水电双计量机井灌溉控制器（水资源智能化远程计量控制器）
一、系统概述
水电双计量机井灌溉控制器（水资源智能化远程计量控制器）是机井灌溉控制系统的核心设备。它可以嵌入到智能机井柜、智能井房或原有启动柜，对机井进行监控。实现了用水需刷卡、远程能监控，占地面积小，安全有保障的机井科学管理新模式。
将嵌入水电双计量机井灌溉控制器（水资源智能化远程计量控制器）的射频卡机井控制箱与现场设备对接。任意一部安装了机井管理APP的安卓手机，通过连接蓝牙读卡器，对IC卡进行开卡、充值的管理，用水户可通过简单的刷卡流程，操作灌溉机井取水，停止取水时根据水量、电量扣除相关费用。机井控制器与手机均可以通过GPRS、3G或4G网络与中心服务器同步通讯。村级中心与上级管理中心能远程访问服务器，取得并管理相关数据。
机井灌溉控制系统拓扑图
二、核心设备—水电双计量机井灌溉控制器（水资源智能化远程计量控制器）
2.1概述：
机井灌溉控制系统核心设备是水电双计量机井灌溉控制器（水资源智能化远程计量控制器）。控制器采用水、电双计量的计量方式。
2.2特点：
传输规约符合水利部标准的水资源传输规约。
现场采用蓝牙或串口维护方式，同时支持远程设备维护。
水电双计量机井灌溉控制器（水资源智能化远程计量控制器）DATA-7218具备泵阀控制、水表、电表、IC卡等丰富的设备接口。
输出传输可选GPRS、3G或4G网络。
供电可使用交流12V/24V或直流12V/24V电源。
标准的盘面安装方式。
2.3控制器正面采用高清液晶显示面板。
2.4控制器背面端子说明：
2.5控制器防水安装示意
透明玻璃板与门板间采用防水胶密封，控制器压板配合安装卡具紧固好控制器，最后通过4条螺栓固定好机井控制器。
机井灌溉控制器防水安装示意图
三、智能机井柜
3.1概述：
机井控制箱聚科技、高端、美观、实用与一身。 3.2特点：
具备水、电双计量工作方式。 适合现场各种功率机井泵。 箱体防护等级达到了IP65。 具备数据无线传输功能。
传输规约符合水利部水资源传输规约。 3.3机井控制箱部件说明
机井控制箱内部件说明 平升机井控制箱外部件说明
3.4水泵启动器的配置
电机启动器可按需配置，主要为以下三种：
交流接触器经常用于小功率潜水泵的直接启动。
软启动器具备降压启动功能，有助于延长潜水泵的使用寿命。
变频器属于高级启动器，可以实现恒压供水。
交流接触器软启动器变频器
3.5机井控制箱接线简便
机井控制箱固定好后，接入三相电源，再接入机井潜水泵，即可正常取水。
3.6机井控制箱使用流程
开泵流程：将IC卡放置到刷卡区，听到“嘟”的一声响，即可移开IC卡，机井潜水泵启动。
关泵流程：将IC 卡再次放置到刷卡区，听到“嘟”的一声响，再移开IC 卡，机井
潜水泵停止。
四、水电双计量机井灌溉控制器（水资源智能化远程计量控制器）——蓝牙发卡
4.1概述：
传统的IC 卡管理存在一些弊端，定点办公模式，开卡、充值、补卡都需要排队办理。发卡器离不开PC 机及数据线，操作繁琐不易维护。平升独创蓝牙发卡器，将发卡器与蓝牙完美结合，通过手机APP 实现了无线IC 卡管理模式。
4.2特点
平升独创新型无线蓝牙读卡器。 实现无线移动IC 卡管理新模式。 完美适应机井灌溉IC 卡管理现状。 数据通过手机网络同步服务器。 内置高性能可充电锂电池。
五、水电双计量机井灌溉控制器（水资源智能化远程计量控制器）—手机APP
4.1概述：
农田机井灌溉手机APPg 管理软件可安装到任意一台安卓手机上。手机蓝牙与蓝牙读卡器及机井控制器通讯，手机网络与中心服务器通讯，实现了IC 卡管理、数据同步上传、蓝牙发卡充值、控制器设备维护、机井实时监控等功能。
实现无线IC 卡管理
无线蓝牙IC 卡读写器DATA86
手机APP
4.2工作原理
手机APP IC 卡管理原理。手机APP 利用蓝牙网络与蓝牙读卡器通讯，还可以通过手机网络与中心服务器通讯。实现了无线IC 卡管理、管理数据同步上传、移动办公，大大提升了用户体验。
4.3无线设备维护功能
简便无线的设备维护功能，手机APP 可以通过蓝牙网络与射频卡控制器近距离连接。可手机APP
中心服务器
蓝牙读卡器 控制器
服务器
蓝牙读卡器
手机APP
蓝牙通讯
2.5G/3G/4G 同步
以实现控制器无线升级，控制器的无线维护，机井数据的同步上传。
4.3实时监控功能
水电双计量机井灌溉控制器（水资源智能化远程计量控制器）的实时监控功能简洁、易用，监控列表显示所有机井的信息总览，点击进去可以看到每台机井的详细信息。包括：机井工作状态、用水户刷卡信息、潜水泵的开关时间、用水户相关信息、设备报警信息、机井定额信息等。
