自动化灌溉设计方案
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自动化灌溉设计方案一、引言自动化灌溉系统是一种利用先进的电子设备和控制技术,实现农田和园林的自动浇水的系统。
相比传统的人工浇水方式,自动化灌溉系统具有效率高、节水、省力等优势。
本文将提出一种基于传感器和控制器的自动化灌溉设计方案。
二、系统组成(1)传感器:系统需要使用各种传感器来感知环境参数,如土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器等。
(2)控制器:控制器是系统的核心部件,用于接收传感器数据、进行判断和控制操作。
可以选择微控制器或PLC作为控制器。
(3)执行器:执行器是将控制信号转化为实际操作的装置,如电磁阀、水泵等。
执行器的选型应根据实际需求和灌溉方式进行选择。
(4)通信模块:为了方便监控和远程控制,可以添加无线通信模块,如Wi-Fi、GPRS、LoRa等。
三、系统工作流程(1)感知环境参数:通过土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器等感知环境参数,并将数据传输给控制器。
(2)判断灌溉需求:控制器根据接收到的环境参数数据,进行判断,确定是否需要进行灌溉。
(3)控制操作:如果判断需要进行灌溉,控制器通过输出控制信号,控制执行器进行相应的操作,如开启水泵、控制电磁阀等。
(4)监测和反馈:控制器可以监测灌溉效果和系统状态,并将实时数据反馈给用户,以方便实时掌握系统运行情况。
四、系统设计需考虑的因素(1)环境要素:不同的农作物对环境要素的要求不同,例如水稻需要较高湿度,番茄则需要较高温度。
因此,在设计系统时要考虑特定农作物的生长要求。
(2)节水性能:自动化灌溉系统应具备节水性能,可以根据土壤湿度、环境温度等因素进行智能调节,避免浪费水资源。
(3)精准性:传感器的准确性和精度要求高,以便准确感知环境参数。
(4)可靠性:系统应具备稳定可靠的性能,避免故障和停机时间,保证长期运行。
(5)安全性:系统应具备安全性,防止因意外事故造成浇水量过多或过少,导致农作物损失。
五、实施步骤(1)系统设计:根据具体的应用场景,设计系统的硬件组成和工作流程。
自动灌溉系统的设计一、系统概述自动灌溉系统是一种利用现代信息技术和自动化控制技术,对农田进行智能化灌溉的系统。
该系统能够根据农田的土壤湿度、天气情况、作物需水量等因素,自动调节灌溉时间和水量,提高灌溉效率,降低水资源浪费,促进农业可持续发展。
二、系统目标1. 提高灌溉效率:通过自动化控制,实现精准灌溉,减少水资源浪费。
2. 降低人工成本:减少人工操作,降低人力成本。
3. 提高作物产量:根据作物需水规律,提供适时适量的灌溉,促进作物生长。
4. 保护环境:合理利用水资源,减少农业面源污染。
三、系统组成1. 传感器:用于监测土壤湿度、温度、光照等环境参数。
2. 控制器:根据传感器采集的数据,自动调节灌溉时间和水量。
3. 执行器:包括水泵、阀门等,用于执行灌溉操作。
4. 通信模块:实现控制器与执行器之间的数据传输和指令下达。
5. 用户界面:用于设置系统参数、查看灌溉状态和数据记录。
四、系统工作原理1. 传感器采集农田环境参数,如土壤湿度、温度、光照等。
2. 控制器根据传感器采集的数据,结合预设的灌溉策略,自动计算出灌溉时间和水量。
3. 控制器通过通信模块,向执行器发送灌溉指令。
4. 执行器接收指令,执行灌溉操作。
5. 用户界面实时显示灌溉状态和数据记录,方便用户监控和管理。
五、系统特点1. 精准灌溉:根据作物需水规律,实现适时适量的灌溉。
2. 自动化控制:减少人工操作,降低人力成本。
3. 节能环保:合理利用水资源,减少农业面源污染。
4. 可扩展性:可根据农田规模和作物种类,灵活调整系统配置。
