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智能节水灌溉系统

2020-03-10 08:35 管理员

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我国是世界上最缺水的13个国家之一，人均只有2100立方米，仅为世界平均水平的28%，解决水资源危机的出路：一是开源，二是节流，就我国的发展阶段和水平而言，节流是首要途径。农业用水约占全国用水总量的62%，部分地区高达90%以上，农业为我国**用水大户，所以大力发展农业智能高效节水灌溉，自然就成为我国缓解水资源供需矛盾的必然选择。

（1）控制中心

控制中心设置在灌区管理中心，对其所管辖的灌区制定灌溉计划，并将计划实时下发到首部控制器执行，同时具备即时控制的功能。其设置应特别注意与管理模式相结合，其重要功能主要是根据采集数据制定合理的灌溉计划，数据分析，检测系统运行情况及告警等。

（2）首部控制器

灌首部控制器通过GPRS方式与监控中心通讯，通过zigbee无线或CAN有线的方式与田间控制器通讯，可外接多个传感器，并可同时接入小型气象站和土壤墒情站。

首部控制器本身自带简易灌溉管理软件，可通过首部控制器下发灌溉计划，该控制器可监测水泵情况、水池水位、管道压力、供水流量和电量等参数，并可控制引渠进水闸门、水泵、过滤器冲洗以及施肥阀等。同时具有欠压、缺相、相序、管路失压、超额灌溉或非计划用水等故障监测和报警功能。

（3）田间控制终端

田间控制器根据首部控制器下发的命令执行电磁/电动阀的开启。具备压力、开度监测、充放电控制、上位机指令解释执行、采集数据的上报及存储、有线或无线通讯等功能。

系统软件为三层结构：

（1）数据层

数据层主要完成各类数据的采集和存储，如土壤墒情数据、气象数据、植物生长数据、渗透率等。

（2）应用层

该层的主要工作是制定和执行轮灌计划。可根据灌溉的经验数据，以及采集的气象、土壤墒情等相关数据，制定科学合理的灌溉计划。