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智能灌溉解决方案

智能灌溉解决方案
智能灌溉解决方案

基于物联网技术的农田节水灌溉系统解决方案

基于物联网技术的农田节水灌溉系统解决方案 1.概述 目前,我国农业用水量仍占全国总用水量的70%,而在全国用水量中,农业蒸发消耗的水量约占90%[1]。所以,全国节水的重点在农业,农业节水的关键是减少农田的蒸发蒸腾耗水量。由于农业灌溉用水的利用率普遍低下,就全国范围而言,水的利用率仅为45 % ,而水资源利用率高的国家已达70% 一80% ,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。在灌溉系统合理地推广自动化控制,不仅可以提高资源利用率,缓解水资源日趋紧张的矛盾,还可以增加农作物的产量,降低农产品的成本。灌溉系统自动化的水平较低,这也是制约我国高效农业发展的主要原因。以色列、日本、美国等一些国家已采用先进节水灌溉制度。由传统的充分灌溉向非充分灌溉发展,对灌区用水进行监测预报,实际动态管理。采用传感器来监测土壤的墒情和农作物的生长,实现水管理的自动化。高效农业和精细农业要求我们必须提高水资源的利用率。要真正实现水资源的高效,仅凭单项节水灌溉技术是不可能解决的。必须将水源开发、输配水、灌水技术和降雨、蒸发、土壤墒情和农作物需水规律等方面统一考虑。做到降雨、灌溉水、土壤水和地下水联合调用,实现按期、按需、按量自动供水。 如今,水资源紧缺已成为制约我国乃至全球经济发展的“瓶颈”,每年农业用水更是占据了我国总用水量中的70%,农业灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在,因此发展节水农业、提高农业用水利用效率是我国节水战略中的重要环节。 2.系统方案概述 托普物联网研制的节水灌溉自动化系统依据不同地区、不同作物的不同需求,选择不同的灌溉设施,并利用网络技术和信息化产品等先进技术对农田灌溉进行监控管理,保证适时适量地满足作物生长所需要的水分从而达到节水灌溉及节水灌溉自动化的目的。 适用范围:本系统在应用过程中不受地势地形影响,可用在果园、农田、温室等灌区,实现了自动化、智能化,达到节水目的。系统建设:本方案给出

高效节水灌溉工程实施方案

《高效节水灌溉工程实施方案》编写提纲 目次 1综合说明 2 项目区概况 3工程建设内容、标准和布局 4. 工程管理 5、施工组织设计 6、水土保持设计 7、环境保护设计 8、节能设计 9投资概算及筹资方案 10预期效益 11 附图 附加说明(包括总则)

1 综合说明 1.1 项目背景及依据 1.2 项目区现状 简述项目区农田水利工程现状,包括项目的位置等。 1.3 工程建设内容、标准及布局 简述工程建设的主要内容,工程设计方案,总工期。 1.4 工程管理 简述项目建设的组织形式和建后的管护机制。 1.5 建设费用及资金筹措方案 简要说明高效节水工程总投资,投资构成,筹资方案。 1.6 预期效益 简要说明高效节水工程建后预期产生的经济效益、社会和环境效益。 2 项目区概况 2.1 自然状况 2.1.1 地理位置及范围 2.1.2 水文气象 重点介绍项目区降雨、气温、蒸发、风向风速和日照等水文气象要素。 2.1.3 地形、地貌 2.1.4土壤及作物种植情况 重点介绍项目区的土壤土质、作物种类和种植间距。 2.1.5 水资源 重点介绍项目区现状水源状况。 2.2 社会经济状况 2.2.1 受益人口及劳动力状况 2.2.2 农业生产水平 2.2.3 地方财政和农民收入

2.2.4 水利科技服务体系现状 2.3 项目区水利设施现状 2.3.1 水源工程现状 水源工程包括水库(湖泊)、堰坝、山塘、河流等。 2.3.2 灌溉工程设施现状 说明项目区灌溉工程设施现状,应包括工程类型、规模、分布及完好程度等。 2.3.3 项目区现行小型农田水利工程管理体制与运行机制 说明项目区现行小型农田水利工程管理体制与运行机制。 2.4项目建设必要性和可行性 通过现状自然灾害、农业种植结构、经济发展等方面来说明目实施的必要性。 3 工程建设内容、标准和布局 3.1设计依据 设计依据主要包括: (1)规划的文本及相关的审批依据; (2)中央及省针对现行农田水利专项资金补助的有关文件; (3)相关的节水灌溉技术规范(根据项目类型选用相应规范); ①《节水灌溉工程技术规范》GB/T 50363-2006;②《微灌工程技术规范》GB/T50485-2009;③《喷灌工程技术规范》GB/T 50085-2007;④《泵站设计规范》GB/T 50265-2010;⑤《灌溉与排水工程设计规范》GB50288-99等 3.2 高效节水灌溉工程设计标准 (1)灌溉设计保证率 喷灌、微灌各类作物采用85~95%,低压管道灌溉采用75%。 (2)灌溉水利用系数 低压管道区、喷灌区不应低于0.80;微喷灌区不应低于0.85;

智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法

智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法 智能节水灌溉系统也叫智能农业物联网精细农业自控系统,是托普云农物联网为保证农业作物需水量的前提下,实现节约用水而提出的一整套解决方案。智能节水灌溉系统简单的说就是农业灌溉不需要人的控制,系统能自动感测到什么时候需要灌溉,灌溉多长时间;智能节水灌溉系统可以自动开启灌溉,也可以自动关闭灌溉;可以实现土壤太干时增大喷灌量,太湿时减少喷灌量。 一、智能节水灌溉系统的功能设计 智能节水灌溉系统要实现上述功能就要充分利用可编程控制器的控制作用。系统要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器。要实现灌溉水量的多与少的调节,必须要有变频器。在可编程控制器内预先设定50%—60%RH为标准湿度,传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。 针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0.6提高到0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。 智能节水灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术,这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向

