草莓自动化肥水灌溉系统

草莓自动化肥水灌溉系统
草莓自动化肥水灌溉系统

草莓自动化肥水灌溉系统

一、基地面积

草莓种植面积200亩。

(七)主要经营种类

(八)信息化投入情况

目前公司拥有农业信息化领域软件著作权近20项和发明专利近10项,拥有软件开发人员近40人,其中博士学位专家5人。

二、模式应用情况

(一)基本建设情况

基地位于上海市崇明东滩园区(总面积78平方公里),隶属于上海上实现代农业开发有限公司,地处世界级生态岛崇明岛最东端——崇明东滩,素有“天蓝、地绿、水洁、土净”之称,是上海市市级十二个现代化农业园区中面积最大的园区。

(二)物联网技术及产品使用情况

1.系统概述

基于物联网技术的草莓自动化肥水灌溉系统是集“物联网”、“移动互联网”、“自动控制”等高、精、尖技术为一体的先进农业生产设施系统。系统依托土壤湿度传感器和无线通信网络实现土壤湿度的智能感知、智能预警、智能分析、智

能控制,通过控制电磁阀、水泵等灌溉设备对作物土壤湿度自动调节,极大降低对人工的依赖性,经济节能,实现灌溉作业的无人值守自动化运行。

2.本项目及应用模式的特点

2.1设施设备的先进性

以色列NETAFIM公司是滴灌技术的首创者,经过50年的不断研发和改进,其产品在出水精确度、抗堵性能、出水均匀度、肥料元素精确配比、设备寿命等方面远超同类产品。

2.2高度的自动化、智能化

致力于采用自动化控制技术减少传统手工控制带来的人力消耗,降低成本。

2.3与种植技术和专家系统的深度融合

国兴农拥有草莓种植技术的国家发明专利,将草莓的种植培育方法与农资配方方案共同固化成标准化种植手册,技物结合,充分发挥物联网系统的功能和效益。例如在草莓生长过程中,适量补充Ca元素能够明显增加草莓的硬度、提高光泽、改良口感、延长货架期,通过自动化肥水灌溉系统能够轻松、精确地将所需营养元素提供给作物,从而大大提升产品品质。

3.本应用模式涉及到的主要技术和产品有:

(三)物联网技术应用解决方案

1.项目实施期限

3个月。

2.信息技术产品的应用

综合运用传感器技术、Zigbee无线传输、JAVA开发技术、自动化控制技术等。

(四)经济效益

(五)实施亮点

1.社会效益

1.1通过自动化控制手段节约人工,能够极大地减少对劳动力的依赖。据统计,目前上实农业用工全部为外地户籍,无崇明本地劳力,劳动者老龄化形式严峻(平均年龄54-55岁)。

1.2提升农业科技水平,促进产业结构调整。从追求产量和依赖资源消耗的粗放经营转到数量质量效益并重、注重提高竞争力、注重农业科技创新、注重可持续的集约发展上来。

2.生态效益

通过肥料的精确控制(浓度、使用量),使肥料被作物充分吸收,能够将利用率提高到90%以上,减少农业面源污染。

绿化喷灌系统施工方案

绿化喷灌系统施工方案 喷灌系统施工的要求较高,最好能组成专业队伍,以保证施工质量。施工最好有设计人员和喷灌系统的管理人员参加。 1 定线 定线就是把设计图纸上的设计方案直接布置到地面上去。对于水泵定线应确定水泵的轴线位置和泵房的基脚位置和开挖深度;对于管道系统则应确定干管的轴线位置,弯头、三通、四通及喷点(即竖管)的位置和管槽的深度。 2 挖基槽和管槽 在便于施工的前提下管槽尽量挖得窄些,只是在接头处为一较大的坑,这样管子承受的压力较小,土方量也小。管槽的底面就是管子的铺设平面,所以要挖平以减少不均匀沉陷。基坑管槽开挖后最好立即浇筑基础铺设管道,以免长期敞开造成塌方和风化底土,影响施工质量及增加土方工作量。 3 管道敷设 敷设原则基本上按图纸施工,局部可做一些变动与调整。主管与支管均采用承插接口、胶圈密封的接管方式。在转弯的地方主管采用45°和90°弯头,均为铸铁弯头。支管采用的45°和90°弯头及其他配件均为UPVC配件。安装前必须检查施工图纸上的尺寸与运到现场的管径是否一致。检查管理材料有无质量问题,如管口裂缝、凹陷、弯曲、胶圈缺陷等,有质量问题的管材杜绝使用。主管上的弯头和配件,均需采取一些保护措施,制作现浇混凝土镇墩。支管上的弯头配件,均采用胶接接口形式,要求在其部位务必垫实,以保护管道及配件。主管与支管的连接采用分水鞍分水,支管与弹性连杆的接口采用变径三通,通过弹性连杆调节喷头高度。穿过球车路的管道均需采用适合管径的套管及其它有效措施,使穿路部分的管道的抗压强度增强达到设计要求。