5. 远程监控:用户可通过手机、电脑等设备远程查看灌溉状态和数据记录。
通过自动灌溉系统的设计和实施,可以有效提高农田灌溉效率,降低人工成本,促进作物生长,同时保护环境,实现农业可持续发展。
六、系统设计原则1. 用户友好:系统界面直观、易操作,减少用户的学习成本。
2. 模块化设计:系统采用模块化设计,便于维护和升级。
3. 可靠性:选用高质量、可靠的传感器和执行器,确保系统稳定运行。
自动喷灌系统策划书范本3篇篇一自动喷灌系统策划书一、项目背景随着人们对生活质量的要求不断提高,绿化环境成为了城市建设的重要组成部分。
然而,传统的人工灌溉方式不仅效率低下,而且浪费水资源。
因此,我们计划设计一套自动喷灌系统,以提高灌溉效率,节约水资源,同时降低人工成本。
二、项目目标1. 设计一套高效、节能、环保的自动喷灌系统。
2. 实现对灌溉区域的精准控制,提高灌溉效果。
3. 降低人工成本,提高工作效率。
4. 节约水资源,保护环境。
三、项目内容1. 系统设计(1)根据灌溉区域的面积、地形、土壤类型等因素,设计合理的喷灌系统布局。
(2)选择合适的喷头、管道、水泵等设备,确保系统的稳定性和可靠性。
(3)设计自动控制系统,实现对灌溉时间、灌溉量等参数的精准控制。
2. 设备选型(2)管道:选择耐腐蚀、耐高压的管道,确保系统的稳定性和可靠性。
(3)水泵:选择流量大、扬程高、效率高的水泵,以满足系统的供水需求。
(4)自动控制系统:选择功能强大、易于操作的自动控制系统,实现对灌溉时间、灌溉量等参数的精准控制。
3. 施工安装(1)按照设计方案进行施工安装,确保系统的稳定性和可靠性。
(2)在施工过程中,严格遵守相关的安全规范和操作规程,确保施工人员的安全。
4. 系统调试(1)在系统安装完成后,进行系统调试,确保系统的正常运行。
(2)对系统的各项参数进行测试和调整,以达到最佳的灌溉效果。
5. 系统维护(1)定期对系统进行维护和保养,确保系统的稳定性和可靠性。
(2)及时更换损坏的设备和部件,确保系统的正常运行。
(3)定期对系统进行清洗和消毒,防止细菌滋生。
四、项目预算1. 设备费用:[X]元2. 施工安装费用:[X]元3. 系统调试费用:[X]元4. 系统维护费用:[X]元5. 其他费用:[X]元总预算:[X]元五、项目进度1. 项目启动:[具体日期]2. 系统设计:[具体日期]3. 设备选型:[具体日期]4. 施工安装:[具体日期]5. 系统调试:[具体日期]6. 项目验收:[具体日期]六、项目风险评估1. 技术风险:自动喷灌系统涉及到多个领域的技术,如机械、电子、自动化等,如果技术不过关,可能会导致系统故障。
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、作物和泵房视频监测等内容,指导科学灌溉,提高灌溉的智能化程度。
灌溉自动化系统总体层次分布图系统特点:➢全无线传输,自组网协议,电池供电、不需要任何布线,系统安装维护方便;➢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;➢公网无线和现场无线融合,且具有冗余备份能力,提高了系统可靠性和安全性,突破了系统现地访问限制;➢无线阀控和采集节点超低能耗设计、内置电池保证使用3年;系统定时采集网络节点电压、工作温度与通讯链路状态,实现网络自诊断功能;➢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;➢移动管理终端创新开发,突破了只能固定地点操作的限制,方便灌溉管理;➢自动化功能多层次设计满足不同灌溉管理需要,提高了系统的适应性;➢系统采用组件化和模块化设计,无线阀控节点、无线采集节点和机井控制站可以按照项目需要自由扩展,方便项目设计,方便后续升级维护。
