随着我国优质、高效、高产农业政策的履行，保护地正在迅速发展，面积不断扩展，到去年年底保护地栽培面积超过110万公顷大关，占到全国农田灌溉总面积的20／％左右。在保护地生产中，人们经常依据气候的变革来决定灌水的次数和灌水量，也有农民利用手抓土块落地后是否散开的方法，判别泥土水分情况，决定灌水时期。在我国节水农业大发展的时期，河北润田节水设备有限公司严格执行ISO9002质保体系规范和国家产品质量标准，并时刻关注节水灌溉技术的最新发展动向，与国内外多家专业院所建立了良好的合作与伙伴关系，使得公司不仅具备了多平台、多系统的产品研发生产能力，而且能够跟踪世界技术发展的最新动态，结合公司本土优势，为客户提供一流性价比的灌溉产品及服务。，
滴灌系统组成
滴灌系统一般由水源工程、首部枢纽、输配水管网、滴头及控制、量测和保护装置等组成。滴灌网系统主要由灌水器（滴头）、干、支、毛管及管道附件组成。
目前，以滴灌为主，微喷灌等灌水方法在保护地生产中有较快的发展。
特别在一些科技示范园中运用较为普遍。但一方面短少泥土水分含量的测定，节水灌溉装备运用的灌溉依然较为盲目，管理依然较为粗放。另一方面，在推广节水灌溉装备的进程中，必须重视灌水量计量方法的推广，节水灌溉装备能力最大限度地发挥其节水效率，达到优质丰收的目标。河北润田节水设备有限公司通过自主创新的主要产品有: 侧翼迷宫式滴灌带，内镶贴片式滴灌带，内镶圆柱式滴灌管，管间式滴灌管，各种喷灌、微喷灌配套产品，滴箭，压力补偿式滴头，紊流器小管出流滴灌系统，各种型号与规格的PE给水管材以及相应的配套管件，PVC地下输水管材及PVC管件，过滤器，施肥器等温室大棚大田微滴灌，微喷灌节水灌溉产品与设备。
我国冬季节能温室作物栽培灌溉制度的研究尚属空缺。灌溉主要根抿传统的较高温度时期作物灌溉技巧进行，或是参照国外加温温室研究的指标进行，因为节能日光温室热量起源的局限性，经常造成灌溉量过大、温室温度长时间偏低、作物生长迟缓、病害增加、产量下降等诸多问题。
在保护地推广节水灌溉，首先能起到节俭用水，提高水分利用率的作用。大批的实验结果表明，保护地栽培中，采取办法进行灌溉，比普通沟灌方法灌溉节水率高40％以上：采取合理的标准化灌溉指标进行灌水，比通常的经验式灌水，水分利用效率显然提高。其次能下降温室大棚内空气相对湿度，减少病虫害发生。保护地栽培中，温室大棚等设施为封锁或半封锁，经常造成室内空气湿渡过大。采取节水灌溉技巧，一则减少了泥土外表的蒸发，二则下降了作物外表的蒸腾，室内湿度也就大幅度下降。作物发羰率也下降。第三有利于提高泥土温度。大水温或沟灌经常引起温室大棚泥土温度大幅度下降，影响作物的生长。大批实验结果表明，沟灌比滴灌均匀下降泥土温度1。5摄氏度左右。第四能提高作物产量。大批实验结果表明，保护地节水灌溉可使泥土中空气含量增大，蔬菜根系发达，茎粗增大。开花坐果数增长，产量提高。我公司专业经营与温室、大棚、大田、山区、园林绿化等节水灌溉工程有关的规划设计、材料供应、施工安装、售后服务、设备维修养护等，我们将以最好的技术，优异的质量，良好的服务，为您打造最好的最合适的节水灌溉方式。
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
*********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
随着我国优质、高效、高产农业政策的履行，保护地正在迅速发展，面积不断扩展，到去年年底保护地栽培面积超过110万公顷大关，占到全国农田灌溉总面积的20／％左右。在保护地生产中，人们经常依据气候的变革来决定灌水的次数和灌水量，也有农民利用手抓土块落地后是否散开的方法，判别泥土水分情况，决定灌水时期。在我国节水农业大发展的时期，河北润田节水设备有限公司严格执行ISO9002质保体系规范和国家产品质量标准，并时刻关注节水灌溉技术的最新发展动向，与国内外多家专业院所建立了良好的合作与伙伴关系，使得公司不仅具备了多平台、多系统的产品研发生产能力，而且能够跟踪世界技术发展的最新动态，结合公司本土优势，为客户提供一流性价比的灌溉产品及服务。