的结晶,果同主要种植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果树,大型果园面积一般规模有几百或近千亩,丘陵区园地地势起伏较大,高差不均,运用传统灌水方式很难进行系统灌溉,不能保证满足果树的需水量,而先进的微喷灌系统具有节水、降温、除尘、防霜冻、调节田间小气候、灌水质量高、增产效果好等优点,对土壤、地形和作物适应性强,防堵塞。
充分利用小水源,由低处水库或河流中取水,经过过滤加压,然后由遍布全园的各种管道把带有肥料、除虫剂的水准确地送剑每片需水地果树中,保证果树的正常需水,利于施肥、喷洒除草剂、节省能耗,且操作简单,易于实现自动控制,全园使用微机自动检测控制电磁阀的开启,能精确实现果树的轮灌、对灌水时间和灌水量实现有效的控制,从而实现全园果树系统自动化。
2微喷灌系统微喷灌是一种管道输水的局部灌溉,水一直送到作物根部附近。
几乎适应各种复杂地形。
它通过低压管道系统将有压水(低压小流量)送到作物根部附近,用微喷头或微喷带将灌溉水喷洒在土壤表面,利用空气作为配水介质,以吸水方式湿润土壤而进行灌溉的一种新型灌水方法。
2.1果园喷灌智能控制系统的组成常见的果园喷灌智能控制系统主要由地面系统、树上系统、悬挂系统、地下系统组成。
完整的系统由水源部分、输配水设备、首部枢纽、各级管道和尾部设备灌水器(微喷头等)以及流量、压力控制部件和测量仪表等组成,2.2设计原则微喷灌系统设计,通常应遵循以下主要原则:①必须满足果园果树生长对水分的要求;②灌溉系统设计应结合耕作实际,便于操作; ③应使所选择的灌水方法既能满足果树灌溉要求,又不因灌溉而造成病害、虫害的发生; ④灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置;⑤应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时,工程建设的综合造价最小。
果园滴灌工程规划设计方案

果园滴灌工程规划设计方案一、项目背景当前,中国果园灌溉主要采用传统的汲取灌溉方式,存在水量浪费、能耗高、土壤脱盐等问题。
因此,进行果园滴灌工程规划设计是十分必要的。
二、项目目标1.减少水量浪费:通过滴灌系统的精确控制,减少水分的浪费和地下水资源的消耗。
2.节约能源:降低采取机械灌溉所需耗能,减少碳排放。
3.提高果树产量和质量:通过滴灌系统提供的合理的水量和养分,提高果树的产量和质量。
4.降低土壤脱盐:通过滴灌系统,控制灌溉水的盐分含量,减少土壤脱盐的问题。
三、工程设计内容1.滴灌系统设计:根据果园的具体情况,确定滴灌系统的设计参数,包括滴灌管道布置、滴灌头的选择等。
考虑果树的生长状况和土壤的类型,合理确定滴灌系统的覆盖面积和滴灌量。
2.水源设计:根据果园的水源情况,选择合适的水源供应方式,包括地下水、河水、引水等,确保水源的稳定供应。
3.控制系统设计:设计自动控制系统,包括水泵控制、滴灌管道控制、液体肥料供应等,确保滴灌系统的稳定运行和高效节能。
4.运行和维护管理设计:设计果园滴灌工程的运行和维护管理计划,明确责任人和工作流程,确保滴灌系统的正常运行和及时维护。
四、工程实施步骤1.前期调研和规划:对果园的土壤状况、果树品种、水源情况等进行调研,根据调研结果进行滴灌工程的规划设计。
2.设计图纸制作:根据滴灌系统的设计要求,制作滴灌管道布置图、滴灌头安装图等设计图纸。
3.设备采购和安装:根据设计要求,采购适合的水泵、滴灌管道、滴灌头等设备,并进行安装。
4.联调测试:对滴灌系统进行联调测试,确保系统的正常运行和各项功能的稳定。
5.运行和维护管理:建立完善的运行和维护管理体系,进行规范的运行和维护工作,确保滴灌系统的长期稳定运行。