4 浇筑水泵基座 其关键在于严格控制基脚螺钉的位置和深度。常用一个木框架,按水泵基脚尺寸打孔,按水泵的安装条件把基脚螺钉穿在孔内进行浇筑。 5 系统安装 1、管材、管件应具有质量证明书和合格证,其数据应符合国家有关标准。搬运管材和管件时,应小心轻放,避免油污,严禁剧烈撞击、与尖锐物品碰触、抛摔滚拖。管道安装过程中,应防止油漆、沥青等有机污染物与PVC管材、管件接触。 2、管道安装人员必须熟悉所安管道的一般性能,掌握基本的操作要求,严禁盲目施工。塑料管道之间的连接采用PVC管材专用熔接器熔接,塑料管与金属管配件、阀门等的连接应采用螺纹连接或法兰连接。 3、对于金属管道在铺设前应预先进行防锈处理;铺设时如发现防锈层有损坏或脱落应及时修补。 4、水泵安装时要特别注意水泵轴线与动力机轴线一致,安装完毕后应用测隙规检查同心度,吸水管尽量短而直,接头要严格密封不可漏气。 5、喷泉系统中的阀门应按设计规定选用,设计无规定时按相应规范选用;阀门安装前,应做耐压强度试验。 6、管道支架的安装,其位置应正确,埋设应平整牢固;与管道接触应紧密,固定应牢靠。 6 喷灌自动控制线路敷设施工 根据图纸确定控制站的位置。待给水主管敷设完毕后,沿管沟根据设计图纸敷设信号线。所设线路均需根据图纸中电磁阀的编号设置号码管以便接线和维护。卫星站的电源来自水泵房,沿给水主管采用RVV3x2.5的220V电源线敷设。电线的接头采用压接管压接后再用焊锡焊接,并用防水绝缘自粘胶带进行绝缘处理。

关于水厂自动化系统升级改造的方案

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/eb18933407.html, 关于水厂自动化系统升级改造的方案 作者:冯昭钧 来源:《科技视界》2012年第19期 【摘要】本文论述了淄博引黄供水有限公司生产自动化系统的网络、软件、硬件、综合继保、视频监控的升级改造。主要介绍了系统的改造范围、实施方案。 【关键词】光纤工业以太环网;Profibus_dp;wincc 7.0 1淄博市引黄供水自动化系统综述 供水自动化系统采用DCS系统,即“集中管理、分散控制”的集散控制系统。系统应用了 工业以太网、微机综合继保、现场总线、光纤主干网、无线数传技术等。主要的控制元器件采用西门子公司的S7系列产品,在西门子公司的工控软件WINCC5.0的平台上进行控制程序的开发,通过工业控制总线和自动化控制系统,将各厂站形成了一个有机整体。计算机采用window 2000系统,数据库采用数据库SQL SERVER,利用ODBC进行数据通信。中心控制调度系统配有综合调度工作站、监控工作站、投影仪、打印机、以太网交换机、光纤收发器等设备。通过光缆与水库泵站、净水厂连接成通讯速率高达100MB的以太网,完成整个系统的数据采集,并进行分析、处理,形成调度指令,同时通过动态画面的形式将整个系统工程的情况、各种参数、曲线、报警信号显示出来并形成报表,也可以在特殊情况下直接对系统内的所有电控设备进行远程操作。 系统建成后已经较稳定地运行十多年,随着这些年来科学技术水平的发展,以及人们对生产自动化水平要求的不断提高,已逐渐不能满足现代化供水生产的要求。 该套自动化系统在多年的运行过程中,随着生产规模调整和技术改造的要求,也增加了部分新的子系统,但新增的子系统并没有和原系统集成融合,形成了自动化和信息孤岛,从而给生产数据综合分析,生产调度,生产管理等诸多方面造成了不便,不利于生产管理水平的提高。 尤其重要的是大部分软件硬件设备已经过了厂家所制定的产品生命周期,从而得不到很好地技术支持。虽然目前系统在正常运行,如果一旦发生故障,后果将十分严重,所以要防患于未然,对系统进行升级改造。 2自动化系统升级改造方案 2.1网络 原全局自动化网络分为三层,分别是场站间通讯主干网,厂级控制网络,控制子网,下面针对不同级别的网络分别进行改造方案阐述。

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

水库调度运行规程

水库调度运行规程 1.主题内容与适用范围 1.1本规程以《水电厂工程初步设计报告》、《水电厂工程蓄水安全鉴定建设管理工作报告》以及国家近期颁发的规程、规范为基础,规定了水电厂水库调度工作的基本任务、原则、方法和要求。 1.2本规程适用于水电厂水库运行管理和水库调度工作。1.3水电厂水调、运行人员应掌握本规程,生产技术管理人员应熟悉本规程。 2.引用标准 2.1《水电厂工程初步设计报告》(江西省水利水电勘测设计院2005年12月) 2.2《水电厂防洪管理办法》(能源部1988年5月颁) 2.3《水库大坝安全管理条例》(国务院1991年3月颁) 2.4《中华人民共和国防汛条例》(国务院1991年6月颁) 2.5《大中型水电站水库调度规程》(国家质量技术监督局1998年9月颁) 2.6《水电厂工程蓄水安全鉴定建设管理工作报告》(2007年

10月) 3.总则 3.1 水库调度的任务:确保大坝安全运行,充分发挥水库最大的发电、航运、防洪等综合利用效益。 3.2 水库调度的职责范围 3.2.1 进行水库水文、气象观测和水文、气象预报工作。3.2.2 收集水库流域有关的水文、气象资料,编制洪水预报方案及中、长期水文、气象预报方案。 3.2.3 运用水文、气象预报成果,编制水库年、月、旬运行计划,含防汛计划和发电计划。 3.2.4 汛期根据水情测报和洪水预报,指导水库防汛,进行洪水调度,确保大坝安全和上、下游人民生命财产的安全。 3.2.5把握时机合理蓄水、用水,及时提出水库运行方式的建议,确保厂年度发电计划的完成和超额完成。 3.2.6 汛末对水库流域人类活动影响径流、库区淹没、库周土地利用、上、下游防洪、航运以及大坝安全与发电等综合利用进行调查研究,认真总结经验,提出水库调度的总结报告。 3.2.7 接收公司水库调度令,开闸泄洪时与当地防汛、航运、港监等部门联系、协调。 3.2.8承担紧急情况下的水库调度工作。 3.3铜湾工程特性表及流域情况简介