手机APP 蓝牙通讯
控制器
机井列表—手机APP界面详细信息—手机APP界面
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
我国的智能灌溉控制系统是经由国家农业信息化工程技术研究中心自主研发的集自动控制技术，传感器技术、通讯技术、计算机技术等于一体的灌溉管理系统。随着越来越多的的城区开始应用智能灌溉控制系统，人们对智能灌溉控制系统也开始逐渐重视，下面我们一起来看看智能灌溉控制系统的特点。 其中机井灌溉控制系统是通过IC卡机井灌溉控制箱对农田机井进行取水管理，以IC卡刷卡取水的方式取代了传统的专人管理方式；实现了农业用水计量、水资源信息的自动化采集和测控。针对机井分布情况、灌溉区域的不同，提出不同方式的组网方案。 我国自主研发的智能灌溉系统有着系统可靠性高，操作相对简便；软硬件应用中文作为界面，易于学习和掌握，操作过程对国人来说更加容易；适合各种灌溉方式如滴灌、喷灌、微灌，地面灌等；具有多种的控制连接方式：该系统具有满足不同条件下（地形，布局，规模等）的控制连接模式，各控制设备之间可采用无线或有线方式连接；该系统的扩容性，灵活性较强，可进行分区域、多路的集中或分散智能控制，即适用于小面积，简单的灌溉控制，也适用于大面积，复杂的灌溉网络的控制；系统具有完成数据分析，控制等功能，控制系统还能够处理传感器数据信息，利用传感器或条件输入设备作为灌溉运行的控制条件，实现智能化灌溉；系统可可根据需要实现中控室、手机短信、现场遥控及现场手动控制功能；可控制灌溉系统以外的其它设备，如：道路
或公共场所灯光，大门、喷泉、水泵等；成本低(仅有进口产品的一半价格)，后期维护，保养简便等特点。 以上是对智能灌溉控制系统特点的介绍，下面介绍一家生产智能灌溉控制系统的公司。南京淋达智能技术有限公司（LD future），是中国科技团队联合美国洛杉矶加州大学（UCLA）清洁能源研究中心共同推进技术创新，并与国内风险投资机构共同投资成立的物联网高科技企业。公司专注于通过物联网与移动互联网的技术创新实现全球水资源、能源的高效利用，致力于推动智慧城市中的智慧园区灌溉、智慧小区灌溉物联网智能技术产业化。
恒压供水控制器说明书
一、系统概述 VC-3200系列微电脑变频供水/补水控制器是专为变频恒压供水系统和锅炉及换热系统补水而设计的微电脑控制器，可与各种品牌的变频器配套使用。具有压力控制精度高、压力稳定、第二消防压力（动压）设定、系统超压泄水自动控制、设定参数密码锁定等多项功能。 二、主要性能指标 1.可编程设定多种泵工作方式，最多可拖五台泵（1变频+4工频）； 2.具有压力测量值防抖动补偿控制功能； 3.参数调整和设定具有密码锁定及保护功能； 4.采用人工智能模糊控制算法，设定参数少，控制精度高，内带看门狗电路，采用数字滤波及多项抗干扰措施。 5.可接无源远传压力表、有源电压及电流型压力变送器； 6. D/A输出控制频率电压为DC 0-10V, 也可设定为DC 0-5V; 7.具有压力传感器零点和满度补偿功能； 8.具有定时自动倒泵功能； 9.具有第二压力（消防压力）设定和控制功能； 10.具有缺水自动检测保护功能和外部输入停机保护功 能； 11.系统补水控制时，具有超压自动泄水控制功能； 12.具有供水附属小泵控制功能，可设定小泵变频或工频 模式； 13.具有可选的定时自动开、关机控制功能； 14.具有小流量水泵睡眠控制功能； 15.具有手操器功能，可手动调节输出电压来控制变频器的频率； 16.可代替电接点压力表进行上、下限压力控制； 17.具有可选分时分压供水控制功能，最多有六段时间控制； 三、安装和配线端子说明 1.控制器外形尺寸: 160mm×80mm×80mm（AC-3200） 160mm×80mm×90mm （AC-3200） 2.控制柜面板开口尺寸152mm×76mm，面板卡入式安装。 3.使用环境为:无水滴、蒸汽、腐蚀、易燃、灰尘及金属微粒的场所； 4.使用环境温度:-20℃～50℃ 5.相对湿度:<95%; 6.额定工作电压:AC220V±10%; 7.控制器额定功耗:<=AC 5W; 8.控制器接线端子输出容量：3A/ AC220V