五、预期效益1.节水效益:通过滴灌系统的合理调控,预计能够减少30%以上的水量浪费。
2.节能效益:通过滴灌系统的低能耗特点,预计能够节约30%以上的能源消耗。
3.提高果树产量和质量:通过滴灌系统提供的合理水量和养分,预计能够提高果树产量和质量10%以上。
微灌工程规划与设计

思考题:微灌的均匀系数Eu与灌水器的流量偏差率Fv之间的关系是什么? 存在着一一对应的关系
5 流量偏差与工作水头偏差的关系
1 1 x Hv (1 0.12 qv ) x x q max q min qv qa
式中:
x ——灌水器的流态指数
式中: m为灌水定额,(mm); r为土壤容重,(g/cm3); z为计算湿润层深度,(cm), 蔬菜取20-30cm, 大田作物取30-60cm, 果树取80-120cm; 适宜土壤含水量上、下限(占干土重的百分比); 为灌溉水利用系数,取0.90-0.95; p为微灌设计土壤湿润比,(%)。
微灌系统布置
3 微灌土壤湿润比
• 定义: 微灌时被土壤湿润的土体占计划湿润层深度土 体的百分比。 • 影响湿润比的因素: 毛管的布置方式;灌水器的类型和布置方式;灌 水器的流量和大小;土壤的种类和结构。
微灌土壤湿润模式
灌溉补充强度
微灌的灌溉补充强度取决于作物耗水量、降 雨量和土壤含水量条件,通常有以下两种情况:
供水分析
供水分析的任务是研究水源在不同设计保证 率年份的供水量、水位和水质,为工程规划设 计提供依据,微灌工程水源通常有以下几种类 型:
井、泉类水源
河渠类水源
塘、坝类水源
5、微灌水量平衡计算
• 已知来水量确定灌溉面积
Q(m 3 / h ) t (小时) A 0.667 I(mm/d)
式中: m滴
——设计灌水定额
a——允许消耗的水量占田间持水量的比例(﹪) 对于需水敏感性植 物; a=20﹪~40﹪ 对于耐旱作物或控水生生育阶段 a =30﹪~40﹪
max ——土壤田间(体积百分率持水量,﹪)
果园简易喷头设计方案

果园简易喷头设计方案果园简易喷头设计方案为了提高果园的灌溉效率和节约水资源,设计了一种简易喷头方案。
一、原理通过喷头将水雾化,形成喷雾状,使得水分均匀地覆盖整个果树冠层,促进果树的生长和果实的发育。
二、材料1. 塑料喷头:选择耐腐蚀、耐高温的塑料材料,确保喷头的使用寿命。
2. 塑料管道:选择柔软、易操作的塑料管道,方便安装和调节喷头位置。
3. 控制阀门:选择适合喷头的控制阀门,以便调节水流量和喷射角度。
三、设计方案1. 喷头数量和位置:根据果树的大小和形状,确定喷头的数量和位置。
一般情况下,可以在每棵果树的四周设置3-4个喷头,确保果树冠层的充分覆盖。
2. 喷头高度:根据果树的生长情况,调节喷头的高度。
一般情况下,喷头应该与果树冠层的中心保持一定的距离,使得喷出的水雾均匀地覆盖果树的上、中、下部分。
3. 喷头角度:根据果树的冠层形状,调节喷头的角度。
喷头的角度应该使得喷出的水雾能够覆盖整个冠层,确保水分的均匀分布。
4. 水流量和时间:根据果树的需水量和灌溉时间,调节控制阀门来控制喷头的水流量和灌溉时间。
一般情况下,每棵果树的灌溉时间为15-30分钟,水流量为每分钟2-4升左右。
5. 系统管道布置:将喷头与控制阀门通过塑料管道连接起来,将整个果园划分成若干个灌溉区域,并将每个区域的喷头通过管道连接起来,以便进行统一控制和管理。
四、效果评估在果园场地内选择几棵果树进行灌溉测试,根据果树的生长情况和果实的质量评估灌溉效果。
如果果树的生长状况良好,果实发育均匀,说明喷头设计方案有效。
五、改进和优化如果发现喷头灌溉效果不理想,可以对喷头的数量、位置、高度、角度和水流量进行调整,以达到最佳灌溉效果。
同时,根据实际情况进行改进和优化,提高灌溉的效率和节约水资源。