自动供水系统

MCGS组态软件课程设计 题目: 姓名: 学号: 学院: 专业班级: 指导教师:

目录 1.1课题背景 (3) 1.2设计目的 (3) 1.3设计思路 (4) 2.1建立主窗口文件 (5) 2.1.1建立用户窗口 (5) 2.1.2确定实时数据库 (6) 2.1.3系统界面设计 (7) 2.2运行策略 (9) 2.2.1 PID定义 (9) 2.2.2达下限时开关的动作 (9) 2.2.3水箱1的水位 (9) 2.2.4水箱2的水位 (10) 2.2.5水箱3的水位 (10) 2.2.6水箱4的水位 (11) 2.3调节曲线 (11) 2.4数据显示和报警 (13) 2.5历史记录 (15) 组态图 (19) 控制窗口 (19) 运行情况 (20) 运行程序 (21) PID程序 (21) 水位控制 (21) 致谢 (25)

自动 摘要随建筑物高层智能化技术进步,社会经济的迅速发展,人们对供水质量和供水系统可靠性的要求不断提高;再加上目前能源紧缺,低碳生活成为一种生活时尚,采用先进的自动化技术、控制技术以及通讯技术,使得不同领域的恒压供水系统达到高性能、高节能成为技术的发展趋势。本文针对这个问题,运用MCGS设计了一套恒压供水系统。MCGS页面直观,可直观显示系统运行的情况。本设计可广泛应用于生活供水。 关键词恒压供水 PID调节自动供水MCGS ABSTRACT Building intelligent technology progress with the top of the rapid development of economy, society, people on the water quality and water supply system reliability requirements are improving; Plus the current energy shortages, low carbon life become a kind of life style, and the use of advanced automation technology, control technology and communication technology, makes the different areas of constant pressure water supply system to achieve high performance, high energy saving become the development trends of the technology. In this paper, by using the problem MCGS designed a set of constant pressure water supply system. MCGS page, intuitive, and the operation of the system can be

浅谈园林绿化自动喷灌系统在城市园林绿化中的应用

浅谈园林绿化自动喷灌系统在城市园林绿化中的应用 园林绿化自动喷灌系统技术在我国的发展起步较晚,以前多应用于高尔夫球场等高档休闲娱乐场所,近年来随着城市绿化美化的发展,园林绿化自动喷灌系统技术在城市绿化、花卉及草坪生产方面得到广泛应用。 1、城市园林绿化自动喷灌系统的特点 与大田作物灌溉相比,城市园林绿化自动喷灌系统具有如下特点: (1)城市园林具有休闲、观赏、娱乐的特点,灌溉系统要与现有景观相互协调、配合,既要满足草坪、花卉、树木生长的需要,又要具有观赏性,要具有较好的景观效果。 (2)园林绿地通常根据园林设计的特点呈现不规则形状,并为了美化伴有各种灌木、奇石等造型。因此给灌溉系统的规划、设计及施工带来一定的难度,相对于大田灌溉来说,其技术要求较高。 (3)城市园林绿地对灌溉技术方面的要求:城市园林绿地的主要作物是草坪、花卉,根系活动层多在20~ 30cm 左右,因而浅浇勤灌成为其突出特点。园林绿地尤其是公园、自然景观区地形多起伏不平,传统地面灌水方式很难满足要求,极易造成水土流失和草坪倒伏,从国内外园林绿化灌溉技术的发展来看,微喷灌技术是较为理想的灌水方式,而且其雾化效果好,水滴小,对花卉和草坪的打击强度较小。 2、市府园林自动化微喷灌技术的特点和设计思想 (1)维持现有景观,配合地形、地貌特点,注重灌溉喷洒的观赏性,做到美观实用。基于此城市园林绿化工程多采用自动化微喷灌系统。其中喷头多为埋藏式伸缩喷头,安装时顶部与草坪地面平齐,当管道 中有压力水时,喷头的喷嘴部分弹出地面约5cm~ 10cm,无水压时,喷嘴保持与地面平齐,不影响割草等日常活动。与目前一些地方应用竖铁管加摇臂式喷头系统相比,其优点明显:管道多采用PVC 塑料管,全部埋在地下,可很方便地与喷头相连;控制系统多由电子调谐可编程控制器和24V交流信号控制的电磁阀组成。 (2)为了使灌溉绿化达到美观、赏心悦目的效果,在灌溉的整体布局上多采用对称布局及间隔布置相结合,并使之与目前的草坪区域规划相协调。具体布置时大面积地块中部宜采用高仰角、大流量的喷头,其具有较大的喷洒半径和较

灌溉系统自动化控制设计(一)