， 滴灌系统组成 滴灌系统一般由水源工程、首部枢纽、输配水管网、滴头及控制、量测和保护装置等组成。滴灌网系统主要由灌水器（滴头）、干、支、毛管及管道附件组成。 目前，以滴灌为主，微喷灌等灌水方法在保护地生产中有较快的发展。 特别在一些科技示范园中运用较为普遍。但一方面短少泥土水分含量的测定，节水灌溉装备运用的灌溉依然较为盲目，管理依然较为粗放。另一方面，在推广节水灌溉装备的进程中，必须重视灌水量计量方法的推广，节水灌溉装备能力最大限度地发挥其节水效率，达到优质丰收的目标。河北润田节水设备有限公司通过自主创新的主要产品有: 侧翼迷宫式滴灌带，内镶贴片式滴灌带，内镶圆柱式滴灌管，管间式滴灌管，各种喷灌、微喷灌配套产品，滴箭，压力补偿式滴头，紊流器小管出流滴灌系统，各种型号与规格的PE给水管材以及相应的配套管件，PVC地下输水管材及PVC管件，过滤器，施肥器等温室大棚大田微滴灌，微喷灌节水灌溉产品与设备。 我国冬季节能温室作物栽培灌溉制度的研究尚属空缺。灌溉主要根抿传统的较高温度时期作物灌溉技巧进行，或是参照国外加温温室研究的指标进行，因为节能日光温室热量起源的局限性，经常造成灌溉量过大、温室温度长时间偏低、作物生长迟缓、病害增加、产量下降等诸多问题。 在保护地推广节水灌溉，首先能起到节俭用水，提高水分利用率的作用。大批的实验结果表明，保护地栽培中，采取办法进行灌溉，比普通沟灌方法灌溉节水率高40％以上：采取合理的标准化灌溉指标进行灌水，比通常的经验式灌水，水分利用效率显然提高。其次能下降温室大棚内空气相对湿度，减少病虫害发生。保护地栽培中，温室大棚等设施为封锁或半封锁，经常造成室内空气湿渡过大。采取节水灌溉技巧，一则减少了泥土外表的蒸发，二则下降了作物外表的蒸腾，室内湿度也就大幅度下降。作物发羰率也下降。第三有利于提高泥土温度。大水温或沟灌经常引起温室大棚泥土温度大幅度下降，影响作物的生长。大批实验结果表明，沟灌比滴灌均匀下降泥土温度1。5摄氏度左右。第四能提高作物产量。大批实验结果表明，保护地节水灌溉可使泥土中空气含量增大，蔬菜根系发达，茎粗增大。开花坐果数增长，产量提高。我公司专业经营与温室、大棚、大田、山区、园林绿化等节水灌溉工程有关的规划设计、材料供应、施工安装、售后服务、设备维修养护等，我们将以最好的技术，优异的质量，良好的服务，为您打造最好的最合适的节水灌溉方式。
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
目前比较好的灌溉技术方法及推广前景 摘要：节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水，措施和制度等的总称。是否节约灌溉用水，用水是否高效是以单位作物产量总耗水量(从水源算起直到田间)多少来衡量，或者，以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。因为节水与否和高效与否，都是相对的概念，所以节水灌溉技术也是不断，其效率也是不断提高的。 关键词：节水灌溉技术推广发展状况 节水灌溉技术是比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌水方法，措施和制度等的总称。是否节约灌溉用水，用水是否高效是以单位作物产量总耗水量(从水源算起直到田间)多少来衡量，或者，以单位耗水量所取得的产值多少来衡量。因为节水与否和高效与否，都是相对的概念，所以节水灌溉技术也是不断发展，其效率也是不断提高的。 我国发展节水灌溉技术的几乎与我国近代灌溉的历史一样长，因为只要灌溉就应当考虑节水，在早期的泾惠渠、渭惠渠和洛惠渠等老灌区就在优化地面灌溉技术要素方面作了许多有益的探索，取得了一些宝贵的经验。在二十世纪六、七十年代浙江一带就开始推广三合土和混凝土地下渠道。