智能浇灌系统的策划书3篇篇一智能浇灌系统的策划书一、引言随着人们对环境保护和水资源节约意识的不断提高,智能浇灌系统作为一种高效、节能的灌溉解决方案,正逐渐受到广泛关注。
本策划书旨在提出一个全面的智能浇灌系统方案,以满足农业、园林和家庭园艺等领域对精准灌溉的需求,提高水资源利用效率,降低灌溉成本,同时提供便捷的管理和控制方式。
二、市场分析1. 农业领域:传统的灌溉方式往往存在水资源浪费和灌溉不均匀的问题,导致农作物产量不稳定。
智能浇灌系统可以根据土壤湿度、气象条件等因素实时调整灌溉量和灌溉时间,提高农作物的产量和质量,同时减少水资源的浪费。
2. 园林领域:园林景观的灌溉需要耗费大量的水资源,而且人工灌溉难以保证灌溉的均匀性和及时性。
智能浇灌系统可以实现自动化灌溉,根据植物的需求进行精准灌溉,节省水资源,提高园林景观的美观度和养护效率。
3. 家庭园艺领域:越来越多的人热衷于家庭园艺,但是对于家庭园艺的灌溉管理往往缺乏专业知识和经验。
智能浇灌系统可以为家庭园艺爱好者提供便捷的灌溉解决方案,让他们轻松地照顾自己的花草植物。
三、系统功能1. 实时监测:系统通过传感器实时监测土壤湿度、温度、光照等环境参数,以及灌溉设备的运行状态,为精准灌溉提供数据支持。
2. 智能控制:根据监测到的参数和预设的灌溉策略,自动控制灌溉设备的开启和关闭,实现精准灌溉,避免水资源的浪费。
3. 远程控制:用户可以通过手机 APP、电脑等远程设备随时随地对智能浇灌系统进行控制和管理,方便快捷。
4. 数据分析:系统对监测到的数据进行分析和统计,灌溉报表和数据分析报告,为用户提供决策依据。
5. 预警功能:当系统监测到异常情况时,如传感器故障、灌溉设备故障等,会及时发出预警信息,提醒用户进行处理。
四、系统组成1. 传感器:包括土壤湿度传感器、温度传感器、光照传感器等,用于实时监测环境参数。
2. 控制器:负责接收传感器的数据,根据预设的灌溉策略进行控制和决策,驱动灌溉设备的运行。
农业科技现代化智能灌溉系统方案第一章:引言 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 研究目的 (2)1.3 研究意义 (2)第二章:智能灌溉系统概述 (3)2.1 智能灌溉系统的定义 (3)2.2 智能灌溉系统的发展历程 (3)2.3 智能灌溉系统的分类 (3)第三章:系统设计原理 (4)3.1 系统设计目标 (4)3.2 系统设计原则 (4)3.3 系统设计方法 (4)第四章:硬件设施 (5)4.1 传感器设备 (5)4.2 执行设备 (5)4.3 数据传输设备 (5)第五章:软件系统 (6)5.1 数据采集与分析 (6)5.1.1 数据采集 (6)5.1.2 数据分析 (6)5.2 控制算法 (6)5.2.1 算法设计 (6)5.2.2 算法实现 (7)5.3 用户界面 (7)5.3.1 界面设计 (7)5.3.2 界面实现 (7)第六章:系统实施与集成 (7)6.1 系统实施流程 (7)6.2 系统集成方法 (8)6.3 系统测试与优化 (8)第七章:智能灌溉系统应用案例 (9)7.1 案例一:水稻智能灌溉 (9)7.2 案例二:蔬菜智能灌溉 (9)7.3 案例三:果园智能灌溉 (9)第八章:经济效益分析 (10)8.1 投资成本分析 (10)8.2 运行成本分析 (10)8.3 收益分析 (10)第九章:政策与市场前景 (11)9.1 政策支持 (11)9.1.1 国家层面 (11)9.1.2 地方层面 (11)9.2 市场需求 (11)9.2.1 农业用水需求 (11)9.2.2 农业企业需求 (12)9.2.3 农民需求 (12)9.3 发展趋势 (12)9.3.1 技术创新 (12)9.3.2 市场规模扩大 (12)9.3.3 产业链整合 (12)9.3.4 跨界融合 (12)第十章:结论与展望 (12)10.1 研究结论 (12)10.2 存在问题与改进方向 (13)10.3 未来发展展望 (13)第一章:引言1.1 项目背景我国经济的快速发展和农业现代化的不断推进,农业科技在农业生产中发挥着越来越重要的作用。