基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计[摘要]介绍了可编程序控制器(PLC)在节水灌溉控制系统中的应用,系统具有手动灌溉模式,能根据用户要求设定各灌区的灌溉顺序和灌溉时间;同时系统具有自动灌溉模式,通过内置程序把湿度传感器测定的土壤湿度信号输入到PLC,与土壤最佳含水量对比,进一步控制电机和电磁阀的启闭;为了减小水泵电机的启动电流,减轻对电网形成的冲击,减小能耗,系统启动采用Y/启动。 [关键词]PLC;节水灌溉;土壤湿度;Y/启动;自动灌溉控制系统 当前,随着电气信息技术在节水灌溉工程中的应用,发达国家如美国、以色列、荷兰、加拿大、澳大利亚等成功开发了一系列用途广泛、功能极强的灌溉控制器。而我国在开发自动灌溉控制系统方面与发达国家差距较大,还处于研制、试用阶段,随着水资源的日趋紧张及信息技术的发展,开发具有自主知识产权的节水灌溉控制系统不仅具有广阔的市场前景,而且具有巨大的社会效益[1,2]。 本文以PLC为核心,选用C40C型可编程控制器来开发了一套灌溉控制系统,所开发的控制系统能手动设置对各轮灌区定时灌溉,也可以通过土壤湿度传感器与控制器形成全自动闭环控制系统。同时为了减少水泵电机启动电流,减轻对电网形成的冲击,减小能耗,水泵电机采用Y/启动。 1PLC输入/输出点分配及系统结构框图 本文所选用的C40C可编程序控制器输入24点(X0~X23),输出16点(Y0~Y15),带有RS232口及日历/时钟功能,供电电源为24V直流或100~240V交流,同时可以控制4路A/D、4路D/A。系统可以方便地扩展输入/输出口,系统中除湿度传感器为模拟信号外,其它输入/输出信号均为开关量,PLC各个输入/输出点分配情况见表1。
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
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
2019最新自动化灌溉设计方案 目录 自动化灌溉与信息化管理系统方案 (2) 1、现场智能感知平台： (5) 1.1、井房首部设备智能监控系统 (5) 1.2、田间无线灌溉控制系统 (7) 1.3．无线土壤墒情监测系统 (10) 1.4．综合智能气象监测系统 (12) 2、无线网络传输平台 (15) 3、数据管理平台 (16) 4、应用平台（监控中心及移动管理控制端） (18) 5、主要技术参数 (21)
自动化灌溉与信息化管理系统方案 自动化灌溉与信息化管理系统是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，融合2019最新的物联网和云计算技术，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，实现墒情自动预报、灌溉用水量智能决策、远程/自动控制灌溉等功能。 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。 系统组成： 大田灌溉自动化与信息化管理系统分为现场智能感知平台、无线网络传输平台、云数据管理平台、应用平台（监控中心及移动管理控制端）四个层次，其中，田间脉冲电磁阀、无线阀门控制器、远程水泵智能控制器、云服务器、主控制中心和村级（企业）控制中心、移动控制终端等组成灌溉无线控制系统，能够实现现地无线遥控、远程随时随地监控、轮灌组定时自动轮灌等控制方式，并且实时监测机井和
《铁道信号远程控制》练习题及参考答案 一、单选题（共 15 道试题，共 30 分。） 1. （）信号是用来正确区分远动系统数字序列中的“帧”和“字”的起止位置。 A. 位同步 B. 帧同步（群同步） C. 载波同步 D. 网同步 正确答案：B 2. （）的作用是把待传输的消息转换成原始电信号 A. 信源 B. 信道 C. 调解器 D. 信宿 正确答案：A 3. 报文交换的基础思想是（） A. 接收—存储 B. 接收—处理 C. 接收—转发 D. 存储--转发 正确答案：D 4. 铁路行车现为（）级管理指挥系统。 A. 一 B. 二 C. 三 D. 四 正确答案：C 5. 远动系统的核心问题是（） A. 远距离信息传输 B. 近距离信息传输 C. 远距离控制 D. 近距离控制 正确答案：A 6. 调度集中系统属于（）的远动系统。 A. 分散 B. 综合 C. 复杂 D. 单一 正确答案：A 7. （）是物理网上的一组完整的网络协议 A. TCP B. IP C. OSI D. TCP/IP 正确答案：D 8. 信道编码主要用于（） A. 信息解码 B. 抗干扰编码 C. 抗干扰解码 D. 信息传递 正确答案：B 9. 如果通过在车站设立自律机来完成按照列车运行计划和《站细》正常接发列车以及协调列车、调车冲突的功能，将安全可以实现列车和调车作业的统一控制，称为（）控制原则 A. 分散 B. 自律 C. 分散自律 D. 复杂 正确答案：C 10. （）地址是TCP/IP协议中用来标识网络中的某个计算机的地址，而且必须保持其唯一性。 A. TCP B. IP C. OSI D. TCP/IP 正确答案：B