二十世纪五十年代就有部分地区开始进行喷灌的和试点。到二十世纪七十年代喷灌技术受到普遍的重视，相继召开了几次全国性的技术研讨和推广的大会，不管在交流技术经验，还在是造舆论方面都起到了很好的作用。到1977年全国喷灌面积已达290万亩。水利和中科院，一机部等部委紧密配合组织广大人员成立联合设计组在喷灌机具研制，田间对比试验，喷灌系统设计方法，区划等方面作了大量的科研工作，到了二十世纪八十年代可以说在喷灌方面我国已经具备了自己的一整套设备和技术，为喷灌的大面积推广创造了条件。从而使得现在全国喷灌面积达到一千三百万亩左右。在这过程中喷灌的发展也出现了两次低潮，一次是由于初期机具不过关从而挫伤了群众的积极性造成的，一次是由于农业生产体制的变化，而早期喷灌技术一时无法适应造成的。而滴灌技术是从1974年从墨西哥引进三套滴灌设备开始的。我国科技人员吸收了国外的先进经验，研制出了一整套适合我国使用的滴灌和微喷灌设备，现在全国微灌面积已达几十万亩。由于塑料的发展，到二十世纪八十年代地下输水技术又得到了新生，发展成为低压管道输水灌溉技术，主要采用低压塑料管输水，也还有用素砼管等其他低压管输水，据1993年不完全统计，全国推广面积超过333万公顷。至于渠道防渗技术的发展更有悠久的历史，它是随着灌溉规模的发展和新型材料的产生而不断更新发展的．近几年来，各级领导对节水灌溉日益重视，各种新闻媒体也大大加强了节水灌溉的宣传力度，一个大力发展节水灌溉的新高潮已形成。这一次热潮的特点是：不是单一地发展某一种节水灌溉技术，而是各种节水灌溉技术一齐上。 现在我国采用过的和正在研究或推广使用的节水灌溉技术有数十种之多。各种技术都各有利弊，各有不同的适用条件。只不过有些技术成熟一些，有些技术还有待进一步研究，有些技术优点更多些，适用范围更广些，而有些技术稍逊而已。节水灌溉技术大致可分为灌水方法、输水方法、灌溉制度和田间辅助措施等四大类别。 一、节水灌水方法灌水方法即田间配水方法，就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层，灌水方法可分为地面灌溉、喷灌，微灌和地下灌溉。(一)地面灌溉地面灌溉是古老的传统的灌水方法，一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面灌溉技术也在不断发展不断完善，所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的方法。 1．灌水技术要素的优化灌水技术要素指沟、畦规格、入畦(沟)流量，改水成数。这些灌水技术要素的合理的组合就会得到节水的效果，一般经验表明对沟灌和畦灌采用较小的畦、沟
果园滴灌工程规划设 引言 联合国环境与发展大会通过的《21世纪议程》强调：“水是一种有限的资源,不仅为维持地球上的一切生命所必需,而且对一切社会经济部门都具有生死攸关的重要意义”。随着世界性水资源、能源的日趋紧张,采用节水、节能的灌水方法已成为全世界灌溉技术发展的总趋势,推广节水灌溉也已成为世界各国为缓解水资源危机和实现农业现代化的必然选择。 摘要 水资源不足是制约我国经济、社会、生态可持续发张的主要因素，随着我国经济的持续稳定发张和自动化的加快，我国经济社会发展和生态建设所面临的供水危机将越来越严重，特别是遍原山区，农田果园、灌溉的建设供水问题，将会面临严峻的挑战。解决这些问题和迎接挑战迫切需，要偏远山区，农田，果园灌溉的建设供水理论和技术的创新。因此某果园灌溉提出以高效节水滴灌技术与当地水管理技术相结合，设计为滴灌灌溉。根据农田，果园灌水量，灌水周期，喷头布置形式以及滴灌制度等，确定了滴灌管道的水力计算设计，实现和达到农田，果园灌溉建设自动化节水灌溉的目的，并形成了良好的合理科学，才能真正实现和节水灌溉的目的。 为了解决水资源危机的问题，要从开源与节流两方面入手，一方面抓紧跨流域调水的规划设计工程，从根本上改变水资源紧缺的局面；而