技术密集型转变奠定了重要的基础。 智能节水灌溉系统可以根据植物和土壤种类,光照数量来优化用水量,还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实,和传统灌溉系统相比,智能节水灌溉系统的成本差不多,却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司必须使用智能节水灌溉系统。 二、智能节水灌溉系统的设计背景 灌溉造成水资源大量浪费 美国每年浪费掉的水资源高达8,520亿升,而若安装一种智能节水灌溉系统则可有效地控制水流量,达到节水目的。HydroPoint公司负责可持续领域业务的Chris Spain援引美国用水工程协会的报告称,美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了30%到300%。 水资源被浪费的原因是技术不行,美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统,们在时间控制上还可以,但精准度不高。Spain称,城市灌溉系统占城市用水的58%,这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。 在中国农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能节水灌溉系统在这种背景下应运而生了。 不仅美国,英国也开始关注节水问题。英国节能信托基金会和能源部警告,随着越来越多的家庭开始节约能源,使用热水可能会超过取暖成为制造二氧化碳的主要途径。 三、智能节水灌溉系统工作原理 灌溉系统工作时,湿度传感器采集土壤里的干湿度信号,检测到的湿度信号

农田水利灌溉施工方案(高效节水灌溉试点)

甘肃省xx xx2011年小型农田水利高效节水灌溉 试点县建设方案 xx水利水电勘测设计院 二○一一年七月

批准:核定:审核:项目负责:报告编写: 工程设计:投资估算:参加人员:

目录 1 概述 (1) 1.1基本情况 (1) 1.2小型农田水利现状 (8) 1.3水资源状况 (11) 1.4小型水利工程存在的问题 (16) 2 重点县实施计划 (18) 2.1建设目标及任务 (18) 2.2建设内容 (19) 2.3工程建设与管理 (21) 3 2011年度重点县建设内容及工程设计 (23) 3.1年度目标与任务 (23) 3.2年度建设内容及工程设计 (24) 3.3工程投资概算 (55) 4 资金筹措及整合方案 (72) 4.1资金筹措 (72) 4.2整合资金筹措方案 (72) 5 预期效益 (75) 5.1经济效益 (75) 5.2社会效益 (76) 5.3生态效益 (77)

6 施工组织设计 (78) 6.1施工条件 (78) 6.2 天然建筑材料 (78) 6.3施工准备 (79) 6.4施工工期 (79) 6.5施工方法 (80) 7 工程建设与管理 (85) 7.1 管理机构 (85) 7.2建设管理 (85) 7.3建后管护 (85) 7.4服务体系建设 (86) 8 保障措施 (88) 8.1组织保障 (88) 8.2技术指导措施 (88) 8.3工程管理体系及运行机制 (90) 8.4管理养护资金筹措使用机制 (91) 9 附件 (92) (一)附表1-13 (92) (二)项目区分布示意图 (92) (三)工程典型设计图 (92)

节水灌溉实施计划方案

*********村节水灌溉工程实施案

1、综述 1.1 项目背景 1.1.1项目的实施背景 本项目为**********地村节水工程实施案。 ******地村位于****************。总土地面积14000亩,种植面积7000亩。人均纯收入5000元/人。 本次设计节水灌溉面积1000亩,工程建设形式为低压管道输水灌溉。 由于该区处于半干旱地带,降雨量少,干旱成为当地农牧业生产发展的主要制约因素。农业灌溉用水主要靠开采地下水。东地村基础设施薄弱,井的出水量不足,配套设施不健全,灌水式粗放,灌水定额大,成本费用高,水资源浪费重,对当地本来就短缺的水资源来说更是雪上加霜。所以改善灌溉条件,建设适宜当地生产的高标准节水灌溉工程是当务之急。合理开发利用地下水资源,提高农业灌溉用水的利用率,将对当地的经济发展起到很大的促进作用,为东地村脱贫致富奔小康创造有利条件。 1.1.2 项目建设的必要性 由于近几年连续干旱,地下水位逐年下降,****地村现有井因建设年限较长,井深不足,不同程度的存在出水量重不足。机泵露天放置无任防护措施,风吹雨淋致使机泵老化重,使用寿命大大降低;灌水式粗放,灌水定额大,成本费用高,据调查灌溉水的利用系数只有0.6,水资源浪费重。随着经济的进一步发展,种植结构的调整,生产生活用水也将加大,

水资源的供需矛盾也将进一步尖锐突出,水资源短缺已成为现实。 合理开发利用好有限的水资源,大力发展节水灌溉工程,建设高效连片节水工程,提高农业灌溉用水的利用率,才能保证粮食安全和环境友好,才能保证水资源可持续利用及经济的可持续发展。 针对项目区农业生产现状及水资源现状,建设节水灌溉工程可以改善当地灌溉条件,减少地下水开采,还可以提高农作物产量,降低农产品成本,是促进“两高一优”农业发展的重要举措。 多年来,项目区农业生产结构单一,生产条件没有得到改善,农村经济发展缓慢、落后的灌溉技术与当今现代化的农业经营式极不相称。发展节水灌溉,使先进科学的灌水技术得到推广应用,可以促进产业结构的调整,使农业由粗放型经营向集约型转变。 就项目区农田灌溉现状而言,即浪费人力、物力、财力,又浪费有限的水资源,发展节水灌溉,可以减轻农民的劳动强度,节省劳动力转向其他行业,是实现农业现代化的需要。 总之,发展节水灌溉是党和政府倡导的共建和谐社会和节水型社会的需要,是广大农牧民脱贫致富的重要途径,是党中央提出建设新农村,加强基础设施建设的重要组成部分,是保证水资源可持续利用和社会可持续发展的需要。因此,高效连片节水灌溉工程的兴建是非常必要的。 1.2 项目概述 1.2.1 建设容及规模 ********村节水工程实施案,设计在东地村新建节水灌溉面积1000

