灌溉自動(dòng)化

(1) 控制中心

控制中心設(shè)置在灌區(qū)管理中心，對(duì)其所管轄的灌區(qū)制定灌溉計(jì)劃，并將計(jì)劃實(shí)時(shí)下發(fā)到首部控制器執(zhí)行，同時(shí)具備即時(shí)控制的功能。其設(shè)置應(yīng)特別注意與管理模式相結(jié)合，其重要功能主要是根據(jù)采集數(shù)據(jù)制定合理的灌溉計(jì)劃，數(shù)據(jù)分析，檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行情況及告警等。

(2) 首部控制器

HCB5510型首部控制器通過(guò)GPRS方式與監(jiān)控中心通訊，通過(guò)zigbee無(wú)線或CAN有線的方式與田間控制器通訊，可外接多個(gè)傳感器，并可同時(shí)接入小型氣象站和土壤墑情站。

首部控制器本身自帶簡(jiǎn)易灌溉管理軟件，可通過(guò)首部控制器下發(fā)灌溉計(jì)劃，該控制器可監(jiān)測(cè)水泵情況、水池水位、管道壓力、供水流量和電量等參數(shù)，并可控制引渠進(jìn)水閘門(mén)、水泵、過(guò)濾器沖洗以及施肥閥等。同時(shí)具有欠壓、缺相、相序、管路失壓、超額灌溉或非計(jì)劃用水等故障監(jiān)測(cè)和報(bào)警功能。

(3) 田間控制終端

FCB5210型田間控制器根據(jù)首部控制器下發(fā)的命令執(zhí)行電磁/電動(dòng)閥的開(kāi)啟。具備壓力、開(kāi)度監(jiān)測(cè)、充放電控制、上位機(jī)指令解釋執(zhí)行、采集數(shù)據(jù)的上報(bào)及存儲(chǔ)、CAN有線或Zigbee無(wú)線通訊等功能。

應(yīng)用軟件是實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功能的載體，是系統(tǒng)最終能否發(fā)揮效用的關(guān)鍵所在，因此可以說(shuō)管理軟件的好壞決定著項(xiàng)目的成敗。系統(tǒng)軟件為三層結(jié)構(gòu):

(1) 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)層主要完成各類(lèi)數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)，如土壤墑情數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、植物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)、滲透率等。

(2) 應(yīng)用層

該層的主要工作是制定和執(zhí)行輪灌計(jì)劃。可根據(jù)灌溉的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，以及采集的氣象、土壤墑情等相關(guān)數(shù)據(jù)，制定科學(xué)合理的灌溉計(jì)劃。

灌溉計(jì)劃設(shè)計(jì)完成后，控制命令自動(dòng)下發(fā)與首部控制器，之后由首部控制器操作田間控制器、水泵、閥門(mén)、施肥等設(shè)備的開(kāi)啟與關(guān)閉。在灌溉的過(guò)程中，其可根據(jù)采集的氣象、土壤墑情等參數(shù)的變化情況，如降雨停灌，墑情超限停灌等，適時(shí)調(diào)整和優(yōu)化灌溉計(jì)劃，并提醒后臺(tái)管理人員，是否按照新的優(yōu)化方案執(zhí)行灌溉計(jì)劃。

(3) 界面層

界面層為軟件設(shè)計(jì)的最上層，整個(gè)界面層設(shè)計(jì)科學(xué)、美觀、易用、易維護(hù);該層可提供豐富的數(shù)據(jù)分析，實(shí)時(shí)顯示灌區(qū)的灌溉情況氣象參數(shù)以及整個(gè)灌區(qū)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，可結(jié)合GIS等工具多采用圖形界面，能夠自動(dòng)生成各類(lèi)數(shù)據(jù)圖表。

《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》SL207-1998、

《微灌工程技術(shù)規(guī)范》SL103-1995、

《土壤墑情監(jiān)測(cè)規(guī)范》SL364-2006、

《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50303-2011、

《自動(dòng)化儀表工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB 50131-2007、

《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174-93、

通尚科技智能灌溉系統(tǒng)的控制層由控制中心、首部控制層和田間控制層三個(gè)層級(jí)構(gòu)成。該控制中心采用"分散控制，集中管理"的模式，灌溉系統(tǒng)中的首部控制器及其所控制的面積形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的智能灌溉單元，可單獨(dú)操作。在此基礎(chǔ)上將地理位置接近，同屬一個(gè)管理機(jī)構(gòu)的灌溉單元組網(wǎng)，接入到一個(gè)中央控制室進(jìn)行集中管理。同時(shí)可配合小型氣象站和土壤墑情監(jiān)測(cè)站實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化精準(zhǔn)節(jié)水灌溉。該方案集前端數(shù)據(jù)采集監(jiān)測(cè)，后端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分析于一體，真正形成一套基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的智能節(jié)水灌溉系統(tǒng)解決方案。

控制中心可單獨(dú)控制某個(gè)首部控制器或田間控制器。監(jiān)控中心可實(shí)時(shí)顯示和控制整個(gè)灌區(qū)的灌溉情況，通過(guò)GPRS通訊方式與首部控制器連接，灌溉計(jì)劃由控制中心下達(dá)到首部控制器，由其存儲(chǔ)并執(zhí)行控制中心下發(fā)的指令，并根據(jù)灌溉計(jì)劃實(shí)時(shí)控制田間控制器的開(kāi)啟。

該系統(tǒng)解決方案，可實(shí)時(shí)采集并存儲(chǔ)各類(lèi)數(shù)據(jù)參數(shù)，如土壤溫濕度，氣象參數(shù)，不同植物生長(zhǎng)參數(shù)，通過(guò)對(duì)這數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期跟蹤和分析，可針對(duì)不同的區(qū)域、不同的場(chǎng)景、不同的種植作物，制定更加合理的施肥和灌溉計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)施肥，真正達(dá)到節(jié)水，增效，增產(chǎn)的目的，大力提升農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉的科學(xué)管理水平。

行業(yè)領(lǐng)先:

模塊化設(shè)計(jì)，統(tǒng)一的硬件平臺(tái)，所有對(duì)外接口均進(jìn)行EMC設(shè)計(jì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)借鑒電信級(jí)和汽車(chē)級(jí)的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，行業(yè)領(lǐng)先的智能灌溉解決方案。

實(shí)時(shí)監(jiān)控:

系統(tǒng)支持自動(dòng)報(bào)警、告警分析和設(shè)備診斷功能，準(zhǔn)確定位和診斷故障節(jié)點(diǎn)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

先進(jìn)管理:

平臺(tái)采用無(wú)線基站的管理模式，整個(gè)系統(tǒng)功能更加豐富，容錯(cuò)能力更強(qiáng)，系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠、易用。該平臺(tái)成功解決了目前市場(chǎng)上同類(lèi)產(chǎn)品的存在的某些缺陷，大大提升設(shè)備使用率和系統(tǒng)工作效率，充分降低了人力及系統(tǒng)維護(hù)成本。

分布式結(jié)構(gòu):

可與上層管理軟件對(duì)接，向下也可實(shí)現(xiàn)靈活組網(wǎng)，接口種類(lèi)豐富，可同時(shí)接入10多種設(shè)備，具有強(qiáng)大的靈活性與可擴(kuò)展性，滿(mǎn)足幾乎所有節(jié)水灌溉場(chǎng)景的需求

遠(yuǎn)程灌溉自動(dòng)化控制技術(shù)

電子、通信與自動(dòng)控制技術(shù)-電子、通信與自動(dòng)控制技術(shù)其他學(xué)科