另一方面要在节流上下功夫，且我国各级渠道的输配水和田间灌水过程中渗漏损失掉了，其数量惊人，从而导致农业减产，并恶化灌区生态环境。长期以来，我国自然资源，特别是农业水资源无偿使用，以造成水资源严重浪费。由于灌溉技术和管理水平落后，灌溉设施老化失修，为加快推进节水农业，农业持续发展为基础。节水灌溉技术的实施，对实现我国水资源可持续利用，保障我国经济社会可持续发展，具有十分重要的意义。 一．基本资料 项目区位西北地区某一果园，为了增产增效，节约灌溉用水，拟改变原来大水漫灌的灌水方式，采用先进的滴灌技术进行灌溉， 灌区面积约为194亩，（194×667平方米）地形平坦，土质为壤土，土层厚度为1、5米，1、0米土层平均干容重1、4cm g/3田间持水率（占土体干土中）为25%，盛掕期苹果树，株距，行距为3×3米，种植方向为东西，经田间试验该地苹果树最大耗水量为5mm/d该地区多年平均降雨量250mm，多年平均蒸发量1500mm果园南边有一水井，出水量为50h m/3动水位为20米。 （一）、地形地貌 某西北地区某一苹果园，南北宽100米，东西长324米，灌区面积约为194亩，约为（194×667平方米），果园内地势平坦。（二）．气象条件 某西北地区属温带半干旱地区气候，温差大，夏季炎热，冬季干燥而寒冷且冬季较长，年降水少，该地区多年平均降雨量为250mm，大致
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。
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
节水灌溉的方式有喷灌、滴灌等，总结一下灌溉技术大概可以分为以下几类：1.漫灌，漫灌是传统的灌溉方式。常要挖沟渠，以前用人工，后来用牲畜、拖拉机，植物在畦和陇沟中排成行或在苗床上生长，水沿着渠道进入农田，顺着陇沟或苗床边沿流入。也可以在田中用硬塑料管或铝管引水，在管上间隔距离开孔灌溉，用虹吸管连接渠道。 2.喷灌。喷灌是由管道将水送到位于田地中的喷头中喷出，有高压和低压的区别，也可以分为固定式和移动式。固定式喷头安装在固定的地方，有的喷头安装在地表面高度，主要用于需要美观的地方，如高尔夫球场、跑马场草地灌溉、公园、墓地等 3.微喷。微喷灌是利用折射、旋转、或辐射式微型喷头将水均匀地喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式，隶属于微灌范畴。微喷灌的工作压力低，流量小，既可以定时定量的增加土壤水分，又能提高空气湿度，调节局部小气候，广泛应用于蔬菜、花卉、果园、药材种植场所，以及扦插育苗、饲养场所等区域的加湿降温。 4.滴灌。滴灌是将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式，滴水流量小，水滴缓慢入土，可以最大限度地减少蒸发损失，如果再加上地膜覆盖，可以进一步减少蒸发，滴灌条件下除紧靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外，其它部位的土壤水分均处于非饱和状态，土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散。滴灌是通过不同口径的塑料管，将水直接送到每株农作物的根部，以点滴等方式进行灌溉。现有一块农田共装了600个滴水头，如图所示，总进水管为p，每个满水头为q。设总进水管横截面积s为0.0016m2，平均每分钟每个滴头滴水120滴（每5滴水体积约为1cm3），则总水管p中的水流量是m3/s，p管中水流平均速度是 m/s（流体在每秒钟流过某横截面的体积叫流量Q，它与水管的横截面积s及水流平均速度v的关系是Q＝sv）。 5.渗灌。渗灌技术已经在地下水位较高的地方应用许多年了，是人工将地下水位抬高，直接从底下为植物根系供水的方法。 分析对比： 传统农业为漫灌，如我国南方春季播种前即为漫灌，用水将整片农田洇湿，好处：湿润充分，可直接用于育苗。