通过以上设计方案,可以设计出一种简易的喷头系统,提高果园的灌溉效果,促进果树的生长和果实的发育。
果园农药雾化喷雾系统的设计与优化

果园农药雾化喷雾系统的设计与优化一、引言随着农业生产的不断发展,果树种植已经成为了我国农业的重要组成部分,同时果园的管理也变得越来越重要。
在果园管理中,农药的使用是不能避免的一环节,因此如何精准、安全、高效地使用农药,已经成为现代农业技术的一个重要研究方向。
传统的农药喷洒方式,由于操作人员技能水平和机械精度的限制,很难做到精准、安全、高效的使用农药。
因此,研究如何设计和优化果园农药雾化喷雾系统,已经成为目前农业机械化技术的重要课题之一。
二、果园农药雾化喷雾系统的组成果园农药雾化喷雾系统主要由以下几部分组成:1、供液系统:主要由储液罐、泵、过滤器、管路等组成,用于将农药液体输送到雾化器中。
2、雾化器:可以将液体农药均匀地雾化成细小颗粒,在雾化的同时,加入适量的空气,形成细小颗粒状的农药雾,以便能够均匀地分布在整个果树与果实表面。
3、悬挂系统:主要用于将雾化器安装在适当的高度和位置,以便能够覆盖到整个果树。
4、控制系统:主要由电子控制装置和传感器等组成,用于控制喷雾量、作业速度等参数,以确保农药的使用量和喷洒质量。
三、果园农药雾化喷雾系统的设计1、供液系统的设计供液系统应当选用耐腐蚀、抗磨损、优良封闭性能的材料,并在材料的选择上注意防止化学反应和防腐、耐压等性能,以确保高效稳定的输液性能。
在选择泵时要考虑到流量、压力和耐腐蚀等因素,以便将液体农药输送到雾化器中。
2、雾化器的设计雾化器的设计直接关系到农药的雾化效果,因此需要选用先进的喷头技术和雾化原理,并且在设计时应当注意到颗粒大小、成分稳定性和雾化效率等因素。
一般来说,雾化器应当具有快速均质、调节性好、雾化量可调、自清洗等特点,以便能够适应不同的作业要求。
3、悬挂系统的设计悬挂系统的设计要考虑到果树的形态和高度等因素,并且需要能够方便地进行调整和安装。
一般来说,悬挂系统应当采用强度高、抗腐蚀、无毒、弹性好的材料,并且需要考虑到作业安全、机械稳定性和使用寿命等因素,以确保系统能够长期稳定地运行。
农业灌溉系统施工方案(滴灌与喷灌设计)精选3篇

《农业灌溉系统施工方案(滴灌与喷灌设计)》一、项目背景随着农业现代化的发展,高效、节水的灌溉方式越来越受到重视。
本项目旨在为[具体农田区域名称]建设一套先进的农业灌溉系统,采用滴灌与喷灌相结合的设计,以提高水资源利用效率,满足农作物生长的需求,同时降低劳动力成本,提高农业生产效益。
该农田区域面积为[X]亩,主要种植[农作物种类]。
目前,传统的灌溉方式存在水资源浪费严重、灌溉不均匀等问题,影响了农作物的产量和质量。
因此,建设一套科学合理的灌溉系统势在必行。
二、施工步骤1. 现场勘查与规划(1)组织专业技术人员对农田区域进行详细的现场勘查,了解地形地貌、土壤类型、水源情况等。
(2)根据勘查结果,结合农作物的需水特性,制定合理的灌溉系统规划方案,确定滴灌和喷灌的布局。
2. 水源工程建设(1)如果有现成的水源,如河流、湖泊、水井等,需要对水源进行评估和改造,确保水源的水量和水质满足灌溉要求。
(2)如果没有现成的水源,需要新建水源工程,如打井、修建蓄水池等。
3. 管道铺设(1)根据规划方案,确定管道的走向和铺设深度。
一般来说,主管道埋深应在[具体深度]以下,支管道埋深可适当减小。
(2)采用专业的管道铺设设备,将管道铺设在预定位置,并进行连接和固定。
确保管道连接紧密,无漏水现象。
4. 滴灌和喷灌设备安装(1)滴灌设备安装:在支管道上安装滴灌带或滴灌管,根据农作物的种植间距和需水量,确定滴头的间距和流量。
同时,安装过滤器、施肥器等配套设备,确保滴灌系统的正常运行。
