滴灌智能化系統(tǒng)說明

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1、滴灌智能化系統(tǒng)前言現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)對土壤水分、空氣溫度、濕度等作物生長的環(huán)境要求更高,對灌水時(shí)間、灌水量、灌水部位、水肥營養(yǎng)供給等都有更精確要求，滴灌智能化系統(tǒng)正是支撐現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)建設(shè)的一項(xiàng)基礎(chǔ)性技術(shù)措施，亦是農(nóng)業(yè)走向現(xiàn)代化的必然趨勢。滴灌智能化系統(tǒng)是是將灌溉節(jié)水技術(shù)、農(nóng)作物栽培技術(shù)及節(jié)水灌溉工程的運(yùn)行管理技術(shù)有機(jī)結(jié)合，同時(shí)集電子信息技術(shù)、遠(yuǎn)程測控網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)及信息采集處理技術(shù)于一體，通過計(jì)算機(jī)通用化和模塊化的設(shè)計(jì)程序，構(gòu)筑供水流量、壓力、土壤水分、作物生長信息、氣象資料的自動監(jiān)測控制系統(tǒng)，進(jìn)行水、土環(huán)境因子的模擬優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)灌溉節(jié)水、作物生理、土壤濕度等技術(shù)控制指標(biāo)的逼近

2、控制，從而將農(nóng)業(yè)高效節(jié)水的理論研究提高到現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用技術(shù)水平。滴灌智能化系統(tǒng)是利用自動化遠(yuǎn)程控制技術(shù)隊(duì)田間作物實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，包括作物生理、土壤濕度、土壤含水量等參數(shù)的自動采集、傳輸、分析，用數(shù)據(jù)、圖形等方式簡單且直觀的顯示給用戶，并可以根據(jù)所種作物的需求提供各種報(bào)警信息。利用作物信息以及各種數(shù)據(jù)，為用戶正確的栽培管理提供理論支持，以求達(dá)到作物的最佳生長條件，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化管理，得到最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)效益。一、遠(yuǎn)程田間滴灌自動化控制系統(tǒng)田間滴灌自動化控制系統(tǒng)，是利用zigbee無線自組網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)田間自動化控制，由工控機(jī)及顯屏、中央控制器、電磁閥、狀態(tài)反饋傳感器、閥門控制器RTU等組成，根據(jù)

3、不同作物不同生育階段所需求的適宜土壤含水量及其他因素實(shí)時(shí)作出控制機(jī)泵開啟的指令，并根據(jù)預(yù)置的灌水計(jì)劃有序的啟閉閘閥，使整個(gè)灌水過程處于無人值守的控制狀態(tài)。功能說明l以友好的人機(jī)界面實(shí)時(shí)反饋顯示田間電磁閥開/關(guān)狀態(tài)，具有防偷水和防爆管功能。l以預(yù)先制定輪灌組編制為主進(jìn)行的自動化灌溉。l灌溉時(shí)間及灌量自動統(tǒng)計(jì)分析。l系統(tǒng)故障自動診斷功能。l可向管理人員發(fā)送管理短信，包括故障報(bào)警、操作提醒等。l具有數(shù)據(jù)掉電保護(hù)功能，可長期保存設(shè)定參數(shù)及歷史數(shù)據(jù)。l具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)記錄、管理、查詢功能。l允許操作人員遠(yuǎn)程操作整個(gè)系統(tǒng)。主要設(shè)備介紹：中央控制器功能：通過RS232、RS485、紅外、網(wǎng)絡(luò)等