灌溉系统自动化控制设计(一) 李鸣 喷微灌系统的自动化,必须要有自动灌溉的控制器,甚至更多的装置,它们由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成一个控制系统。灌溉系统应当能够按照土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉(包括沟灌、喷灌、滴灌、渗灌),达到高产、高效和节水的目的。灌溉控制系统也应当适用于园林灌溉、庭院花圃、苗圃、果园、菜地的灌溉需要。自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉,节能、省水,使菜地和农地产量和产品的质量明显提高。 智能化,精准化的自动灌溉控制技术是伴随着信息产业和计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步提高,并实现更加现代化和智能化的。 第一节. 概述 灌溉自动控制系统正在以前所未有的速度快速发展,快速的发展与目前信息产业发展的结合越来越紧密。总的来说,高速发展的控制技术与技术水平的提高不是人们能够想象得到的。目前,灌溉控制系统的在结构设计,通讯方式和传感器使用上已经出现了以下几种常见的控制系统。 基于物联网的灌溉控制系统。 物联网是基于传感器技术的新型网络技术,在现代农业中,大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络,通过各种传感器采集与作物生产有关的各种生产信息和环境参数,可以帮助农户及时发现问题,准确地捕捉发生问题的地点,对耕作、播种、施肥、灌溉等田间作业进行数字化控制,使农业灌溉的各种资源,包括水资源的利用更加精准化和效率最大化。 基于物联网的无线传感器由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线通信形成的一个多跳自组织的网络。就是说传感器节点具有自组织的能力,能够自动进行配置和管理,通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。其主要目的是采集与处理该网络覆盖范围内监测参数的信息。无线传感网络在农业中的一个重要应用是在温室等农业设施中,采用不同的传感器和执行机构对土壤水分,空气温湿度和光照强度,二氧化碳浓度等影响作物生长的环境信息进行实时监测,系统根据监测到的数据将室内水、肥、气、光、热等植物生长所必需的条件控制到最佳状态,保证作物的增产增收。 基于单板机PLC的灌溉控制系统。 另一种是使用单板机PLC 开发的自动控制灌溉系统。它的设计工作原理是通过可编 程的PLC 控制灌溉电磁阀, 并采用管道输水,通过喷微灌系统来灌溉农田。PLC灌溉控制系统是一种可用于高可靠性环境的实时监测网络系统, 适用于各种需要对温度和湿度等环 境参数有监测要求的场合, 尤其是不方便布线的应用场合, 能对大范围内多点的温度和湿度等信息进行联网监测并记录。通过温度、湿度、液位、流量等传感器采集相应的数据信息, 经

电网调度自动化系统

电网调度自动化系统 1.电网调度自动化系统的规划* 第一章引言* 第二章需求分析* .1 现状与需求* .2 设计原则* .3 规划目标及依据* .4 设计内容* 第三章主干网架构* .1 电力通信特点* .2 通道方案设计* 第四章主站系统* .1 调度自动化主站系统的规划* .2 变电所端的规划* .3 调度自动化系统计划费用* 附录1.选择县级调度自动化主站系统需要考虑的问题* 附录2.交流采样RTU与直流采样RTU性能的比较* 电网调度自动化系统的规划 引言 近几年,无人值班变电所在国内取得了成功的经验,对提高供电企 业的劳动生产率,按现代企业的要求实现科学管理;对提高电网和

变电所的安全运行水平;对降低变电所的建设成本,都有直接的经济效益和社会效益,是现代化电网建设的重要组成部分,也是调度管理的发展方向。根据省局和国调中心的有关文件精神,县级调度自动化工作应把变电所无人值班建设放在重要的位置。 电力部(原能源部)对县级调度自动化工作非常重视,曾先后几次发文对县调自动化的技术规范做了规定和要求(请参阅部颁有关文件);在当时,这些技术规范是先进的、科学的,但是随着科学技术的迅猛发展,尤其是计算机及网络技术、软件技术和通讯技术近几年取得的突破性进展,供电企业计算机信息管理和生产自动化管理的观念已有革命性的变化,原有的技术规范已暴露出其明显的不合理性和局限性。 建立供电企业计算机管理网络已是大势所趋,硬件条件也已基本形成。用电管理系统、生产管理系统、人事管理系统、财务系统等已在许多县级供电局投入使用,MIS系统和EMS系统等也已提上议事日程,并已有成熟的产品出现。那么,如何看待和处理各计算机子系统尤其是调度自动化系统与企业管理网之间的关系,作出一个全面、完整、科学的规划和设计,是摆在我们面前的一个新课题。 从某种意义上说,调度自动化系统是企业管理网的基础,起着核心重要的作用。因为调度自动化系统所采集的数据是供电企业生产和用电管理的基础数据;建立一个通信网络,周期长、耗资巨大,不可能重复建设,所以为调度自动化系统所建立的通信网必将是企业计算机管理网的通信骨干网。我们必须全面、整体地考虑这些问题,利用最新科学技术,制定最佳方案,在不增加很大投资的前提下,充分发挥调度自动化系统的功能,并且为逐步实现一个性能完善、功能强大的企业管理网提供技术上的保证。 在调度自动化系统向实用化迈进的过程中,新生事物不断出现,MIS 系统和EMS系统又成了人们议论的话题,如何看待和处理SCADA 系统与MIS系统、EMS系统之间的关系,成为人们关注的焦点。这不仅对原已通过实用化验收的调度自动化系统提出了一个挑战,同时对那些正在考虑建设调度自动化系统的单位提供了一个机遇,也就是说,他们可以充分考虑MIS系统、EMS系统对调度自动化系统及通道的要求,在系统规划、通道规划、功能配置上可以更全面,起点更高,从而少走弯路,加速发展。 本规划设计方案全面分析了县级调度自动化系统在企业计算机管理网中的地位和作用,充分考虑了MIS系统、EMS系统等对调度自动化系统极其通道的要求和影响,系统规划设计在调度自动化系统功能一步到位的基础上,力求将整个电力企业的计算机都纳入整个企业网中,实现统一规划、分块工作、异地互联、整体管理,并为将来的应用扩展和系统的升级预留接口。