目录 自动化灌溉与信息化管理系统方案 (2) 1、现场智能感知平台： (4) 1.1、井房首部设备智能监控系统 (5) 1.2、田间无线灌溉控制系统 (7) 1.3．无线土壤墒情监测系统 (10) 1.4．综合智能气象监测系统 (11) 2、无线网络传输平台 (14) 3、数据管理平台 (15) 4、应用平台（监控中心及移动管理控制端） (17) 5、主要技术参数 (20)
自动化灌溉与信息化管理系统方案 自动化灌溉与信息化管理系统是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，融合最新的物联网和云计算技术，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，实现墒情自动预报、灌溉用水量智能决策、远程/自动控制灌溉等功能。 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。 系统组成： 大田灌溉自动化与信息化管理系统分为现场智能感知平台、无线网络传输平台、云数据管理平台、应用平台（监控中心及移动管理控制端）四个层次，其中，田间脉冲电磁阀、无线阀门控制器、远程水泵智能控制器、云服务器、主控制中心和村级（企业）控制中心、移动控制终端等组成灌溉无线控制系统，能够实现现地无线遥控、远程随时随地监控、轮灌组定时自动轮灌等控制方式，并且实时监测机井和阀门状态，灌溉流量和管网压力，保障运行安全，及时提示报警信息。在此基础上，扩充田间土壤墒情监测、农田气象监测、作物和泵
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
IC卡机井控制器 唐山水务信息化工程技术研究中心 ---产品概述--- IC 卡机井控制器改变了长期以来农田灌溉中普遍存在的重建轻管、无序取水和欠缴水费等问题。 IC卡机井控制器以IC卡刷卡取水的方式取代了传统的专人管理方式，根据灌溉用水量、用电量或灌溉用时进行自动结算，同时实现了用水信息的自动化采集、建立起用水户主动参与灌溉管理的运行管护机制。 室内型室外型 ---产品特点--- ◆通过水利部水资源规约和产品标准检测，包括： 水资源监测数据传输规约（SZY206-2012）； 水资源监控设备基本技术条件（SL426-2008）； 特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试。 ◆获得“全国工业产品生产许可证”。 ◆采用非接触式IC卡，通过无线方式读写卡中信息，防水、防潮、防攻击。 ◆采集精度高，采集电量：精确到0.1度；采集水量：精确到1吨；采集时间：精确到1秒。 ---产品分类---
IC卡机井控制器按照收费方式可分成以下5种： ◆电计量型：按照电量收费，需外接脉冲电表或串口输出的智能电表；可显示电量、按照电量充值，也可显示金额、按照金额充值。 ◆水计量型：按照水量收费，需外接远传水表或流量计；可按照水量显示、按照水量充值也可按照金额显示、按照金额充值。 ◆时间计量型：按照时间收费，不需外接电表或水表；按照金额显示、按照金额充值。 ◆电水转换型：把电量转换成水量，按照水量收费，需外接电能表。 ◆水电计量型：水量和电量同时计量，按照电量（或水量）收费，需外接电能表和远传水表。 ---产品使用--- 在每眼机井旁安装DATA86 IC机井控制器，在每个村（或每个充值点）配置一台IC卡专用管理机（或充值仪），负责为本地区农户的IC卡充值。每个农户配备一张IC卡，农户在浇地前必须先持IC卡到充值点充值，然后才可划卡浇地，浇地完成后再次划卡即可关闭水泵。在本次浇地过程中用了多少电、多少水或多长时间，就自动从农户卡内扣除相应的费用，卡内金额用完就自动停泵。一台控制终端可以供多个农户（轮流）使用。 ---产品功能--- ◆如果IC卡内金额小于设定的下限值，控制终端会自动发出报警信息，提示农户及时充值。 ◆一台控制终端可供多个农户使用；一个农户也可使用多台控制终端。 ◆不同村的IC卡不能相互使用，即一个村的卡不能到另一个村使用。 ◆如果在使用时断电，控制终端内的数据不会丢失，来电后农户可以继续使用。 ◆具有防雷保护功能，确保控制终端在雷雨季节安全运行。 ◆不同功率的电机（水泵），只需更换不同电流的交流接触器即可。