基于无线传感器网络的精细农业智能节水灌溉系统_中文

基于无线传感网络的精细农业智能节水灌溉系统 肖克辉2,1 ,肖德琴 2,1 ,罗锡文 1 (1.华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室,广州510642; 2.华南农业大学大学信息学院,广州510624) 摘要:在精细农业相关应用和理论研究基础上,自行设计用于检测农业水分含量和水层高度的无线传感器,构建农田水分无线传感器网络体系结构,设计基于水分无线传感网络的智能节水灌溉控制系统,通过实时农田水分数据和农作物水分需求专家数据形成灌溉决策,由灌溉控制系统实施定量灌溉,在水稻生长过程中的实际应用表明,该系统体现出可行性和高效性,有利于精细农业的发展和水资源的可持续利用。 关键词:无线传感网络;智能灌溉控制系统;精细农业;构架 0 前言 通过不同集成微型传感器的相互合作,无线传感网络常用于检测并获取监测对象中的各种信息。利用嵌入式信息处理和随机自组织无线网络,将信息发送到用户终端来实现“无处不在的计算”理念。基于无线传感网络的自动化、自组织和以数据为中心等特点,它能够应用于获取土壤水分数据,然后自动地将这些数据融合传输形成一个高效的田间水分数据采集平台,从而实现智能节水灌溉。 传统的田间灌溉通常由人亲自控制,而且需要大量的人力和物力,这将导致缺乏实时性和精确性,这也有悖于长期农业生产的发展趋势和水资源的可持续利用。无线传感网络被广泛地应用于精细农业和智能灌溉来克服上述存在的问题。 G Vellidis 和他的同事开发了一个典型的实时智能检测的传感器阵列来检测土壤水分,测试土壤水分使用现成的组件。这个阵列由一个位于中间位置的接收机组成,这台接收机连接在一台笔记本电脑和田间的多个传感器节点上。具有精密灌溉技术的集成传感器提供了一个闭环的灌溉系统,能够确定从智能传感器阵列的哪一位置将时间和数量输入到实时定位灌溉应用程序中。

节水灌溉改造方案

天宝会议培训中心园林节水项目申报 ——草坪地埋式喷灌系统改造一、中心草坪管理现状及存在的问题 我中心是集餐饮、会议、住宿、康体、休闲、度假于一体的大型涉外四星级标准的会议培训中心,在2007年建设之初就本着“生态、绿色、环保”理念,除了安静优雅的室内建筑设计,室外还建有水面面积达35000平米的人工湖及占地面积2000平米的生态果园,草坪绿地面积在3万平米以上,拥有园林绿化植物150余种。 草坪绿地以平铺草坪和直播两种形式建植,中心雇工进行草坪的日常养护,草坪灌溉采用大水漫灌和人工拉管洒水,部分区域采用人工移动支架式喷灌技术(即灌溉期人工安放支架、接水管、人工放水的粗放灌水模式)。但随着中心发展的蒸蒸日上,草坪绿地斑秃、杂草丛生、大面积褐化枯死等现象却日益突出,于无形之中损失了巨大的国家财产。除了草地自然生长退化因素外,草坪灌溉管理粗放也占很大比例,问题亟待解决。 二、草坪喷灌设备改造的可 行性分析 草坪灌溉宜选择喷灌,喷灌以其 节水、保土、省工、适应性强、养护 质量高、景观效果好等优点,在城市绿地草坪中应用广泛。喷灌灌水器覆盖面积相对较大,并且喷点少,不影响绿地面积的整体美观,相对于传统漫灌节水30 %—50%,水利用率达70%以上。大面积的草坪(高尔夫球场、足球场、大型广场) 采用喷灌,既可满足草坪生长需水的要求,又可形成一道水景加绿地的风景线。结合中心的实际情况,进行草坪喷灌设备改造有以下几点意义: 1.高效利用水源 目前园区灌溉用水量大,传统采用的大水漫灌和人工洒水,只能改变土壤湿度,对绿地植物生长的小气候影响小,灌水定额较大,不便实行适时适量灌溉,而部分区域采用人工移动支架式喷灌方式,因为喷头、布设等与地埋式喷灌的差