4、協(xié)議來控制周邊設(shè)備，比如閥門控制器、視頻、攝像頭等。工控機(jī)及顯屏功能：用于對作物生長過程中使用的機(jī)器設(shè)備、使用流程、作物生長環(huán)境數(shù)據(jù)參數(shù)等進(jìn)行監(jiān)測與控制特點(diǎn)：機(jī)箱采用鋼結(jié)構(gòu)，有較高的防磁、防塵、防沖擊的能力；機(jī)箱內(nèi)有專用底板，底板上有PCI和ISA插槽；機(jī)箱內(nèi)有專門電源，電源有較強(qiáng)的抗干擾能力；具有連續(xù)長時(shí)間的工作能力。電磁閥功能：執(zhí)行閥控器指令，控制來水的開關(guān)并將水的狀態(tài)反饋給閥控器特點(diǎn)：外漏堵絕，內(nèi)漏易控，使用安全；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，易于安裝維護(hù)，與電腦連接方便，價(jià)格低廉；高流量，低壓損，可避免水錘。閥門控制器RTU功能：RTU可將真實(shí)的閥門狀態(tài)反饋到首部監(jiān)控站和監(jiān)控平臺，同

5、時(shí)可以執(zhí)行操作人員以及各監(jiān)控設(shè)備下達(dá)的開關(guān)閥指令。特點(diǎn)：RTU提供4路閥門監(jiān)控接口，用戶可以自由定義；全無線通信零通信費(fèi)，避免了電纜老化、損壞造成通信故障，適合地勢平坦的灌溉系統(tǒng)。二、遠(yuǎn)程土壤墑情測報(bào)系統(tǒng)遠(yuǎn)程土壤墑情測報(bào)系統(tǒng)，是TDR時(shí)域反射儀的土壤水分傳感器、2.4GHz/GPRS無線通訊模塊、太陽能供電系統(tǒng)和水分管理決策支持軟件的集成，由監(jiān)測系統(tǒng)軟件、土壤水分智能數(shù)據(jù)采集儀、土壤濕度傳感器組成。系統(tǒng)可根據(jù)當(dāng)前土壤含水量及氣象信息自動評估當(dāng)前土壤墑情是否正常，預(yù)測未來灌溉日期、灌溉量，并將結(jié)果自動發(fā)送到用戶手機(jī)或生產(chǎn)管理部門的監(jiān)控計(jì)算機(jī)。用戶也可實(shí)時(shí)請求田間信息，獲得灌溉方

6、案。系統(tǒng)具有迅速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、高效、易用的特點(diǎn)。系統(tǒng)兼容性強(qiáng)，可相對獨(dú)立工作，也可與自動控制系統(tǒng)配合工作。土壤水分采集站示意圖如下：水分管理決策支持軟件示意圖如下：功能說明：l自動監(jiān)測土壤濕度參數(shù)變化。l土壤含水量預(yù)報(bào)。l系統(tǒng)監(jiān)測到土壤水含量降低到臨界值時(shí)，自動報(bào)警通過語音、短信，郵件等方式。l為灌溉計(jì)劃的制定提供數(shù)據(jù)支持和灌溉指導(dǎo)。主要設(shè)備介紹：土壤濕度傳感器功能：對表層和深層土壤進(jìn)行墑情的定點(diǎn)監(jiān)測和在線測量，與數(shù)據(jù)采集器配合使用，可作為水分定點(diǎn)監(jiān)測或移動測量的工具（即農(nóng)田墑情檢測儀）。特點(diǎn)：測量精度高，性能可靠，受土壤含鹽量影響較小，可適應(yīng)各種土質(zhì)；響應(yīng)速度快，數(shù)據(jù)傳輸效

7、率高；可全程跟蹤記錄被測環(huán)境中的土壤水分?jǐn)?shù)據(jù)，掌握土壤水分含量的多少。土壤水分智能數(shù)據(jù)采集儀功能：可同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤水分和大氣或土壤溫度，可同時(shí)測土壤表層和不同深度的土壤容積含水量特點(diǎn)：測量精度高，存儲容量大，體積小巧，便于攜帶；可連續(xù)監(jiān)測土壤的水分和溫度，性能穩(wěn)定，可靠性高，免維護(hù)；全程跟蹤記錄，記錄時(shí)間長，具有斷電數(shù)據(jù)自動存儲保護(hù)功能。三、遠(yuǎn)程農(nóng)田氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)遠(yuǎn)程農(nóng)田氣象環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，是采用光敏溫度傳感器、濕度傳感器、雨量變送器、光照強(qiáng)度變送器和風(fēng)速變送器，通過2.4GHz/GPRS無線通訊模塊