课程设计课程名称：铁道信号远程控制 题目：微机监测系统在信号设备故障 诊断中的应用分析 院系：计算机与通信工程系 专业：铁道信号 学号： 姓名： 指导教师： 西南交通大学峨眉校区 2013年6月8日
课程设计任务书 专业铁道信号姓名学号 开题日期：2013年03 月27 日完成日期：2013 年05 月31 日 题目微机监测系统在信号设备故障诊断中的应用分析 一、课程设计目的 通过对课程设计任务的完成，使学生进一步理解课程教学的理论内容，并且巩固和深化所学课程的知识，通过课程设计，培养学生综合运用所学课程知识，分析和解决实际问题的能力；通过课程设计，使学生能比较全面而辩证地分析和处理设计问题，逐步树立正确的设计思想；培养学生严谨认真的科学态度和严谨务实的工作作风。 二、课程设计的内容及基本要求 1.本课程设计的内容 以下可以任选一题，查阅相关资料，对相关问题进行分析与设计 1．TDCS网络安全与可靠性技术探讨 2．TDCS网络维护与常见故障分析与探讨 3．分散自律调度集中系统综合防雷技术研究 4.信号微机监测系统常见故障分析与处理 5.微机监测系统在信号设备故障诊断中的应用分析 6.调度监督系统常见故障处理 7.GSM-R系统在我国铁路上的应用场合和实现的功能。 2.本课程设计的基本要求 知识要求： 学生在学习本课程之前应该以铁路信号基础设备、铁路信号运营基础、车站自动控制、区间自动控制等课程为基础。 能力要求： 要求每位同学能够结合课程设计的内容，独立完成该课程设计。 3.工作进度安排
三、指导方式 集体辅导与个别辅导相结合。 四、指导教师评语 五、成绩 指导教师(签章) 年月日
农田灌溉控制系统、农田灌溉自动控制 系统概述: 农田灌溉控制系统通过IC卡机井灌溉控制箱对农田机井进行取水管理，以IC卡刷卡取水的方式取代了传统的专人管理方式；实现了农业用水计量、水资源信息的自动化采集和测控。针对机井分布情况、灌溉区域的不同，提出了三种不同方式的组网方案。 注：DATA86农田灌溉控制系统于2015年11月12日顺利通过水利部测试，并被评为“优秀”产品进行推广。 系统拓扑图: 1、GPRS/CDMA组网方案 该方案适用于灌溉区及机井分布广的现场组网方式。采用全球通信网络GPRS/CDMA组网。各机井监控信息传输至云服务器，村级管理中心与水务局管理中心通过访问云服务器获得相关数据。 GPRS/CDMA组网方案拓扑图
2、433M 转GPRS/CDMA 组网方案 该方案适用于机井相对密集，且距离村中心较远的现场。采用短距离433M 组网，再经过远距离GPRS/CDMA 网络传输至水利局服务器。村级管理中心与水务局管理中心通过服务器获得相关数据。 433M 转GPRS/CDMA 组网方案拓扑图 3、433M 接力组网方案 该方案适用于灌溉区且机井分布密集，距离村管理中心近的现场组网方式。采用纯短距离433M 组网方式，实现了系统“零”通信费用。机井数据通过村管理中心传输至水务局。 DATA-6125 DATA-6125
433M 接力组网方案拓扑图 系统优势: 1、计量方式 DATA-6125 DATA-6125
2、系统特点: 3、系统功能: ◆农田灌溉控制系统具有限制取水功能，年累计取水量超过设定限值时，自动停泵。 ◆水泵缺相、过载、过流或计量设备故障时，自动停泵，保障设备安全、计量准确。 ◆农田灌溉控制系统具有防雷保护功能，确保控制终端在雷雨季节安全运行。 ◆不同功率的机井（水泵），只需更换不同的交流接触器即可。 ◆手持机具备无线抄表功能，可在机井周边20米范围内一键抄取该机井的所有农户用水记录。 ◆不同村的IC 卡不能相互使用，即一个村的卡不能到另一个村使用。 ◆在使用时断电，IC卡农田灌溉控制箱的数据不会丢失，来电后农户可继续使用。 ◆一台IC卡农田灌溉控制箱DATA-9201可供多个农户使用；一个农户也可使用多台农田灌溉控制箱。 ◆卡内金额小于设定的下限值，IC卡农田灌溉控制箱会自动发出报警信息，提示农户及时充值。
全新一代 DHC–8000系列微机供水控制器 使用说明书 沈阳西诺尔电气有限公司 SIENLE ELECTRIC CO.,LTD.