缺点，浪费水资源 畦灌：在田中畦陇处以小水流灌溉。优点，略省水，可育旱作物。缺点：还是费水，且费管理人工 喷灌：公园里草坪可见到，以喷嘴拟人工降雨，优点，省水，缺点：不利于喜水作物，如水稻 滴灌：源于以色列，田间以软管纵横其中，中开小口，水自口出，以滴流的方式进行灌溉，优点：节水。缺点：应用范围有局限。 喷灌、滴灌技术为什么比普通的沟渠灌溉节约用水？ 畦灌——在田中畦陇处以小水流灌溉。 优点：略省水，可育旱作物。 缺点：还是费水，且费管理人工。 喷灌——公园里草坪可见到，以喷嘴模拟人工降雨。 优点：省水。 缺点：不利于喜水作物，如水稻。
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
***市农业科技示范园区 刘坪果园节水灌溉工程可行性研究报告 审定： 审查： 报告编写： 规划设计 工程地质： 投资估算： ***市水利水电勘测设计院 二OO七年十一月
目录 1概况 (4) 2水文 (5) 3水文地质与工程地质 (5) 3.1水源选择 (5) 3.2区域地质构造及地震 (5) 3.3地层岩性 (6) 3.4水文地质条件 (6) 3.5上水管道地质 (6) 3.6蓄水池地质 (7) 3.7灌区地质 (7) 4设计依据 (7) 5工程建设的主要内容 (8) 6工程任务和规模 (8) 7工程设计 (9) 7.1设计标准 (9) 7.2灌溉水利计算 (9) 7.3机泵选择 (11) 7.4水源井、泵房设计 (12) 7.5上水管设计 (12) 7.6蓄水池设计 (13)
7.7输水管网水力计算 (13) 7.8电气设计 (15) 8工程运行管理 (15) 9施工组织设计 (16) 9.1施工条件 (16) 9.2施工方法 (17) 9.3施工进度计划 (18) 9.4施工管理 (18) 10 环境评价 (18) 11投资估算 (19) 11.1编制原则和依据 (19) 11.2基础单价 (20) 11.3估算指标 (20) 11.4附表 (21) 12 经济效益评价 (21) 12.1水价测算 (21) 12.2增产效益计算 (24) 12.3经济效益分析 (24) 12.4综合评价 (25)
1概况 ***市农业科技示范园区刘坪果园节水灌溉工程位于麦积区中滩镇渠刘村西1Km，系***市农业科技示范园区延展工程，为优质果园示范基地。 项目属西北黄土高原、大陆性和副热带团交替地带，四季分明，具有冬干夏湿的大陆性气候特征，为陇中南部温带半湿润区，光能资源丰富，热量充足，多年平均气温10.9℃，多年平均降水量为517.9mm，日照总数为2098.7h/a，日太阳辐射总量在2395—2703MJ/m2，作物生长季≥0℃的活动积温为3345—4389℃，≥10℃的活动积温在3131—3833℃，无霜期155—192天，日最大风速21m/s，年最大冻土深度为0.37m，全年春、夏、秋以东南风为多，立冬后风向则多为西北风，平均蒸发量为1420.2mm，平均相对湿度0.69，年均地温13.6℃，年均干旱指数1.79，年极端高温38.3℃，极端低温-18.2℃。 项目区地处渭河左岸山塬区，以梯田地为主，土地平整，土壤肥沃，日照充足，自然资源较好，根据气象资料此处适宜种植苹果、桃、梨、杏、核桃果树等经济作物。水利灌溉设施是支撑项目示范区建设的根本性因素。因此，修建节水灌溉工程以解决***市农业科技示范园区延展工程刘坪果园的用水是十分必要的。
摘要 灌溉系统自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。就此，文章设计了以单片机控制为中心的模拟智能灌溉系统。该系统可对不同土壤的湿度进行监控，并根据作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水。 单片机控制部分采用的是型号STC89C52的单片机，主要有显示单元、ADC 采集单元、RTC 单元、EEPROM 存储单元、继电器控制电路及报警输出电路组成。单片机可将电位器输出的模拟电压信号通过AD 转换成数字信号，通过 DS1302 芯片提供时间信息；通过按键完成灌溉系统控制和湿度阈值调整功能，再通过 LED 完成系统工作状态指示功能。实现了土壤湿度测量、土壤湿度和时间显示、湿度阈值设定及存储等基本功能。 关键词：智能灌溉，单片机