基于自动化控制技术的智能化灌溉系统解决方案设计在当前全球水资源日益紧张的情况下,如何高效利用水资源成为了一个重要的问题。
智能化灌溉系统通过应用自动化控制技术,能够实时监测土壤水分状况,并根据植物的需求智能地控制灌溉水的供应,从而实现水的高效利用。
本文将基于自动化控制技术,设计一种智能化灌溉系统的解决方案。
首先,智能化灌溉系统需要具备实时监测土壤水分状况的能力。
为此,可以使用土壤水分传感器来感知土壤中的水分含量,并将数据传输给中央控制系统。
中央控制系统可以根据土壤水分数据判断植物的需水情况,并根据需水量智能地控制灌溉设备的开关。
其次,智能化灌溉系统需要具备远程控制的能力。
通过将中央控制系统与互联网连接,可以实现用户通过手机、电脑等终端设备远程监控和控制灌溉系统。
用户可以根据实时的土壤水分数据,自主调整灌溉设备的供水量,实现精确灌溉,提高水资源的利用效率。
另外,智能化灌溉系统还可以考虑集成气象数据,以更好地满足植物的需水需求。
通过获取气象数据,比如温度、湿度、风速等信息,中央控制系统可以根据不同的气象条件智能地调整灌溉策略,以适应植物的生长需求。
此外,为了进一步提高灌溉系统的智能化水平,可以考虑引入机器学习算法。
通过对大量的土壤水分数据进行分析和学习,系统可以逐渐建立起土壤水分与植物需水之间的关系模型,并根据模型预测未来的土壤水分状况,从而优化灌溉策略,提高系统的智能化程度。
最后,为了确保系统的可靠性和稳定性,智能化灌溉系统需要考虑安全性和备份策略。
可以通过对系统进行数据备份,以防止数据丢失或损坏,并采取合适的安全措施,如密码保护和权限管理,以防止系统被非法访问或攻击。
总之,智能化灌溉系统是基于自动化控制技术的解决方案,通过实时监测土壤水分状况、远程控制、集成气象数据和引入机器学习算法等手段,实现高效利用水资源的目标。
此外,系统还需要考虑安全性和备份策略,以确保系统的可靠性和稳定性。
通过综合运用上述技术手段和策略,可以设计一套完善的智能化灌溉系统,实现高效利用水资源的目标。
目录自动化灌溉与信息化管理系统方案 (1)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 (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) (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就是针对农业大田种植分布广、监测点多、布线与供电困难等特点,融合最新的物联网与云计算技术,采用高精度土壤温湿度传感器与智能气象站,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、主控制中心与村级(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,并且实时监测机井与阀门状态,灌溉流量与管网压力,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、作物与泵房视频监测等内容,指导科学灌溉,提高灌溉的智能化程度。
灌溉自动化系统总体层次分布图系统特点:➢全无线传输,自组网协议,电池供电、不需要任何布线,系统安装维护方便;➢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;➢公网无线与现场无线融合,且具有冗余备份能力,提高了系统可靠性与安全性,突破了系统现地访问限制;➢无线阀控与采集节点超低能耗设计、内置电池保证使用3年;系统定时采集网络节点电压、工作温度与通讯链路状态,实现网络自诊断功能;➢所支持的电磁阀产品线广泛,不仅支持Netafim、Rain Bird 与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与TECHNIDRO的产品;➢移动管理终端创新开发,突破了只能固定地点操作的限制,方便灌溉管理;➢自动化功能多层次设计满足不同灌溉管理需要,提高了系统的适应性;➢系统采用组件化与模块化设计,无线阀控节点、无线采集节点与机井控制站可以按照项目需要自由扩展,方便项目设计,方便后续升级维护。