目录一、概述 1．1DHC-8X00 系列微机供水控制器特点 1．2DHC-8X00 系列微机供水控制器功能 1．3技术指标 二、安装和配线 2．1安装方法 2．2安装注意事项 2．3端子接线图 2．4与常用变频器的连接表 2．5标准二台泵一用一备方式接线图 2．6标准二台泵循环软起方式接线图 2．7标准三台泵循环软起方式接线图 三、功能码 四、面板操作说明 五、显示项目及故障说明 六、选型指南 七、A型三泵变频循环起动原理图 八、A型二泵一用一备方式原理图 九、B型二泵变频循环软起原理图
一、概述 1.1DHC-8000系列微机供水控制器特点 DHC-2000系列微机供水控制器由于具有功能强大、可靠性高、简单易用等特点，多年以来备受广大用户的信赖。最新一代的DHC-8000系列微机供水控制器是DHC-2000系列的升级换代产品，其功能更加强大，可靠性更高，电源适用范围更宽，体积小巧，重量减轻。本控制器和变频器组合在一起，即可构成民用、工业、消防等行业适用的微机控制变频调速恒压供水系统。 1．技术先进：采用先进的SMT（表面贴装）工艺和开关电源技术。抗干扰能力更强，电源适用范围更宽。 2.功能强大：定时换泵，定时开关机，附属小泵变频等功能，使整套设备能 满足不同用户要求。 3.配置灵活：该控制器具有一用一备、一用一补（即可带附属小泵）、两泵 循环软起、三泵循环软起的功能。 4.使用方便：面板表卡式安装，安装使用方便。防尘，防水工业面板，CE 标准设计。 5.可靠性高：PID参数自整定，采用WATCHDOG（看门狗）故障复位，每秒钟 微机自动循检一次，软件上引入容错概念和去干扰算法。另外，微机内部带有屏蔽层隔离，从而在硬件上增强了抗干扰的能力。 1.2 DHC-8000系列微机供水控制器功能 ●一至三泵工作可编程设定。 ●工作泵全软起动，以先起先停为原则。 ●无加泵需要时可定时换泵工作。 ●可设定上限保护压力。 ●可接受（0-5V）或（4-20mA）输入。 ●可补偿传感器误差。 ●远传人工控制起停功能。 ●锅炉补水时，采用动静压方式。 ●设定压力和实时压力显示。 ●变频器频率显示和实时压力显示。 ●具有变频器故障、远传表故障或欠压超时和水位报警指示。 ●具有实时时钟（带电池）功能（标签上带有/T字样的具有此功能）。 ●可编程每日6段高低压供水及开关机(T型有此功能)。 ●具有两种节能模式，休眠功能和带附属小泵功能。 ●可编程工作期限。 ●完善的密码功能。 1.3 技术指标 使用电源：AC 220V +15% 功耗： < 6W 触点容量：5A / 250 AC 5A / 30V DC 使用温度：-10°C ～ 50°C 相对湿度：20 ～ 90 RH 在箱体安装的开孔尺寸：(外形①)A型宽152mm，高76mm
铁道信号远程控制课程复习题 1．什么是远动技术？ 远动技术就是综合自动控制技术、计算机技术和现代通信技术三大领域的主要技术成果、为实现工业过程的远距离、大范围、无人化的控制和监测而发展起来的一门学科，也称遥测遥控技术或远程控制技术。 2．一个完整的远动控制系统由哪几部分组成？画出结构图？ 远动技术就是遥控、遥信、遥测和遥调的总称。一个完整的远动控制系统由控制端设备、执行端设备和信道三部分组成，结构图如下。 3．远动系统（技术）的主要任务有哪些？ 远动系统的主要任务，一是集中监视，正常状态下实现合理的系统运行方式，事故时及时了解事故的发生和范围，加快事故处理，以提高安全经济运行水平；二是集中控制，以提高劳动生产率。 4．远动技术在铁路运输调度工作中的应用表现在哪几方面？ 远动技术在铁路运输调度工作中的应用表现在以下几方面，一是调度集中和调度监督系统CTC；二是铁路列车调度指挥系统TDCS；三是微机监测系统MMS。 5．常见的铁路信号远动系统的网络结构有哪些？各有何应用？ 常见的铁路信号远动系统的网络结构主要有以下几种： （1）点对点式结构——适用于大站遥控系统 （2）多点星型网络结构——适用于枢纽或分界口的遥控遥信系统。 （3）交叉连接的星型结构——为新一代分散自律调度集中系统采用的方式。 （4）多站网络式结构——适用于控制对象沿线分布的远动系统，如区段调度集中系统。
（5）复联网络形式的系统结构——适用于控制对象处于集中分散式分布的远动系统，如分接口遥信系统。 6．远动系统的可靠性包括哪两部分？系统的可靠性如何分配？ 远动系统的可靠性包括信息传输可靠性和设备的可靠性两大部分。 系统可靠性分配一般要考虑以下几个方面： （1）对系统的关键部位，分配的可靠性指标要高些。 （2）对比较复杂的分系统或单元，分配的可靠性指标要低些。 （3）对工作环境不好的分系统，分配的可靠性指标要高些。 （4）对那些便于维修的单元，分配的可靠性指标要低些。 （5）对于改进潜力大的单元，分配的可靠性指标要高些。 7．如何降低误码率？在数据传输系统中，差错控制方式有哪几种？ 为了降低误码率，可以采用两条途径：采用新的传输系统和使用差错控制技术。在数据传输系统中，差错控制方式主要有四种： 前向纠错方式（FEC）；检错重发方式也称自动回询重传方式（ARQ） 混合纠错方式（HEC）；反馈重发方式即信息反馈方式（IRQ） 8．通信网络的主要硬件设备有哪些？ 通信网络的主要硬件设备有网络传输介质（明线、光缆等有线介质和微波、卫星通信等无线介质两类）、服务器、工作站、路由器、网桥、网关、交换机、中继器、集线器、调制解调器等。 9．什么是容错技术？常见的冗余（容错）方法有哪几类？ 当系统的某一部分发生故障时仍能使系统保持正常工作的技术，叫容错技术。 容错技术是建立在资源冗余基础上的，容错方法主要有以下四种：信息冗余（靠增加信息的多余度来提高可靠性）、时间冗余（通过指令的重复执行、增加重复运算的时间来达到容错的目的）、软件冗余（通过增加程序来提高软件可靠性）和硬件冗余（硬件的物理重复）。 10．什么是调度集中（CTC）？ 调度集中(CTC)是调度中心（调度员）对管辖区段范围内的信号设备进行集中控制，对列车运行直接指挥、管理的技术装备，是一种远动系统。是综合了通信、信号、运输组织、现代控制、计算机、网络等多学科技术的技术装备。 11．传统调度集中的主要问题有哪些？（传统调度集中存在什么问题？）