目录 第一章绪论 (1) 1.1 前言 (1) 1.2国内外现状 (1) 1.3智能灌溉系统的简介 (2) 1.4本次设计中担任的工作 (2) 第二章系统硬件电路的设计 (3) 2.1本设计任务和主要内容 (3) 2.2模拟智能灌溉系统框图 (3) 2.3 STC89C52单片机简介 (3) 2.4实时时钟模块 (5) 2.4.1 DS1302 基本功能 (5) 2.5按键模块 (6) 2.6模数转换模块 (6) 2.6.1PCF8591基本功能 (7) 2.7继电器的驱动模块 (8) 2.8数码显示模块 (9) 2.8.1数码管的简介 (9) 2.8.2锁存器M74HC573 (10) 2.8.3译码器74HC138 (10) 2.9存储模块 (11) 第三章原理图的设计 (12) 3.1Protel DXP的简介 (12) 3.2智能灌溉系统原理图的设计 (12) 3.2.1启动Protel DXP 2004 (12) 3.2.2电路原理图文件的新建和保存 (12) 3.2.3元件的查找和放置 (13) 3.3智能灌溉系统印制电路板（PCB）的设计 (16) 3.3.1新建印制电路板文件 (16) 3.3.2规划印制电路板 (16) 3.3.3将电路原理图文件传输到PCB中 (16) 第四章系统软件的设计 (21) 4.1流程图 (21) 总结 (23)
滴灌的合理使用 一、喷滴灌系统特点第一、省水省工，增产增收。 因为灌溉时，水不在空中运动，不打湿叶面，也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发的水量最少；容易控制水量，不致产生地面径流和土壤深层渗漏。故可以比喷灌节省水35-75%。对水源少和缺水的山区实现水利化开辟了新途径。由于株间未供应充足的水分，杂草不易生长，因而作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻，减少了除草用工。由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态，故能大幅增产。 第二、喷滴灌系统造价较高。 由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵塞；喷滴灌的均匀度也不易保证。这些都是目前大面积推广滴灌技术的障碍。目前一般用于蔬菜、瓜果、茶叶、花卉、药材等经济作物。 二、滴灌和微喷灌区别 （1）滴灌技术：是指将一定低压的灌溉水，通过低压输、配水管道，输送到设施最末级管道以及安装在其上的滴头，以较小的流量一滴滴均匀而准确地滴入作物根区附近的土壤表面或作物根系所在的土壤层中的灌水方法、灌水技术。滴灌技术属局部灌溉法。 微喷灌技术：是用微小的喷头，借助于由输、配水管道输送到设施最末级管道以及其上安装的微喷头，将压力水均匀而准确地喷洒在每株植物的枝叶上或植物根系周围的土壤表面上的灌