关于农田水利高效节水灌溉形式的介绍

关于农田水利高效节水灌溉形式的介绍 发表时间:2018-06-05T16:28:27.293Z 来源:《基层建设》2018年第11期作者:王永成[导读] 摘要:介绍农田水利中常用的各种高效节水灌溉方式,为农田节水灌溉设计积累经验及提供参考。 河北省水利水电第二勘测设计研究院石家庄 050024 摘要:介绍农田水利中常用的各种高效节水灌溉方式,为农田节水灌溉设计积累经验及提供参考。 关键词:灌溉;节水;管灌;喷灌;微灌 1.基本情况 我国现状农田灌溉仍以大水漫灌为主,部分地区对灌溉渠道进行了防渗处理,但距离高效节水灌溉的普及仍存在较大差距。灌溉水源进入田间后节水措施主要有:管灌、喷灌、微灌三种。其中,管灌包括移动式管灌、固定式管灌、高标准管灌;喷灌主要包括中心支轴式喷灌、平移式喷灌、绞盘式喷灌、固定式喷灌、半固定式喷灌、移动式喷灌;微灌包括滴灌、微喷灌、小管出流。 2节水灌溉方式 现将各节水灌溉方式主要特点及适用情况介绍如下:(1)管灌 管灌输水灌溉系统,是以管道代替明渠的一种输水工程措施,通过一定的压力,将灌溉水由管道与分水设施输送到田间,直接由管道分水口分水进入田间沟畦或在分水口处连接软管输水进入沟畦对农田实施灌溉。 管灌输水灌溉具有很多优点:1)有效防止水的渗漏蒸发损失,水的有效利用率可达90%以上;2)比土渠输水快、供水及时,可缩短轮灌周期,改善灌水条件;3)可适应比较复杂的地形,适应当前农业生产责任制的要求,灌水时相互干扰小,群众能够管好、用好; 管灌输水灌溉工程按工作方式可分为移动式、固定式及高标准管灌三种。移动式的薄膜塑料软管不耐用,易破损,寿命一般1~2年,在高杆作物生长后期,因为作物长的高,在行间地垄中移动软管有困难,且有相对较高的人工管理和运行成本。固定式的管道一般埋于地下,在地上以特定间隔布设出水口,由于操作维护简单,在农业实践中经常被使用。高标准管灌一般是在固定式管灌的基础上适当提高管材规格及布设密度,具有可奠定发展为喷灌的工程基础。但高标准管灌工程在大型提水灌区和自流灌区管网系统还未形成技术和设施配套的成熟推广模式,要实现大面积推广,仍需进一步开展技术研究,配套产品研发、广泛试点总结和完善提高。 (2)喷灌 喷灌系统由水源工程、水泵和动力机、管道系统、喷头及附属设备和附属工程组成。 喷灌主要有机组式喷灌系统和管道式喷灌系统。机组式喷灌系统分为大中型机组和小型机组,大中型机组式喷灌适用于土地开阔连片、田间障碍物少、使用管理者技术水准较高,集约化经营程度相对较高的大田作物、牧草等,常见喷灌型式为中心支轴式喷灌、平移式喷灌等。小型机组主要适用于丘陵地区零星、分散的耕地,尤其是水源分散、无电源或供电保障程度较低的区域,常见喷灌型式为绞盘式喷灌。管道式喷灌是利用水泵加压或自然落差将水通过压力管道送到田间,经喷头喷射到空中,形成细小的水滴,均匀喷洒在农田上。其主要类型包括固定式、半固定式和移动式三种。 喷灌与地面灌溉相比,一般可节水10%~15%,对于透水性大的土壤,节水量更大;喷灌适用于小麦、蔬菜、果园、苗圃和多种作物灌溉;对地形和土壤的适应性强,尤其是地面坡度大于2%时,采用地面灌溉需进行大量的土地平整工作,而喷灌则不受地形和土壤的影响;在土壤透水性强的地区如采用地面灌溉,将有大量的灌溉水渗透浪费,特别是在土层薄、渗漏严重的地区,最适于发展喷灌。但喷灌同时也具有喷洒作业受风影响大、投资高、耗能高的缺点。 (3)微灌 典型的微灌系统通常由水源工程、首部枢纽、输配水管网和灌水器四部分组成。 微灌是通过管道系统将水输送到灌溉地段,利用安装在末级管道上的灌水器,将作物所需的水以小流量,均匀地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌水技术。在我国滴灌于20世纪70年代开始发展,主要用于果树灌溉,比喷灌省水15%~20%。 微灌的类型有:滴灌、微喷灌及小管出流灌三种。 滴灌通常结合水源位置、地块形状、耕作方向、地形采用干管、分干管、支管和滴灌管或滴灌带四级布置。水源经流各级管道后在末级管道以水滴形式释放至田间。 微喷灌各级管路布置与滴灌相似,在最后一级管道通过管道合理开孔或加装喷射器,将水源雾化形成微小喷泉后释放至田间。 小管出流灌溉工程各级管路布置与滴灌相似,毛管沿作物种植方向布置,支管垂直于毛管,分干管平行于支管,干管垂直于分干管,小管根据果树株距均匀分布在毛管上,干管、分干管、支管均埋入地下,毛管地面铺设。灌溉型式为细小毛管连续出流。 微灌的优点:1)小流量局部高频灌溉,灌水均匀,灌溉水利用效率高;2)适时适量供水供肥,作物产量高、质量好;3)易于调节土壤湿润体内盐分浓度,可在一定条件下利用微咸水灌溉;4)可以适应各种土壤和地形。 微灌的局限性:1)盐分积累。咸水滴管会使盐分在湿润体外围形成积累,长期使用可能造成土壤恶化;2)可能影响作物根系发育;3)微灌一次性投资相对较高;4)微灌灌水器出水口很小,易被水中的矿物质或有机物质堵塞。 3总结 节水灌溉工程有利于遏制生态环境恶化趋,改善供水条件,稳定社会和工农业生产,有利于经济社会健康发展,保障基本的生活和生产用水,维持社会的稳定。 参考文献: [1]《灌溉与排水工程设计规范》GB 50288-99; [2]《节水灌溉工程技术规范》GB/T 50363-2006; [3]《农田低压管道输水灌溉工程技术规范》GB/T 20203-2006; [4]《喷灌工程技术规范》GB/T 50085-2007; [5]《微灌工程技术规范》SL 103-95。