水库调度的内容及其发展方向

水库调度的内容及其发展方向 张玲玲 2012301580305 水库调度是水库工程管理的主要环节之一。其内容包括:拟定水库调度方式、编制水库调度计划及确定各项控制运用指标、进行面临时段的实时调度等。运用水库的调蓄能力,按来水蓄水实况和水文预报,有计划地对入库径流进行蓄泄。在保证工程安全的前提下,根据水库承担任务的主次,按照综合利用水资源的原则进行调度,以达到防洪、兴利的目的,最大限度地满足国民经济各部门的需要。 水库调度是一种控制运用水库的技术管理方法。是根据各用水部门的合理需要,参照水库每年蓄水情况与预计的可能天然来水及含沙情况,有计划地合理控制水库在各个时期的蓄水和放水过程,亦即控制其水位升、降过程。一般在设计水库时,要提出预计的水库调度方案,而在以后实际运行中不断修订校正,以求符合客观实际。在制定水库调度方案时,要考虑与其它水库联合工作互相配合的可能性与必要性。 水库调度的理论与方法是随着20世纪初水库和水电站的大量兴建而逐步发展起来的,并逐步实现了综合利用和水库群的水库调度。在调度方法上,1926年苏联Α.Α.莫洛佐夫提出水电站水库调配调节的概念,并逐步发展形成了水库调度图。这种图至今仍被广泛应用。50年代以来,由于现代应用数学、径流调节理论、电子计算机技术的迅速发展,使得以最大经济效益为目标的水库优化调度理论得到迅速发展与应用。随着各种水库调度自动化系统的建立,使水库实时调度达到了较高的水平。中国自50年代以来,水库调度工作随着大规模水利建设而逐步发展。目前,大中型水库比较普遍地编制了年度调度计划,有的还编制了较完善的水库调度规程,研究和拟定了适合本水库的调度方式,逐步由单一目标的调度走向综合利用调度,由单独水库调度开始向水库群调度方向发展,考虑水情预报进行的水库预报调度也有不少实践经验,使水库效益得到进一步发挥。对多沙河流上的水库,为使其能延长使用年限而采取的水沙调度方式已经取得了成果。由于水库的大量兴建,对于水库优化调度也在理论与实践上作了探讨。在中国,丰满水电站、丹江口水利枢纽、三门峡水利枢纽等水库的调度工作都积累了不少经验。 水库调度的运用指标,即在水库调度中用作控制条件的一系列特征水位与数据。它们应当根据水库设计中规定的相应特征水位(见水库特征值),考虑工程安全情况、国民经济各部门的现实要求,以及水文数据的变化等具体情况研究确定,并应获主管部门审查批准。水库控制运用指标主要有:①允许最高水位,即水库遇校核洪水允许充蓄到的最高水位,是判断水库防洪安全的重要指标;②防洪限制水位,是水库在汛期为预留防洪库容而限制蓄水的上限水位;③汛末蓄水位,即水库在汛末计划充蓄到的正常高水位,它在很大程度上决定了水库在下一个汛期到来之前可能发挥的兴利效益;④兴利下限水位,即水库在正常兴利运用情况下允许消落到的最低水位,它反映兴利需要及各方面的控制条件;⑤防洪运用标准,即为水库本身及为下游防洪安全制定的防洪标准,一般采用一定重现期的设计洪水或以可能最大洪水为标准。 由水库管理部门在每年初根据本水库的控制运用指标、水库调度方式及当年各方面的要求制定。主要内容包括:当年的入库径流量及过程的预测,各运行期的运行方式及各种控制水位,遭遇各种洪水的调度规则,兴利计划供水过程和计划效益指标(如灌溉面积及计划供水过程、计划发电出力过程及年发电量、工业及城市供水计划与供水量等),以及在调度中应注意的事项等。还可以根据长期径流预报及其误差概率分布,并结合水库调度图拟定年内

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

电力调度自动化系统基础

电力调度自动化系统简介 第一部分 EMS简介 第一章电力调度自动化系统的构成 本章介绍调度自动化系统的构成。通过基本结构形式介绍和基本功能介绍,熟悉调度自动化系统的结构及其设备,掌握电力调度自动化系统的基本功能。 一、电力调度自动化系统的结构 以计算机为核心的电力调度自动化系统的框架结构如图1-1所示。 调度自动化主站系统 图1-1 电力调度自动化系统的框架结构 图1-1中可以看到,调度自动化系统采取的是闭环控制,由于电力系统本身的复杂性,还必须有人(调度人员)的参与,从而构成了完整、复杂、紧密耦合的人一机一环境系统。 (一)子系统构成 电力调度自动化系统按其功能可以分成如下四个子系统: 1、信息采集命令执行子系统 该子系统是指设置茬发电厂和变电站中的子站设备、遥控执行屏等。子站设备可以实现“四遥”功能,包括:采集并传送电

