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    解決方案

    SOLUTION
    解決方案

    田間灌溉自動化與智能化系統

    1.系統說明

      滴灌自動化灌溉系統由監控中心系統和田間管控系統兩部分組成,前者不僅具備總覽全局的監控功能,還可深入控制每一個灌溉閥門;后者主要功能是管理和監控田間的數據信息北京十一选五走势图-首页。

      滴灌自動化灌溉系統由各種執行北京十一选五走势图-首页、轉發北京十一选五走势图-首页、控制等部件組成,不僅有總覽全局的監控功能,也可深入控制每一個灌溉閥門,其優勢特點如下:

      1)GIS地理信息顯示;

      2)田間用水實時遠程管控;

      3)田間綜合數據分析匯總;

      4)智能分析決策;

      5)數據預警分析管理;

      6)多種氣象北京十一选五走势图-首页北京十一选五走势图-首页、墑情接口;

      2.系統結構

      滴灌自動化灌溉系統由監控中心、首部控制級和田間控制級三個層次構成。

      總體結構如下圖所示。


      監控中心

      監控中心系統是高層管理監控中心北京十一选五走势图-首页,采用GIS系統將每個管控的地塊的實際地里位置顯示在中央監控大屏幕上,可縱觀整個灌區農田的實時灌溉情況北京十一选五走势图-首页、匯總土壤濕度北京十一选五走势图-首页、土壤肥力、作物生長情況及氣象等信息。通過GPRS通信網絡與首部控制器進行通信,并將各個首部控制器上傳來的數據進行整合,為管理和控制提供依據北京十一选五走势图-首页。

      首部控制器

      首部控制器作為滴灌田間設備的中心控制設備,包含首部通信模塊和首部控制主機兩個部分北京十一选五走势图-首页北京十一选五走势图-首页,具備GPRS通信功能和ZigBee通信功能。通過ZigBee通訊網絡技術與田間設備連接北京十一选五走势图-首页,實現對整個泵房管理范圍內的電磁閥進行控制北京十一选五走势图-首页,同時首部控制器通過GPRS通訊網絡與監控中心進行通訊數據傳輸北京十一选五走势图-首页。

      首部控制器內部署有自動化灌溉監控軟件北京十一选五走势图-首页,進行輪灌計劃管理及田間設備和各種傳感器的數據反饋北京十一选五走势图-首页。同時為了合理的利用水資源,嚴格執行自動化灌溉制度,實時監控該井灌溉用水情況,當出現非計劃用水、超額灌溉等情況,系統將實時通知管理員取消灌溉授權。

      無線田間控制終端

      無線田間控制終端是本系統的關鍵建設部分北京十一选五走势图-首页,它是整個系統的最終執行者,由首部控制點發出的灌溉命令通過ZigBee無線網絡傳輸至閥門控制器的接收器,滴灌無線田間控制終端控制電磁閥的開閉來進行田間的灌溉工作,作物生長狀況的數據由傳感器采集北京十一选五走势图-首页北京十一选五走势图-首页,滴灌無線田間控制終端將采集回的數據通過ZigBee無線網絡傳回首部控制點,存入數據庫以便進一步處理使用北京十一选五走势图-首页。

      田間管理系統的控制設備包含了路由器北京十一选五走势图-首页、無線田間控制終端以及具體組成ZigBee網絡的支撐設備。

      1)滴灌路由器

      滴灌自動化灌溉系統路由器是該系統中重要的數據中轉、緩存部分,負責控制閥門、采集數據等系統數據的轉發和緩存工作北京十一选五走势图-首页北京十一选五走势图-首页。

      2)無線田間控制終端

      無線田間控制終端是滴灌自動化灌溉系統中重要的執行部分,負責控制閥門、采集數據等操作。無線田間控制終端基礎配置后無需進行網絡調整,正確供電以后便可自動加入ZIGBEE網絡北京十一选五走势图-首页,成為網絡終端節點北京十一选五走势图-首页,實現其管控的功能。

      3.系統功能

      滴灌自動化灌溉系統能實現所有系統管控地塊的遠程實時監控北京十一选五走势图-首页、灌水狀態實時監管北京十一选五走势图-首页、用水節水數據分析北京十一选五走势图-首页、智能化灌溉管理等多種功能北京十一选五走势图-首页,為園區管理和水資源利用提供導向性依據。具體功能如下:

      1)自動化灌溉控制

      2)統計分析農田灌溉信息,提供精量灌溉信息

      3)水泵控制北京十一选五走势图-首页,同時監視非法灌溉,實現節水控水功用

      4)自動化灌溉系統能夠精確管理灌溉流程,對農作物進行合理灌溉北京十一选五走势图-首页,有效提高用水效率和作物產量。

      5)自動化灌溉系統能夠對全灌區的灌溉實現有效管控,統一調度、合理分配節約用水北京十一选五走势图-首页。

      6)自動化灌溉系統能夠減少人工投入,讓農戶從灌溉中解放出來北京十一选五走势图-首页,實現節水增效。

      7)自動化灌溉系統能夠長期自動記錄、統計、分析灌溉數據為實現精細農業提供支持北京十一选五走势图-首页。

      4.技術參數

      1)首部控制器

      觸摸顯示屏:19英寸(壁掛式);

      ZigBee通信:天線增益7dbi,通信距離>1200m;

      現場總線:1路RS232,1路RS485總線;

      電氣控制接口:開關量輸入*2、繼電器輸出*2

      身份識別:射頻讀/寫;

      電源輸入:220V AC ±5%;

      工作溫度:-10~65℃;

      儲存溫度-25~85℃。

      2)田間無線控制終端

      通信:ZigBee通信方式,通信距離>1200m

      電磁閥控制: 4路;

      閥狀態反饋:電壓型傳感器5路;

      供電:通信:1.5V*2,電磁閥:9V*2;

      工作溫度:-10~70℃;

      儲存溫度:-30~85℃;

      3)田間無線路由器

      通信:ZigBee通信北京十一选五走势图-首页,點對點通信距離>1200m;

      供電:太陽能供電北京十一选五走势图-首页,太陽能板功率-10w

      工作溫度:-10~70℃;

      儲存溫度:-30~85℃;

      4.成功案例

      在新疆哈密地區的廣袤大地上,滴灌自動化灌溉系統為大棗、棉花、哈密瓜、玉米北京十一选五走势图-首页、防風林帶等各種需要灌溉的作物進行滴灌監控管理北京十一选五走势图-首页,總灌溉面積已接近7萬畝。

      本產品主要使用的地點:

      1)哈密市西戈壁大棗自動化灌溉管理園區

      2)哈密市東郊草場大棗自動話灌溉管理園區

      3)哈密市南戈壁棗棉間作自動化灌溉管理園區


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