智慧供水建设方案

“智慧供水”解决方案

目录 前言 (5) 第1 章综述 (6) 1.1 项目概况 (6) 1.2 “智慧供水”的概念 (6) 1.3 建设背景——政策背景 (7) 1.4 建设背景——环境背景 (8) 1.5 “智慧供水”各方需求背景 (9) 1.6 “智慧供水”建设意义 (9) 1.6.1 对政府的意义 (9) 1.6.2 对产业的意义 (10) 1.6.3 对市民的意义 (10) 1.7 “智慧供水”系统组织结构 (11) 1.7.1“智慧供水”系统架构 (11) 1.7.2 智慧供水平台架构 (12) 1.7.3 智慧供水平台服务对象 (13) 1.8 “智慧供水”顶层设计 (13) 1.9 “智慧供水”顶层设计思路 (14) 1.10 “智慧供水”顶层设计基本架构 (15) 1.11 “智慧供水”建设趋势 (15) 1.12 “智慧供水”建设目标 (17) 1.13 “智慧供水”建设原则 (18) 第 2 章“智慧供水”系统建设方案 (19) 2.1 设计目的 (19) 2.2 设计依据 (20) 2.3 设计主要规范标准 (20) 2.4 设计内容 (21) 2.4.1 生产运行管理系统 (21) 2.4.2 对外服务系统 (22) 2.4.3 对内服务系统 (22) 2.4.4 智慧信息化基础设施 (22) 第 3 章“智慧供水”-- 生产运行管理系统 (22) 3.1 水厂集散控制系统 (24) 3.1.1 概述 (24) 3.1.2 改造要求 (24) 3.2 社区二次供水及分质监控系统 (25) 3.2.1 概述 (25) 3.2.2 系统组成 (25) 3.3 供水远程数据采集与监控系统 (27) 3.3.1 概述 (27) 3.3.2 系统结构 (27) 3.3.3 系统功能要求 (28) 3.4 供水管网信息管理系统 (32) 3.4.1 概述 (32)

农业智能灌溉系统解决方案

农业智能灌溉系统解决方案 农业智能灌溉系统又叫物联网智能滴灌控制系统,是托普云农为实现现代农业所提倡的节水、节肥、省力、高效而研发出的一种自动化控制灌溉浇水系统。 农业智能灌溉系统是将灌溉节水技术、农作物栽培技术及节水灌溉工程的运行管理技术有机结合,同时集电子信息技术、远程测控网络技术、计算机控制技术及信息采集处理技术于一体,通过计算机通用化和模块化的设计程序,构筑供水流量、压力、土壤水分、作物生长信息、气象资料的自动监测控制系统,进行水、土环境因子的模拟优化,实现灌溉节水、作物生理、土壤湿度等技术控制指标的逼近控制,从而将农业高效节水的理论研究提高到现实的应用技术水平。农业智能灌溉系统实用性强,灌溉定时定量,适用范围广,功能强大,操作简单,可广泛应用于粮食、蔬菜、花卉、果树、大棚等灌溉管理。 一、农业智能灌溉系统组成: 浙江托普物联网研制的农业智能灌溉系统由首部枢纽、管路和滴头组成。 1.首部枢纽:包括水泵(及动力机)、施肥罐、过滤器、控制与测量仪表等。其作用是抽水、施肥、过滤,以一定的压力将一定数量的水送入干管。 2.管路:包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。 3.滴头:其作用是使水流经过微小的孔道,形成能量损失,减小其压力,使它以点滴的方式滴入土壤中。滴头通常放在土壤表面,亦可以浅埋保护。

二、农业智能灌溉系统系统工作原理: 1.灌溉控制 灌溉分为人工干预、定时定量、条件控制3种灌溉控制方式,不论哪一种控制方式,当达到灌溉开始条件时,先打开田间阀和主控阀,然后启动水泵,开始进行灌溉。当一组阀门灌溉结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在灌溉的阀门(水泵一直处于运行状态)。当所有需要灌溉的田间阀灌溉完毕,先关闭水泵,再关闭主控阀和田间阀,这样,一个灌溉过程结束。 2.营养控制 营养液控制方式也分为人工干预、定时定量、条件控制三种。当进行营养液时,计算机系统根据选定的配方和已设定好的营养液PH、EC值,利用文丘里注肥器进行水肥混合,同时在线实时监测混合营养液的PH、EC值,根据PH、EC设定值与检测值之间的偏差来调整混肥阀的注肥频率,在短时间内使营养液的检测值和设定值之差达到允许的范围内。当一组田间阀门结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在运行的阀门。当所有需要的田间阀完毕,先关闭泵和水泵,再关闭正在运行的所有阀门,结束控制。 3.过滤器自动反冲洗控制 过滤器反冲洗有2种控制方式,一种为自动控制,一种为计算机手动控制。自动控制是利用差压开关监测过滤器进、出口两端差压,当过滤器由于堵塞,两端差压达到设定值时,立即中断当前的工作,对过滤器组依次进行反冲洗,冲洗时长可任意设定,冲洗完毕,恢复系统原来的运行状态。过滤器反冲洗手动控制是当认为过滤器需要反冲洗时,通过启动反冲洗程序界面上的启动键,随时可进行过滤器的反冲洗,冲洗方式与自动控制相同。 4.优先权控制

高效节水灌溉施工组织设计

五、施工组织设计 第一章施工组织编制说明 第一节编制说明 一、依据*********的*******建设项目(高效节水灌溉)施工、监理项目招标文件及设计图纸。 二、国家、有关部门和单位颁发的规范、规程、标准。 三、现场踏勘调查所获得的有关资料。 四、我单位拥有的科技工法成果和现有的管理水平、劳力、设备、技术能力以及长期积累的丰富施工经验。 五、工程名称:*********农田水利项目县建设项目(高效节水灌溉)施工、监理项目 六、工程地址:******** 七、工期要求:90日历天 八、质量要求:合格 九、项目内容:管灌PVC-U购置安装(以施工图纸及工程量清单为准)。 第二节施工部署和管理体系 一、施工部署原则 围绕本工程所具有的特点、重点及其它施工关键点,并且综合各种因素分析,有针对性的科学组织施工管理。 (一)施工管理目标 管理目标包括施工的质量目标、进度目标、安全文明施工目标、成本控制目标等内容,它们之间是对立又统一的关系,贯穿在项目实施阶段的全过程。我单位针对本工程的重要性、复杂性及其社会影响性,对项目建设的各项管理目标做出如下承诺:1)质量目标