力系统运行的实时参数及事故追忆报告;采集并传送电力系统继电保护的动作信息、断路器的状态信息及事件顺序报告(SOE);接受并执行调度员从主站发送的命令,完成对断路器的分闸或合闸操作;接受并执行调度员或主站计算机发送的遥调命令,调整发电机功率。除了完成上述“四遥”的有关基本功能外,还有一些其他功能,如系统统一对时、当地监控等。2、信息传输子系统 该子系统完成主站和子站设备之间的信息交换及各个调度中心之间的信息交换。信息传输子系统是一个重要的子系统,信号传输质量往往直接影响整个调度自动化系统的质量。 3、信息的收集、处理与控制子系统 该系统由两部分组成,即发电厂和变电站内的监控系统,收集分散的面向对象的RTU(RemoteTerminal Unit)的信息,完成管辖范围内的控制,同时将经过处理的信息发往调度中心,或接受控制命令并下发RTU执行。调度中心收集分散在各个发电厂和变电站的实时信息,对这些信息进行分析和处理,结果显示给调度员或产生输出命令对对象进行控制。 4.人机联系子系统 从电力系统收集到的信息,经过计算机加工处理后,通过各种显示装置反馈给运行人员。运行人员根据这些信息,作出各类决策后,再通过键盘、鼠标等操作手段,对电力系统进行控制。(二)电力调度自动化主站SCADA/EMS系统的子系统划分

当代自来水厂自动化控制系统的研究与实现

现代自来水厂自动化控制系统的研究与实现 第 章 绪 论 水厂自控系统简介 水厂制水工艺流程 各个水厂根据实际情况,其工艺流程千差万别,设备有增有减,但基本的流程相似,如图 所示。 图中主要分为以下几个工艺过程: ( )取水:通过多台大型离心泵将江、河、地表等处的水抽入净水厂。 ( )药剂的制备与投加:按工艺要求制备合适的混凝剂,并投入混凝剂及氯气,达到混凝和消毒的目的。 ( )混凝:包括混合与絮凝,即源水投入混凝剂后进行反应,并排出反应后沉淀的污泥。 ( )平流沉淀:与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池,以便悬浮颗粒沉淀,并排

出沉淀的污泥。 ( )过滤沉淀:水通过颗粒介质(石英砂)以去除其中悬浮杂质使水澄清,并定时反冲洗石英砂。 ( )送水:多台大型离心泵将自来水以一定的压力和流量送入供水管网。 水厂自控系统组成 自来水厂的工艺特点是各工艺单元既相对独立,同时各单元之间又存在一定的联系。正因为各工艺单元相对独立,因此通常将整个工艺按控制单元划分,主要包括:取水泵房自动控制系统、送水泵房自动控制系统、加矾自动控制系统、加氯自动控制系统、格栅配水池控制系统、反应沉淀池控制系统、滤池气水反冲洗控制系统、配电控制系统、水厂中央控制室自动化调度系统,这些工艺单元内设备相对集中。根据这些特点,自控系统较多采用 + 的集散控制系统 模式。 采用 系统的水厂自动化控制设计一般采用多主站加多从站结构,能够较好的满足国内水厂自动化的监控、保护要求。控制点分布在水厂内不同的位置,采用就近控制原则,在设备集中区分别设置不同的 站对该区域设备进行监控,再通过通讯网络,各 站之间进行数据通讯,实现整个水厂的自动化控制。在控制单元内, 站实现对该单元内设备的自动控制。这样的优点是使控制系统更加可靠,当某一控制单元发生故障时不会严重影响其它单元的自动运行,同时由于单元内控制设备、检测仪表就近相连,减少了布线成本。 一般根据土建设计,将水厂自动化控制系统按设备位置情况及功能进行组织,分为如下一些控制站点。

园林喷灌系统原理

园林草坪喷灌系统设计原理 作物需水量指园林草坪植物的株间蒸发和植株蒸腾之和。株间蒸发是指通过土壤和土壤表面的水分蒸发;植株蒸腾是指作物从土壤中吸收的水分。两者之和称为腾发量。 影响需水量的因素有气象条件(温度、湿度、辐射及风速等)、土壤性质及其含水状况、植物种类及生育阶段等。由于上述这些影响因素错综复杂,确定灌溉需水量最可靠的办法是进行实际观测。但往往在规划设计阶段缺乏实测资料,这时就需要根据影响需水量的因素进行估算。估算灌溉需水量的方法很多,可通过公式进行计算,或参照表4-1的经验数据选取: 灌溉系统的设计,应满足草坪需水高峰期的日需水量,即按最不利的条件设计,选取特定气象条件下的最高日需水量,以使系统有足够的供水能力。 我们将在后面的设计过程中讨论喷灌强度。选择适合灌溉需水量的喷头是设计者应考虑的关键因素。 表中,“冷”指仲夏最高气温低于21摄氏度;“暖” 指仲夏最高气温在21至32摄氏度之间;“热” 指仲夏最高气温高于32摄氏度;“湿”指仲夏平均相对湿度大于50%;“干” 指仲夏平均相对湿度低于50%。

市绿地的喷灌设计简介 摘要:从园林角度出发,介绍城市绿地喷灌系统的组成,喷头种类和应用范围。根据绿地灌水量,灌水周期,喷头布置形式以及喷灌管道水力计算进行的设计步骤,并由此确定绿地的喷灌制度。从而达到节水灌溉目的并能形成良好的景观效果。 关键词:喷灌灌水量喷灌制度允许首尾喷头压力差 随着我国城市建设的飞速发展,人民生活水平的提高,城市绿地也更多的出现在我们的生活中。城市绿地可以有效的净化空气、吸滞粉尘、调节和改善小气候和美化环境的作用。相对来说,城市绿地具有乔灌结合、功能健全、种群稳定的特点。因此,合理的绿地喷灌设计是成功的城市景观的重要因素。 1 喷灌系统的定义 喷灌是将灌溉水通过由喷灌设备组成的喷灌系统或喷灌机组,形成具有一定压力的水,由喷头喷射到空中,形成细小的水滴,均匀的喷洒到土壤表面,为植物正常生长提供必要水分的一种先进灌水方法。与传统的地面灌水方法相比,喷灌具有节水、节能、省工和灌水质量高等优点。喷灌的总体设计应根据地形、土壤、气象、水文、植物配置条件,通过技术经济比较确定。 2 喷灌系统的组成 2.1 水源:一般多用城市供水系统作为喷灌水源,另外,井泉、湖泊、水库、河流也可作为水源。在绿地的整个生长季节,水源应有可靠的供水保证。同时,水源水质应满足灌溉水质标准的要求。 2.2 首部枢纽:其作用是从水源取水,并对水进行加压、水质处理、肥料注入和系统控制。一般包括动力设备、水泵、过滤器、加药器、泄压阀、逆止阀、水表、压力表,以及控制设备,如自动灌溉控制器、