一、系统概述 VC-3200系列微电脑变频供水/补水控制器是专为变频恒压供水系统和锅炉及换热系统补水而设计的微电脑控制器，可与各种品牌的变频器配套使用。具有压力控制精度高、压力稳定、第二消防压力（动压）设定、系统超压泄水自动控制、设定参数密码锁定等多项功能。 二、主要性能指标 1.可编程设定多种泵工作方式，最多可拖五台泵（1变频+4工频）； 2.具有压力测量值防抖动补偿控制功能； 3.参数调整和设定具有密码锁定及保护功能； 4.采用人工智能模糊控制算法，设定参数少，控制精度高，带看门狗电路，采用数字滤波及多项抗干扰措施。 5.可接无源远传压力表、有源电压及电流型压力变送器； 6. D/A输出控制频率电压为DC 0-10V, 也可设定为DC 0-5V; 7.具有压力传感器零点和满度补偿功能； 8.具有定时自动倒泵功能； 9.具有第二压力（消防压力）设定和控制功能； 10.具有缺水自动检测保护功能和外部输入停机保护功 能； 11.系统补水控制时，具有超压自动泄水控制功能； 12.具有供水附属小泵控制功能，可设定小泵变频或工频 模式； 13.具有可选的定时自动开、关机控制功能； 14.具有小流量水泵睡眠控制功能； 15.具有手操器功能，可手动调节输出电压来控制变频器的频率； 16.可代替电接点压力表进行上、下限压力控制； 17.具有可选分时分压供水控制功能，最多有六段时间控制； 三、安装和配线端子说明 1.控制器外形尺寸: 160mm×80mm×80mm（AC-3200） 160mm×80mm×90mm （AC-3200） 2.控制柜面板开口尺寸152mm×76mm，面板卡入式安装。 3.使用环境为:无水滴、蒸汽、腐蚀、易燃、灰尘及金属微粒的场所； 4.使用环境温度:-20℃～50℃ 5.相对湿度:<95%; 6.额定工作电压:AC220V±10%; 7.控制器额定功耗:<=AC 5W; 8.控制器接线端子输出容量：3A/ AC220V 9.面板及配线端子说明：
CPC系列变频恒压供水控制器使用说 明书 1
2
CPC-2&3可编程序控制器 CPC系列变频恒压供水控制器 使 用 说 明 书 常州市雄华自动化设备有限公司一、概述
以往,恒压供水系统的控制中心一般由可编程序控制器和压力差传感器组成。这种组合模式可变 功能少(修改参数需要专业编程人员),控制算法简单,难以适应各种供水方式和运行工况。而且,由两个独立单元构成,体积大,成本高,调试复杂。 CPC系列控制器是一种新型的可编程序控制器。开发人员希望本产品象变频供水电控柜中的一个"交流接触器"一样应用简单,接线方便。使调试人员和用户更快地理解变频供水的原理。它包含了恒压供水的许多功能: ■双压力设定,两种压力相互切换; ■外部水池无水报警,水泵抽真空无水报警; ■小流量工作方式多种选择; ■增泵延时,减泵延时; ■内置PID调节。 ■CPC-5 控制器具有双压力控制(进、出口压力)还带有Modbus通讯协议(双端口),与触摸屏连接后,可实现在触摸屏上进行监控和参数修改;同时另一个通讯口能够和电脑实现远程监控。 CPC系列控制器的所有参数能够直接从面板输入数字量,不需要特殊仪器或专业编程人员。外围所配的远传压力表,与常规的压力传感器相比要更加节省成本。 二、主要技术性能和特点 1、输入部分: 四路开关量输入(无源); 一路模拟量输入,一般是远传压力表电阻信号(也能够是4--20mA电流信号或者是0-5V电压信号。电流、
电压信号输入,需要在购货时予以选择)。 2、输出部分: 一路模拟量输出(由变频器供电,控制器电源与变频器电源完全隔离); 八路开关量输出。 3、数据设定部分: 向用户开放多个可编程功能,详见功能表。这些功能包含了恒压供水系统各种工况所需的参数。根据 实际工况对相应功能编程,可达到最佳运行条件。 4、操作部分:根据功能表的指导,无需多少专门知识便可进行用户参数的设定。 5、可靠性:系统应用高性能的单片机集成系统,配合断电记忆存储器,运行性能稳定可靠。断电记忆参 数理论上可保持一百年,读写次数超过一百万次。 6、设计合理:水泵是按先开先关的原则运行,负荷均匀。小流量工作方式使供水系统更具有压力稳定性 和能源的节约。 7、CPC—2CPC-5控制器是底板式安装,CPC-3控制器是面板式安装,其功能没有任何差异。 8、CPC-5控制器主要用于无负压供水设备控制,她比其它两种控制器功能更多,应用更灵活 CPC-5控制器以下特点: 8路开关量输入, 10路开关量输出 两路模拟量输入
摘要 水是生命的源泉，水是维系社会进步、生态环境和人类文明的基础因素，而我国水资源严重匮乏，农业节约水灌溉技术仍未得到很好的普及利用。我们必须进一步提高认识，抓紧完善节水灌溉的规划设计，大力推进节水灌溉技术的研究、生产和应用，以更好地服务“三农”推进社会的现代化进程。本文就此问题研究了单片机控制的节水灌溉系统，该系统可对不同土壤的湿度进行监控，并按照作物对土壤湿度的要求进行适时、适量的节水灌溉。 本文在设计中采用了微灌的节水灌溉工作模式。系统可以根据土壤湿度要求自动控制电磁阀开关，进行灌溉，还可以根据上位机指令进行灌溉。系统设计上选用AT89S52单片机为控制器，选用FDS-100湿度传感器检测土壤水分湿度。土壤湿度传感器检测出的土壤湿度信号经信号调理电路转换为电流信号传送到AT89S52，单片机将土壤湿度信号转换成数字量，根据用户设定的土壤湿度要求驱动电磁阀进行灌溉。本系统可以检测10路土壤湿度信息，可以控制10路水阀的开关。土壤湿度信息由8位LED显示器就地显示。系统设有CAN 总线接口电路可以与上位机通信。 本系统功能较为全面，使用方便，能够满足农业生产的基本要求，对于提高农作物产量、节约劳动力成本有重要的作用，对我国农业生产自动化有积极地意义。 关键字：节水灌溉；湿度传感器；土壤湿度；电磁阀