按国家颁布的有关技术标准和招标文件要求,保证本项目施工全部达到合格。 2)工程进度目标 通过采用先进、合理、可行的施工方法和严格的施工管理,优化劳动力、材料、机具等各项资源的配置,工程施工总工期目标控制在90日历天以内。 3)安全目标 杜绝死亡、重伤事故,轻伤频率控制在3‰以下。 4)现场文明施工目标 遵循ISO标准,确保安全文明施工。 5)环境保护目标 控制环境污染、噪音污染、保持场地清洁;创造绿色环境、建设绿色工程。 (二)施工总承包组织机构设置 本工程是田间工程,具有社会影响大、覆盖范围广、施工协调管理难度大等特点。若我单位有幸中标,将迅速组建“施工项目部”,代表我单位履行施工合同,承担施工任务。该项目经理作为我单位法人代表的授权人,负责指导、协调工程的施工生产。 鉴于本工程的重要性,我单位将派遣具有多年类似工程经验的项目经理,负责本工程全面工作,对本工程质量、安全、工期、成本全面负责。项目部总工程师也长期担任工程建设项目的技术负责人,同样由具有类似建设施工管理经验及优秀科技骨干担任,全面负责工程施工的技术、质量管理工作。 项目部按照项目施工原则组织施工。各专业施工作业队根据工程需要进场、撤场,在工期安排上服从项目部统一安排;在技术质量上接受项目部总工程师和技术、质量部的协调、管理。 (三)项目部管理部门职责 1)指挥决策层 公司领导是项目施工宏观决策和保障机构,对项目施工所需要的人员、机械、材料、资金等进行统一协调和调配,为项目提供可靠的保障。 工程项目部组织机构图

智能灌溉系统

摘要 灌溉系统自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。就此,文章设计了以单片机控制为中心的模拟智能灌溉系统。该系统可对不同土壤的湿度进行监控,并根据作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水。 单片机控制部分采用的是型号STC89C52的单片机,主要有显示单元、ADC 采集单元、RTC 单元、EEPROM 存储单元、继电器控制电路及报警输出电路组成。单片机可将电位器输出的模拟电压信号通过AD 转换成数字信号,通过 DS1302 芯片提供时间信息;通过按键完成灌溉系统控制和湿度阈值调整功能,再通过 LED 完成系统工作状态指示功能。实现了土壤湿度测量、土壤湿度和时间显示、湿度阈值设定及存储等基本功能。 关键词:智能灌溉,单片机

目录 第一章绪论 (1) 1.1 前言 (1) 1.2国内外现状 (1) 1.3智能灌溉系统的简介 (2) 1.4本次设计中担任的工作 (2) 第二章系统硬件电路的设计 (3) 2.1本设计任务和主要内容 (3) 2.2模拟智能灌溉系统框图 (3) 2.3 STC89C52单片机简介 (3) 2.4实时时钟模块 (5) 2.4.1 DS1302 基本功能 (5) 2.5按键模块 (6) 2.6模数转换模块 (6) 2.6.1PCF8591基本功能 (7) 2.7继电器的驱动模块 (8) 2.8数码显示模块 (9) 2.8.1数码管的简介 (9) 2.8.2锁存器M74HC573 (10) 2.8.3译码器74HC138 (10) 2.9存储模块 (11) 第三章原理图的设计 (12) 3.1Protel DXP的简介 (12) 3.2智能灌溉系统原理图的设计 (12) 3.2.1启动Protel DXP 2004 (12) 3.2.2电路原理图文件的新建和保存 (12) 3.2.3元件的查找和放置 (13) 3.3智能灌溉系统印制电路板(PCB)的设计 (16) 3.3.1新建印制电路板文件 (16) 3.3.2规划印制电路板 (16) 3.3.3将电路原理图文件传输到PCB中 (16) 第四章系统软件的设计 (21) 4.1流程图 (21) 总结 (23)

基于物联网技术的农业节水灌溉控制系统方案设计

基于物联网技术的农业节水灌溉控制系统方案设计 1、背景介绍 智能农业是物联网十二五规划重点领域之一,大量的科技创新技术将应用在农业发展中,其中包括通信技术、自动化控制系统,等等。 通信技术是指通过各种有线、无线、长距离、短距离的通信技术的应用,实现物品与物品之间,机器与机器之间,机器与人之间的信息与数据的交换,这就形成了当今科技领域最为关注的领域之一——“物联网”。其中,无线传感器网络技术是物联网的核心技术之一,它担负着极其重要的信息传递、交换和传输的重任。无线传感器网络技术目前是通信、计算机和自动化等领域一个新兴的研究热点,它能够可靠地、实时地采集覆盖区中的各种信息并进行处理,处理后的信息可通过有线或无线方式发送给远端数据消费系统。 自动化控制系统可以在设定的条件下与远端接收器通信,按照系统预先设定的程序对现场设备进行开、关等操作,还可以按照复杂的业务流程和业务逻辑,实现灵活的操作控制,另外,动态信息采集分析技术也是重点应用,对现场的复杂数据进行分析和管理。 在我国,农业是用水大户,农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的,也是节水潜力最大的领域。目前,农业节水灌溉的困难在于农田分布范围广泛,各种农作物的用水需求也不相同。使用大面积的沟渠灌溉技术,不仅浪费水资源,而且在农田利用上也造成很大的浪费。采用自动化控制的滴灌技术,可以根据各种农作物对水量的要求,以及土壤的水情合理配置各个供水设备运行情况。另外,通过自动化控制,可以将整个农场系统中的各种资源使用情况进行统计分析,使相关人员及时了解整个系统的相关资源信息,通过统计分析,进行合理使用,从而达到省水节能、省工省地的效果,以及发展节水农业的目的。 托普物联网在农田智能灌溉领域的应用主要是通过无线传感器感应土壤的水分,并在设定条件下与接收器通信,控制灌溉系统的阀门打开、关闭,从而达到自动节水灌溉的目的。由于传感器网络具有多跳路由、信息互递、自组网