水方法、灌水技术。微喷灌技术可以是局部灌溉，也可以进行全面灌溉。 三、喷灌带灌溉自动施肥技术及优点 灌溉施肥技术，灌溉施肥是将施肥与灌溉结合在一起的一种先进农业技术，它是通过压力灌溉系统，配合使用固体或液体肥料，从而产生含有作物营养需求的灌溉水。灌溉施肥除地面灌溉用水量稍多一些，在设施栽培中，滴灌、微灌等可节水30%-40%。与普通施肥相比，灌溉施肥具有供肥及时、养分易被作物吸收、肥料利用率高等特点，一般可节省化肥30%-50%，并增产10%。 2、简化田间施肥作业，减少施肥用工。 喷灌带施肥仅需增添一些必要设备，就可以做到自动化施肥，将可溶性肥料（嘉美系列水溶肥）随水滴进入土壤，操作用工极少，并可避免作物（特别是大棚栽培作物）在生长期因采用常规方法施肥而造成的根、茎、叶的损伤。 4、防止土壤板结和环境污染。 喷灌带灌溉施肥严格控制灌溉用水量及化肥施用量，可避免将化肥淋洗类：西北严重干旱缺水的集雨农业地区农户小面积的大田粮油作物等。到深层土壤，造成土壤和地下水的污染；有效地控制施肥量和施肥时间，可避免过量施肥带来的土壤板结等土壤退化问题。我国灌溉施肥技术应用发展的重点地区为北方严重干旱缺水的丘陵山区、坡地，包括水土流失严重而急需治理的
智能农业土壤墒情气象监测与智能节水灌溉系统 一、概述 该系统针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点，利用物联网技术，采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站，远程在线采集土壤墒情、气象信息，实现墒情(旱情)自动预报、灌溉用水量智能决策、远程/自动控制灌溉设备等功能。 该系统根据不同地域的土壤类型、灌溉水源、灌溉方式、种植作物等划分不同类型区，在不同类型区内选择代表性的地块，建设具有土壤含水量，地下水位，降雨量等信息自动采集、传输功能的监测点。通过灌溉预报软件结合信息实时监测系统，获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的灌溉预报结果，定期向群众发布，科学指导农民实时实量灌溉，达到节水目的。 二、系统组成 该系统包括：智能感知平台、无线传输平台、运维管理平台和应用平台。 智能感知平台包括：土壤水分与土壤温度传感器、智能气象站(温度、湿度、降雨量、辐射、风速和风向)。 传输网络包括：网络传输标准、PAN网络、LAN网络、WAN网络。 运维管理平台包括：墒情(旱情)预报、灌溉远程/自动控制、农田水利管理。 应用平台：在应用平台上，用户可以通过手机、PDA、计算机等信息终端接收农田墒情信息、气象信息，并可远程控制灌溉设备。对政府管理部门而言，则可以通过该平台，提升农情、农业气象、农田水利的综合管理水平。 三、系统特色与创新 1、一个节点可同时支持两路电磁阀控制和状态、两路水分信息采集;节点安装方便，网络规模从几个到几百个不等，添加或移动节点简单快捷。 2、集成水压型开关状态反馈，提高灌溉系统的可靠性。 3、所支持的电磁阀产品线广泛，不仅支持Netafim、Rain Bird和Hunter等灌溉公司的电磁阀，同时也支持国外著名的阀制造企业Bermad、Dorot和TECHNIDRO的产品。 4、无线采用全球免费的公共频段(2.4GHz)，省去传统无线的运营费用。 5、系统定时采集网络节点电压、工作温度与通讯链路状态，实现网络自诊
毕业设计 题目名称：宁夏理工学院 智能节水喷灌系统的设计 学院：电气信息工程学院专业班级：自动化13101 学生姓名：贾磊 学号：40513131 指导教师：姜顺清
摘要 宁夏理工学院的灌溉系统相对传统，耗费大量人力，物力，财力。并且无法改善盐碱地的土壤PH值。导致处于盐碱地的校内植被大量死亡，生长速度慢。用宁夏理工学院智能节水灌溉系统，实施节水灌溉能对作物生长的土壤湿度进行自动监控的系统，它能对作物进行适时、适量的灌水，起到高效灌溉，节水、节能的作用，并且改善盐碱地的土壤PH值，从而增加植被，绿化校园。因此，加速开发适合校区的可靠、低成本、高效率、先进的智能节水灌溉控制系统是十分必要和紧迫的。 关键词 智能灌溉土壤湿度土壤盐碱