(2)喷灌设备安装:在适当的位置安装喷灌喷头,根据农田的面积和形状,确定喷头的类型和数量。
安装喷头时,要保证喷头的喷射角度和射程能够覆盖整个农田区域。
5. 控制系统安装(1)安装灌溉控制系统,包括定时器、电磁阀、传感器等设备。
通过控制系统,可以实现自动化灌溉,提高灌溉效率和精度。
(2)对控制系统进行调试,确保各个设备之间的通信正常,能够按照预设的程序进行灌溉。
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பைடு நூலகம்
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21 0 2年
第 5期
果园微喷灌系统规划与设计
刘旭 芹 郭少杰 2 ( . 市水 利 勘测 设计 院 山东 招远 2 5 0 ; . 市污水 处 理厂 山东 1招远 6 4 0 2招远
09 .0。
主干管和分干管选用 pe塑料管材 .支管和毛管选用 P v E塑料 管
材。
式中 : ——一条支管进 口流量 ( h ; Qi 1) / L{ ——一条支管长度 , m: B —— 毛管布置 间距 .1 1。 1 则 : = 7 8 ( h Q ̄ 17 0 1 ) / 51 系统总流量确定 ._ 3 该工程共 布置 3 条支管 . 2 6 每 条支 管为一个 轮灌 区, 分为 1 共 8 个轮灌区 . 每个轮灌 区的流量就是系统总流量 . 则系统 总流量 为: Q :17 0 2 3 5 O I1= 56 m/) 7 8 × = 5 6 ( } 3 .(  ̄ /) h 52 管径选择 . 通过计算 . 毛管长度 6 — 0 0 8m时选择 q 0 m的管径。 b m 2 根据微灌规 范要求 . 一条支管上任两个分流 口间的水压差不大于设计毛管进 1压 2 1 力 的 2 %. 0 控制管线经济坡降在 0 2 0 6 . ~ . 之间。经计算 , 0 0 支管管径为 中5 ~b 3 mP O q6 m E管。 同理可计算 干管、 分干管 的管 径 , 管材采 用 P VC 管. 管径为 q 5 dl0 m b p 1 m 。 7
式 中 : ——毛管进 1流量 ( l ; Q : 3 11 /) N ——微喷头数 目: q ——微 喷头 的设计流l( )q 8l ; w ,= 0 h / T —_灌溉水利用系数 , = .0 r - O9 ; q 则 : = 8 ( h Q ̄ 89 F ) 5 . 支 管流量计算 .2 1
Q支 Q毛L支B = ,
f t ̄5 2m 7 3。
g
h
f 5 30 7 2 m
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一 翅c 主 厂 t 2 短j。主 4 2 。 童5 上 。 蹦 2 I , 2 。 2 t5 。 2 。i
t0 主1 如2 lr 4 5 j一 j
1 基 本 情 况
N= Tt2 x /. 1 .f C / 4 56 = 9 组1 = 2 4
2 规 划 设 计 方案
根据该工程系统管 网的布置、 流量的分配情况 。 本系统实际取 N = 1 共分 1 8, 8个轮灌区。
该果 园地形 平坦 , 地块 整齐规则 , 管网布 置方案如下 : 主干管 由水 源向灌区 中间延伸 , 然后 向北沿 着果树行 向横 穿地块 中部 , 分干管 向 5 系统流量推算及管径确定 主干管两侧 , 分干 管垂直果树行 向布置 , 支管沿 着分干管垂 直果树行 5 系统流量推算 . 1 向布置 , 并且双向向毛管供水 , 毛管沿着果树行 向布置 , 每一行树布置 511 一条毛管 的进 口流量 ..