某自来水公司系统改造工程技术方案(doc6)

某自来水公司系统改造工程技术方案 一.引言 自来水厂的制水过程是从水源地取水经输水管网至水厂,处理达标后通过配水管网送至用户。水厂最大的特点是地域极为分散,通常水源地、补压井、测压点距离厂区几公里甚至几十公里,这样就造成控制系统I/O 点分散,此外,控制功能也具有分散性,如各配水泵、水源井能分别地互不影响地进行手动起停控制,以及水厂的加氯加药系统的自动控制,如果整个系统用手动来控制需要大量的人力,而且容易造成能源的浪费(电力.水资源),为了节省人力,降低制水成本,整个系统应是无人值守,操作人员只要在中控室对整个水厂进行集中监控。 二.某水厂的特点 某市自来水厂是以地下水为水源的水厂,供水能力为10万吨/日,水从若干个深井泵抽出后到澄清池沉淀,经加氯加药后送到蓄水池,最后由送水泵送往配水管网,配水管网设有远端压力测量点。整个水厂有五个分厂组成,在这五个水厂里以四号水厂为主,正常情况下由四号水厂供应市民用水,当用水高峰,四号水厂不能满足用水要求时,启动一个分厂或几个分厂来补水以保证正常供水,当用水量少时就停止补水。就目前各水厂的控制情况来看,各水厂之间距离遥远相互独立,如果需要补水时必须通过人工手动启动送水泵及深井泵,这种操作方式会造成供水压力滞后,影

响供水质量。当用户用水量减少时,也是人工手动停泵,造成短时供水压力过大,同时停泵滞后,浪费能源。如果整个过程由人工来实现需要消耗大量的人力物力,同时对电能和水资源的浪费也很大。 三.水厂对控制系统的要求 1.分散性。I/O点距离厂区几公里甚至几十公里,这就要求控制 系统具有远程通讯控制功能。 2.集中监控。操作人员可以在中央控制室对整个水厂的运行情况进行监控,记录故障发生的有关信息以及打印报表等。 3.小型化、集成化。以水源井为例,泵房内通常有一口或两口井,对一台或两台泵的控制点数很少。因此为了降低系统造价,控制系统需要小型化、低成本,无线通讯功能的控制系统可以满足要求。 4.可靠性。水厂的安全、稳定运行直接关系到千家万户,所以从控制系统的硬件质量、软件设计等各个环节都必须是高可靠性的。 5.可维修性。系统在软件和硬件方面具有强大的故障自诊断功能,方便工程师对系统故障进行快速维护处理。 四.某水厂改造控制系统构成 1、控制系统硬件:我们针对水厂制水过程的特点和对控制系统的要求,为了降低系统造价,控制系统小型化、低成本、高可靠性的要求,选用美国MDS公司的SCADA系列无线通讯功能的数字电台,作为远距离数字传输设备,它性能稳定、工作可靠、抗干扰能力强、传输速率高、传输距

自动灌溉系统

自动灌溉系统 长春大学电子信息工程学院卞忠昊蔡翔付航

目录.................................... 错误!未定义书签。 一、作品摘要......................................... - 1 - 二、作品产生的背景和意义 (3) 2.1国内研究现状 (3) 2.2国外研究现状 (3) 三、作品使用说明 (4) 四、作品工作原理 (5) 五、参考文献 (6)

一、作品摘要 我国研究现状: 课题背景及目的我国水资源短缺,利用率低,水浪费严重,供需矛盾突出。传统灌溉设备单一,灌溉难度大,费时费力,严重制约我国社会经济的发展。因此需要合理灌溉,发展自动灌溉系统。发展自动灌溉系统对于缓解水资源紧缺矛盾、节约劳动力,扩大灌溉面积、实现“两个转变”、可持续发展战略、提高农业综合生产能力具有十分重要的意义。合理的灌溉是农作物正常生长发育并获得高产的重要保证,可取得良好的生理效应和生态效应,增产效果显著。国外一些喷灌系统设备结构复杂、成本较高,其安装和维护过程都很复杂,不适合在我国使用。我国制造的喷灌设备成本相对低廉,但是由于绝大多数采用的是普通继电器控制系统,调试与维护困难,灵敏度不够高,不能实现定时定量喷灌,其产品市场占有率很低。 国外研究现状: 目前世界上灌溉技术比较先进的国家主要是西欧的荷兰、法国、英国、意大利、西班牙,美国,中东的以色列,亚洲的日本等。这些国家自动灌溉的研究起步早,发展快,综合环境技术水平高。一些技术先进的国家在自动灌溉控制发展的基础上,更不断研究各种最新的灌溉控制技术及不同作物的不同营养液配方及营养液自动混合技术,并及一步发展成灌溉专家系统。同时不断的把先进的控制技术应用于灌溉系统中。