Design of intelligent water-saving irrigation system in Ningxia Institute of Science and Technology Abstract The irrigation system of Ningxia Institute of Science and Technology is relatively traditional, consuming a lot of manpower, material resources and financial resources. And can not improve the pH value of saline soil. Resulting in a large number of vegetation in the saline alkali soil, the growth rate is slow. Ningxia Institute of Science and Technology intelligent water saving irrigation system, water-saving irrigation system can automatic monitoring of soil moisture for crop growth, it can timely and adequate irrigation of crops to efficient irrigation, water saving, energy saving effect, and improve the soil pH value of saline alkali soil, thus increasing vegetation, green campus. Therefore, it is very necessary and urgent to accelerate the development of reliable, low-cost, high efficiency and advanced intelligent water-saving irrigation control system. Key word Intelligence、irrigation、soil moisture、Soil salinity
智能喷灌系统（详细版） 大家知道喷灌是什么吗？喷灌是把由水泵加压或自然落差形成的有压水通过压力管道送到田间，再经喷头喷射到空中，形成细小水滴，均匀地洒落在农田，达到灌溉的目的。而智能喷灌系统则是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。目前在农业领域内有着广泛的应用。本文就简单介绍一下智能喷灌系统及其应用的好处。 一、智能喷灌系统概述： 托普云农滴灌智能控制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。滴灌智能控制系统实用性强，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。 二、智能喷灌系统应用的好处： 1、省工：完全突破传统的灌溉模式，一个人即可轻松呵护成百上千亩作物，不论是智能自动化还是半自动控制，都不过是开开阀门、点下键盘这样简单，劳动强度大幅降低，节省70%左右人工。 2、省肥：通过滴灌系统，结合当下流行的全溶性水溶肥，轻松实现水肥一体化，将肥料精准施加到作物根部。滴灌水的利用率高，则施肥的利用率也高，可节省50%以上的肥料，氮肥利用率可高达70%。 3、省水：改变了传统漫灌浇地而不是浇作物的弊端，根据作物需水特性，实现适时、适量、可控的精准灌溉，避免产生深层渗漏及地面径流，可节水40-70%。滴灌为局部灌溉，只湿润作物根区，不易产生无效灌溉；采用滴灌技术很容易实施频繁灌溉，很容易控制过量灌溉；很容易实施灌溉自动化，实施智能灌溉、精准灌溉；与喷灌比，不受风的影响，无漂移损失；蒸发损失小。 4、省心：系统操作简便，全自动智能控制系统可轻松实现定时、定点、定量的水肥供给，开开阀门、按个按钮即可完成灌溉施肥，非常省心。 以上便是智能喷灌系统的介绍及其应用的好处，浙江托普云农科技股份有限公司致力于