农田灌溉系统设计方案1.系统概述:2.供水系统:3.输水系统:输水系统负责将供水系统提供的水资源输送到各个灌溉区域。
主要包括灌溉管网和水泵站。
灌溉管网应根据农田的地形特点和农作物的需水量进行合理布置,以最大限度地减少水的浪费和能源消耗。
4.灌溉系统:灌溉系统是整个农田灌溉系统的核心部分。
可以根据作物的需水量和生长周期选择合适的灌溉方式,如喷灌、滴灌、水旱、沟灌等。
灌溉系统应根据农田的土壤类型和水分含量,以及气象因素来合理安排灌溉时间和水量,以提高灌溉效果。
5.控制系统:控制系统是为了实现灌溉系统的自动化管理而设计的。
主要包括传感器、执行器和控制器等部分。
传感器可以监测土壤湿度、气温、光照等参数,控制器可以根据传感器的反馈信号自动调节灌溉时间和水量,执行器可以控制灌溉阀门和水泵的开启和关闭。
6.设计要点:(1)水资源合理利用:根据农作物的需水量和生长周期,合理规划供水系统和输水系统,减少水的浪费和能源消耗。
(2)土壤水分调控:根据农田的土壤类型和水分含量,合理安排灌溉时间和水量,避免过度灌溉或干旱情况的发生。
(3)自动化管理:利用传感器、执行器和控制器等设备,实现灌溉系统的自动化管理,提高灌溉效率和节约人力成本。
(4)人工干预:在自动化管理的基础上,合理安排人工巡查和维护,及时处理灌溉系统的故障和异常情况。
7.设计措施:(1)选择合适的喷灌、滴灌或水旱等灌溉方式,提高灌溉效率。
(2)设置土壤水分传感器,实时监测土壤水分含量,根据需求合理进行灌溉。
(3)设置气象传感器,实时监测气温、光照等参数,根据气象情况调整灌溉计划。
(4)设置流量计,准确测量和控制灌溉水量。
(5)设置定时器和自动控制器,实现灌溉系统的自动化管理。
(6)定期维护和检修设备,保证灌溉系统的正常运行。
综上所述,农田灌溉系统设计方案需要考虑供水系统、输水系统、灌溉系统和控制系统等多个方面的因素。
通过合理规划和设计,可实现水资源的合理利用、土壤水分的调控和灌溉效率的提高,从而提高农作物的生产效益,节约水资源,推动农业可持续发展。
智能灌溉系统毕业设计智能灌溉系统毕业设计随着科技的不断进步和人们对环境保护意识的增强,智能灌溉系统作为一种新兴的农业技术,逐渐受到人们的关注和重视。
本文将探讨智能灌溉系统的设计原理、技术应用以及未来发展趋势。
1. 设计原理智能灌溉系统的设计原理基于传感器技术和自动控制技术。
通过布置在农田中的传感器,可以实时监测土壤湿度、温度、光照等参数,并将数据传输给控制中心。
控制中心根据这些数据进行分析和处理,决定是否进行灌溉,并控制灌溉设备的运行。
这种设计原理可以有效地提高灌溉的精确度和效率,减少水资源的浪费。
2. 技术应用智能灌溉系统在农业生产中有着广泛的应用。
首先,它可以根据不同作物的需水量进行智能化的灌溉。
通过合理地控制灌溉设备的运行时间和水量,可以满足作物的生长需求,提高农作物的产量和质量。
其次,智能灌溉系统可以根据气象条件进行自动调节。
当天气炎热、湿度低时,系统可以增加灌溉的频率和水量,以保持土壤湿度的稳定。
而在天气潮湿、降雨较多时,系统可以减少灌溉的频率和水量,以避免土壤过湿。
此外,智能灌溉系统还可以与其他农业设备进行联动,实现农田的自动化管理。
3. 发展趋势智能灌溉系统作为一种新兴的农业技术,其未来发展具有广阔的前景。
首先,随着传感器技术和自动控制技术的不断进步,智能灌溉系统的性能将得到进一步提升。