园林喷灌系统的简介

喷灌是一种模拟天然降水对植物提供的控制性灌水。因其节水、保土、省工和适应性强等,已成为园林绿化地和运动草坪灌溉的主要方式。灌溉可分为漫灌和节水型灌溉,而节水型灌溉系统又有喷灌、微喷灌、滴灌、渗灌几种方式。相对于漫灌而言,节水型灌溉可根据不同植物的特性,选择灌水方式,依据现有条件合理配置系统,制定灌水计划从而有效的提高水的利用率。另外,节水灌溉亦用在农、林灌溉系统。 喷灌系统通常由喷头、管材管件、控制设备、过滤装置、加压设备及水源等部分构成。 一、喷灌系统通常由喷头、管材管件、控制设备、过滤装置、加压设备及水源等部分构成。 1、喷头极其重要,它的作用是将有压水流破碎成细小的水滴,按照一定的分布规律喷洒在绿地上。 2、管材和管件构成了喷水系统的输水管网。其作用是将有压水流从水源按照一定方式输送到系统中每个喷头底部。在喷灌行业中,一般用得最多的是U-PVC管,承受的最大压力达到1.6Mpa。 3、控制设备是由控制器和电磁阀组成,可实现喷灌系统的自动定时开关。 4、当灌溉用水中有固体悬浮或有机物时,需采用过滤器对水中的杂质进行分离和过滤,以免堵塞系统中的阀门和喷头。过滤器可分为离心过滤器、网式过滤器、叠片过滤器。 5、加压设备的作用是确保喷头能够在设计压力下工作,如压力不够的话,通常用水泵来增压,以达到喷头能正常工作。选用水泵时需考虑流量和扬程两个参数。 6、水源可以是河水、塘水和湖水等,但园林灌溉较多是以自来水为灌溉系统水源,如果水源是自来水,需要确定两个参数即流量和工作压力。 二、喷灌系统的规划设计。 1、收取有关的原始资料:如地形、土壤、气象、植物、水源等。 2、总体布置:喷头选型、喷头布置、水量核算、轮灌区划分、管网设计、水压核算等。 a、根据不同的喷洒半径来选择喷头。 b、喷头布置可分为三角形布置和正方形布置。 管道最大流速的参数公称外径(mm)15 20 25 32 40 50 最大流速(m/s)0.9 1.0 1.2 1.5 1.8 2.1 另外,从喷灌系统运行安全的角度考虑,无论多大管径,水流速度不宜超过2.5m/s。

供水企业自动化系统改造中的异构系统集成

供水企业自动化系统改造中的异构系统集成 【摘要】水对于人类社会发展而言意义非常,不论是人类的日常生活,还是工农业生产都离不开水资源。特别是在现代社会发展中,随着人民物质生活水平的提高和对生产资源的不断提升,对水质的要求也越来越严格。人类对水资源的处理历史悠久,可以追朔至两千多年以前,但是一直以来这种处理方法都仅仅局限于小规模、家庭为主的水处理工作中,而面对大型供水企业的生产处理就显得有些无力了。为此,在这里我们有必要对供水企业传统自动化系统进行改造,并提出有关改造思路。 【关键词】供水企业;网络技术;信息技术;系统集成;计算机技术 随着我国城市经济的发展和城市化步伐的加快,自来水供应在城乡建设中的应用越来越普及,已经成为人类日常生活用水的主要来源。在这种时代背景下,国内各地兴建了许多大规模水厂,同时也有很多的水厂在扩建和改建当中,通过系统改造和处理我们不仅可以节省更多的人力、物力和财力,同时更是符合了我国未来国情发展需求。当然,与新建水厂相比较,传统的供水系统改造技术是一个难度更大、更为复杂的工程。这主要是因为水厂改造工作中新旧技术结合难度大、新旧设备的共用繁琐、磨合期较长等,但是它在建成之后可以成功的解决各种难题,且减少新建水厂所消耗的各种费用,有着良好的社会经济效益。为此,在当前的工程施工建设中我们有必要对供水企业自动化系统改造工作进行研究,以保证其工作效率的发挥。 1.供水企业自动化系统现状分析 供水企业和其他行业一样,自出现以来就一直在不断的钻研和革新,不断的向着现代化方向发展,其工作效率、生产能力和水质净化效果也在不断的提高,时至今日日产百万吨以上优质自来水的超大型水厂早已经屡见不鲜。但是维持如此大规模的水厂运行且需要保证出水质量,对处理工艺和自动化水平都提出了很高的要求。水厂的生产技术一般都是经历了上百年才成熟的,其基本上都是采用混凝沉淀、过滤进而消毒的系统化处理技术。在水厂的处理过程中混凝剂的采用通常都是以铝盐、铁盐为主的,是利用凝聚原理将原来水质中存在的各种悬浮颗粒进行处理,然后在采用沉淀法进行过滤和消毒,从而进行优化。在近十年来的社会发展中,随着进水里了的发展,各工艺逐渐完善,使得原来供水企业自动化系统中的问题也越来越突出,其具体表现在以下几方面: 1.1给水自动化系统起步晚 我国给水自动化系统由于起步较晚,虽然发展很快,但是与发达国家相比较在技术上还存在着明显的不足,供水标准显著较低,而且随着人们生活水平的提高和对用水量的增加,传统的给水自动化处理系统在应用的过程中逐渐出现了无法满足社会发展的现象,因而需要在应用的过程中做好相应的改进和处理工作。

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