智能喷灌系统(详细版)

智能喷灌系统(详细版) 大家知道喷灌是什么吗?喷灌是把由水泵加压或自然落差形成的有压水通过压力管道送到田间,再经喷头喷射到空中,形成细小水滴,均匀地洒落在农田,达到灌溉的目的。而智能喷灌系统则是为实现现代农业所提倡的节水、节肥、省力、高效而研发出的一种自动化控制灌溉浇水系统。目前在农业领域内有着广泛的应用。本文就简单介绍一下智能喷灌系统及其应用的好处。 一、智能喷灌系统概述: 托普云农滴灌智能控制系统是将灌溉节水技术、农作物栽培技术及节水灌溉工程的运行管理技术有机结合,同时集电子信息技术、远程测控网络技术、计算机控制技术及信息采集处理技术于一体,通过计算机通用化和模块化的设计程序,构筑供水流量、压力、土壤水分、作物生长信息、气象资料的自动监测控制系统,进行水、土环境因子的模拟优化,实现灌溉节水、作物生理、土壤湿度等技术控制指标的逼近控制,从而将农业高效节水的理论研究提高到现实的应用技术水平。滴灌智能控制系统实用性强,灌溉定时定量,适用范围广,功能强大,操作简单,可广泛应用于粮食、蔬菜、花卉、果树、大棚等灌溉管理。 二、智能喷灌系统应用的好处: 1、省工:完全突破传统的灌溉模式,一个人即可轻松呵护成百上千亩作物,不论是智能自动化还是半自动控制,都不过是开开阀门、点下键盘这样简单,劳动强度大幅降低,节省70%左右人工。 2、省肥:通过滴灌系统,结合当下流行的全溶性水溶肥,轻松实现水肥一体化,将肥料精准施加到作物根部。滴灌水的利用率高,则施肥的利用率也高,可节省50%以上的肥料,氮肥利用率可高达70%。 3、省水:改变了传统漫灌浇地而不是浇作物的弊端,根据作物需水特性,实现适时、适量、可控的精准灌溉,避免产生深层渗漏及地面径流,可节水40-70%。滴灌为局部灌溉,只湿润作物根区,不易产生无效灌溉;采用滴灌技术很容易实施频繁灌溉,很容易控制过量灌溉;很容易实施灌溉自动化,实施智能灌溉、精准灌溉;与喷灌比,不受风的影响,无漂移损失;蒸发损失小。 4、省心:系统操作简便,全自动智能控制系统可轻松实现定时、定点、定量的水肥供给,开开阀门、按个按钮即可完成灌溉施肥,非常省心。 以上便是智能喷灌系统的介绍及其应用的好处,浙江托普云农科技股份有限公司致力于

中药材高效节水灌溉的涵义

中药材高效节水示推广技术 什么是中药材高效节水灌溉? 在充分利用降水和土壤水的前提下高效利用灌溉用水,最大限度地满足中药材需水,以获取中药材生产的最佳经济效益、社会效益、生态环境效益。 一、中药材高效节水示推广的发展现状 目前我用喷灌、微灌和管道输水等先进节水灌溉技术的比例很低,尤其喷、微灌面积在中药材上的运用就不言而喻;节水灌溉设备质量差、配套水平低,技术创新与推广体系不健全;另外,全国有效灌溉面积95 %以上的地面灌溉普遍存在着土地平整精度差、田间工程不配套、管理粗放的问题;其次,四是灌溉用水管理技术落后,信息技术、计算机、自动控制技术等高新技术在中药材灌溉上的运用就更加少之又少。 二、我国中药材高效节水示推广发展情况我国近年来中药材高效节水灌溉的基本思路是,以提高中药材生产水资源利用率为中心,以增强中药材高效节水灌溉综合能力为重点,针对不同类型区域、不同土壤,因地制宜地推广多种形式中药材高效节水灌溉技术,走中国特色的节水农业道路,实现农业节水、农业增效、农民增收、农业可持续发展。重点推广应用了以下技术措施:雨水积蓄利用技术、田间工程技术、节水灌溉技术、机械化保护性耕作技术、耕作与保墒技术、节水抗旱

品种和高效栽培技术、土壤地力墒情监测与信息管理技术。 三、国外高效节水灌溉技术的发展趋势和方向 从20 世纪50 年代初到80 年代初,美国新增灌溉面积2 亿亩,其中喷灌面积占50 %;在此期间,前联新增灌溉面积的70 %采用喷灌。以色列在推广喷、微灌技术的过程中,研制出多种灌溉兼施肥设备,使肥料与灌溉水混合使用,实现了节水、增产、优质的统一。目前国外喷、微灌技术正朝着低压、节能、多目标利用、产品标准化、系列化及运行管理自动化方向发展。 日本早在60 年代初,就在旱地灌溉系统中用管道取代斗、农明渠;70 年代末又开始用大口径管道取代输水干渠;到80 年代中期,日本新建灌溉渠系的大部分都采用管道化。美国约有一半的大型灌区实现了管道化输水。我国已基本普及了井灌区低压管道输水技术,今后的发展方向是大型渠灌区渠系管道化,并加快相应大口径塑料管材的开发生产。 激光控制平地技术是目前世界上最先进的土地平整技术,在发达国家已广泛应用。这是一项“傻瓜式”的高新技术,具有自动化程度高、作业效率高、操作简单等特点,便于大规模推广应用。激光控制平地设备由激光发射装置、激光接收装置、控制器、平地铲运设备等四部分构成。激光发射装置被水平安装在矗立于田间的三角支架上,它产生的激光光束被高速旋转的棱镜反射,在田间上方产生一个激光平面,该平面作为平地作业的基准面。激光接收装置则垂直安装在平地铲运设备桅杆上。平地作业时,铲运机具刀口的初始位置一旦被确定,无论田面地