传感器的精度将更高,控制中心的处理能力将更强,从而实现更加精确和智能化的灌溉。
其次,智能灌溉系统的应用范围将进一步扩大。
除了农田灌溉,它还可以应用于城市绿化、园林景观等领域,为城市环境的改善和生态保护做出贡献。
另外,智能灌溉系统与人工智能、大数据等技术的结合也将成为未来的发展方向。
通过利用大数据分析农田的生长环境和作物的需水量,系统可以实现更加精确和个性化的灌溉,提高农田的水资源利用效率。
总结起来,智能灌溉系统作为一种新兴的农业技术,具有重要的意义和潜力。
它能够提高灌溉的精确度和效率,减少水资源的浪费,对于实现农业可持续发展和节约用水具有重要的作用。
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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: (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 (12)
2、无线网络传输平台 (16)
3、数据管理平台 (17)
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、作物和泵房视频监测等内容,指导科学灌溉,提高灌溉的智能化程度。
灌溉自动化系统总体层次分布图
系统特点:
➢全无线传输,自组网协议,电池供电、不需要任何布线,系统安装维护方便;
➢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;
➢公网无线和现场无线融合,且具有冗余备份能力,提高了系统可靠性和安全性,突破了系统现地访问限制;
➢无线阀控和采集节点超低能耗设计、内置电池保证使用3
年;系统定时采集网络节点电压、工作温度与通讯链路状态,实现网络自诊断功能;
➢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;
➢移动管理终端创新开发,突破了只能固定地点操作的限制,方便灌溉管理;
➢自动化功能多层次设计满足不同灌溉管理需要,提高了系统的适应性;
➢系统采用组件化和模块化设计,无线阀控节点、无线采集节点和机井控制站可以按照项目需要自由扩展,方便项目设计,方便后续升级维护。
➢支持土壤墒情、作物长势信息和农田小气候信息的采集,强大的UniLog管理软件能根据所采集的气象信息推算最适宜的农田灌溉时间和灌溉量,并做出智能的管理决策;
➢管理软件集成GPRS/GSM技术,支持基于短信的智能报警,支持基于Internet的远程管理。
➢依托云数据中心,灌溉自动化系统实现统一专家运维服务,现场维护人员只需要根据系统和专业运维人员建议,安装拆卸设备和排除故障等。
让高科技傻瓜化,让自动化的使用维护和基础滴灌工程一样简单。
1、现场智能感知平台:
平台包括有:井房首部设备智能监控系统、田间灌溉控制系统、田间土壤墒情信息监测系统、近地小气候环境信息监测系统、智能气象站、作物长势远程监测系统。
1.1、井房首部设备智能监控系统
井房首部枢纽设备包括:变频器、一体式水泵智能控制器、压力传感器、流量传感器、地下水位/温度传感器、过滤装置、安全防护装置,自动化施肥装置和测控装置等。
过滤装置作用是将水中的固体大颗粒、杂质等过滤,防止这些污物进入滴灌系统堵塞滴头或在系统中形成沉淀。
施肥装置的作用是使易溶于水并施于根系的肥料、农药、化控药品等在施肥罐内充分溶解,然后再通过滴灌系统输送到作物根部,便于作物吸收,充分发挥肥效,同时减少肥料浪费,测控装置的作用是方便系统的操作、运行管理、保证系统安全。
本系统设有逆止阀、排气阀、压力表、水表、流量控制阀门。
井房首部设备智能监控系统实现机井水泵的启闭、电机保护、电量的计量、运行状态监测,同时还对水源地地下水位、出水口压力和流量进行监测。