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一
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图 1 微 喷工程管 网布置 图
3 规划设计参数及灌水器选择
微喷头采用 以色列普拉斯托公司生产的旋转式微喷头 . 喷头工 作 压力为 1 k, 2 . gm, 5 c 设计流量 8l , 0 h 喷洒半径为 3 m / . 。微 喷头组合 间距 5 为 6 4 其组合 喷灌 强度为 3 m / , x m, . mh : 土壤湿润 比为 7 %, 4 设计 0 设计 日耗水 强度 为 42 m/, 计灌水 均匀度 为 9 %, .m d 设 0 灌溉水 利用系数 为
【 摘
问题 进 行 研 究探 讨 。
招远
2 50 ) 6 4 0
要 】 喷灌技 术是 主要 的节水灌溉技 术之一 , 园应 用微喷 灌越 来越 多, 喷灌 系统应如何进行规划设计 , 微 果 微 才能达到要 求, 文就此 本
【 关键词 】 果园; 微喷 灌; 划; 规 设计
土壤湿润 比. 7 %。 取 0 则 m= 0 1 . O8 7/0 0 2 ( = 4 米 亩) 3  ̄ 25 . 010 = 1mm) 1 ( x x 微喷灌是通过低压 管道系统 . 以小 的流量将水 喷洒 到土壤表面进 42 设计灌水周期 . 行局部灌溉 , 喷灌 的特 点是灌水流量小 , 微 一次灌水延续 时间较长 . 灌 T= E M, 溉周期短 , 的工作 压力较低 . 需要 能够较精确地控制灌 水量 。 能把水和 E K oK取 06 E 为作物生育期最大 I蒸发量 , E= m = E, ., 。 3 取 o7 m。 养分直接输送到作 物根部 附近 的土壤 中去 2 / . 7 5d 1 6 = () 0 x 规划面积 2 0亩果 树微喷工程 . 园位 于招远 市辛庄镇 . 6 果 种植优 取 T 5 =d 质 红富士苹果 . 龄在 1 年左右 , 树 0 种植方 向为南北 方 向. 果树 种植规 43 一次灌水延续时间 _ 格 为 3 4 果树 总株数 为 14 0 , x m, 4 3 棵 平均亩产 2 0 公斤左右 。 目区 00 项 t m/ = p 地形 属于滨海平 原区 . 地形平 坦且地块 比较规则 。 土壤为砂壤土 . 土层 微喷头组合喷灌强度 ,= . m h p3 m / 4 厚度 8 — 0 c 土壤容重 1 5 c 3 0 10 m. . #m. 4 田间持水量 占土体 3 %左右。项 2 则 t2/.= . = 134 62㈨ 目区果园 内现有机井 3眼 , 井径为 O m. . 井深 3m左 右 , 6 8 单井 用水量 44 工作制度 的确定 . 为 3— 0 f 。水质符合《 田灌 溉水质 标准 》 0 4m h 农 要求 , 水中含有细砂 , 但 每天工作时 间取 C 2 h 则轮灌组数 目 =4 . 需采 取过 滤措施方 可满 足微灌要求 。
一
条毛管 , 每两棵树布置一个微喷头 , 即微 喷头组 合间距为 64 xm。具 体布置详见微喷工程管网布置图( 1 。 图 )
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目 6
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