智能农业之水肥一体化智能灌溉系统

智能农业灌溉系统组成要素及功能特点 一、智能农业水肥一体化应用技术: 智能农业灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合,实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器(土壤水分变送器、流量变送器等)将实时监测的灌溉状况,当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时,电磁阀可以自动开启,当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后,可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流工作,并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌,充分提高灌溉用水效率,实现节水、节电,减少劳动强度,降低人力投入成本。 用户通过操作触摸屏进行管控,控制器会按照用户设定的配方、灌溉过程参数自动控制灌溉量、吸肥量、肥液浓度、酸碱度等水肥过程中的重要参数,实现对灌溉、施肥的定时、定量控制,节水节肥、省力省时、提高产量,专用于连栋温室、日光温室、温室大棚和大田种植灌溉作业。 托普云农智能农业水肥一体化技术以自动化精确灌溉、施肥,节省用工和提高效益为核心,在现代农业生产中应用显示出明显的优势。本文就该技术作相关阐述。

二、智能农业水肥一体化系统组成以及适用范围: 托普云农智能农业水肥一体化微滴灌系统主要是由阀门、水表、水泵、自动反冲洗过滤系统、智肥化施肥机、pH/EC控制器、施肥罐、安全阀、电磁阀、田间管道系统等组成。该系统适合在已建成设施农业基地或符合建设微灌设施要求的地方应用,要有固定水源且水质良好,如水库、蓄水池、地下水、河渠水等。比较适合用于经济价值较高的蔬菜和果树等作物上。 三、智能农业水肥一体化微灌、施肥制度制定: 1、微灌制度拟定 智能农业水肥一体化灌溉系统根据作物全生育期需水量与降水量的差值确定灌溉定额、灌水次数、灌水间隔时间、每次灌水延续时间和灌水定额等。还需考虑土壤墒情、温度、设施条件和农业技术措施等。大棚膜下滴灌用水量会比畦灌减少30%~40%,比大水漫灌减少50%以上。 2、施肥制度拟定 智能农业水肥一体化灌溉系统根据作物全生育期需肥总量与土壤中养分含量的差值来确定实际施肥量、每次施肥量、施肥次数、施肥时期和肥料品种,同时作物的需肥特性、肥料利用率、目标产量、施肥方式也是决定施肥制度拟定的因素。微灌施肥通常可比习惯施肥减少30%~50%的肥料用量。 3、微灌和施肥制度拟合 按照作物拟定的微灌制度将肥料同微灌的灌水时间和次数进行合理分配,主要原则就是肥随水走、分阶段拟合。注入肥液浓度一般为0.1%。操作上还要注意,要先走水15min左右,再注入配好的肥料溶液,微灌施肥结束后需用不含肥的水清洗清灌管道15~30min,防止堵塞出水口。此步聚智能农业水肥一体化滴灌系统系统可以自动进行,无需人工控制。 4、肥料选择 智能微灌系统的滴灌管出水口很小,非常容易被各种微小的杂质堵塞,影响到微灌施肥的效果。为此肥料的选择注意以下几个方面:首先必须是全溶性的肥料,溶于水后无沉淀;二是肥料的相溶性要好,搭配使用不会相互作用生成沉淀物;三是施磷肥时尽量通过基肥施入土壤;四是用微量元素时,应选用螯合态微肥,否则与大量元素肥混合使用时易产生沉淀物。在市场上常用的溶解性好的普通肥料有尿素、硝酸铵、硫酸铵、硝酸钙、硝酸钾、磷酸、磷酸二青钾、磷酸一铵(工业级)、氯化钾等,或选用微灌专用固体肥料。

关于智慧水务解决方案

关于智慧水务解决方案 一、方案概述 随着水资源短缺和水环境污染等问题的日渐突出,在新一代信息技术的推动下,“智慧水务”应运而生,而且成为传统水务转型升级的重要方向。在水务管控与调度、资源管理与协调、安全生产与环境保护、能源管理与优化等领域,进行业务创新,实现水务智慧化管理。 力控水务系统能够实现24小时不间断、连续监测和远程监控,达到及时掌握水质状况,预警预报重大水质污染事故的目的。在水厂发生重大水污染事件时,能够快速掌控水源水质状况,启动相应的应急预案,有效解决突发事故带来的影响,确保城市供水安全,并做好事后的安全防范。 二、设计目标 构建集水源监管、城市供水、排水、污水处理、水资源回收利用及水环境保护为一体的“智慧水务”运营管理平台,实现水务全产业链的协同化管理。 利用物联*及新型传感器等技术,实时、自动采集水资源流动全过程涉及的基础数据;对城市水源、供水管*、水厂、泵站、污水处理厂等涉水区域,实现全*监测;对液位、压力、流量、温度、水质等异常情况,进行及时报警,并对管*漏损进行监测管理。 实现水厂生产调度管理,根据用户需求量及历史数据分析,预测用水负荷,有效指导生产计划,确保城市安全、有序供水,提升用户满意度。 实现涉水区域全过程水质的动态监测;制定源头水、饮用水、排污水、回收利用水等不同类型水质的质量检测指标,对于未达标的情况,系统进行报警,并对相关水域进行隔离、查找原因、解决问题,从而保证和提高水质。 基于GIS系统,整合城市供水管*、泵站、水源地、排污口等基础数据资源,实现“智慧水务”调度指挥管理与决策的可视化;同时,实现GIS与视频监控的集成与联动,为应急处理提供方便。 针对泵站、曝气池、蓄水设施等重点能耗单元,进行能源计量数据的自动采集、实时监控,并对能耗进行动态分析、优化控制;通过能源数据的统计分析,

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