Abstract Water is the source of life, and it is the basic factors to maintain the social progress, the ecological environment and human civilization, but shortage of water resource of china and agricultural wa ter saving irrigation technology hasn’t been widely used well. We must promote the understanding further, and hurry to improve the planning and design of water saving irrigation, work hard on promoting the study of water saving irrigation technology and its production and application to better serve the three rural advancing the process of modernization of society. This article studies the problem of water saving irrigation system controlled by single chip microcomputer, the system can be of different soil moisture monitoring, and in accordance with the requirements of the crops on soil moisture of water saving irrigation timely, appropriate. This article adopts the water saving irrigation sprinkler irrigation in design mode. The system can automatically control the electromagnetic valve switch, according to the soil moisture requirements for irrigation, also can be used in irrigation according to computer instruction. The design of system using AT89S52 MCU as controller and using FDS-100 humidity sensor to detect soil moisture and humidity. Soil moisture soil moisture sensor signal detected by signal conditioning circuit converts the current signal is transmitted to the AT89S52, the soil humidity signal is converted into digital quantity, irrigation based on soil moisture set by the user requirement driving solenoid valve. This system can detect 10 of soil moisture information, switch can control 10 road water valve. The soil moisture information from 8 LED display display. System with CAN bus interface circuit can communicate with the PC. The function of system is more comprehensive, easy to use and it can meets the basic requirements of agricultural production, to increase the yield of crops, saving labor costs have an important role and it has positive significance for agricultural production automation in china. Key words:Water-saving irrigation; Humidity sensor; Soil moisture; electromagnetic valve