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智能節(jié)水灌溉監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

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廈門才茂通信科技有限公司

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產(chǎn)品簡介

我國是世界上Z缺水的13個(gè)國家之一，人均只有2100立方米，僅為世界平均水平的28%，解決水資源危機(jī)的出路：一是開源，二是節(jié)流，就我國目前的發(fā)展階段和水平而言，節(jié)流是首要途徑。農(nóng)業(yè)用水約占全國用水總量的62%，部分地區(qū)高達(dá)90%以上，農(nóng)業(yè)為我國*用水大戶，所以大力發(fā)展農(nóng)業(yè)智能高效節(jié)水灌溉，自然就成為我國緩解水資源供需矛盾的必然選擇。
智能節(jié)水灌溉監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

詳細(xì)介紹

一、概述

我國是世界上zui缺水的13個(gè)國家之一，人均只有2100立方米，僅為世界平均水平的28%，解決水資源危機(jī)的出路：一是開源，二是節(jié)流，就我國目前的發(fā)展階段和水平而言，節(jié)流是首要途徑。農(nóng)業(yè)用水約占全國用水總量的62%，部分地區(qū)高達(dá)90%以上，農(nóng)業(yè)為我國*用水大戶，所以大力發(fā)展農(nóng)業(yè)智能高效節(jié)水灌溉，自然就成為我國緩解水資源供需矛盾的必然選擇。

灌區(qū)信息化監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了灌區(qū)供水遠(yuǎn)程控制、水池/渠道水情實(shí)時(shí)測報(bào)、閘門遠(yuǎn)程啟閉、用水量自動采集和圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控等多項(xiàng)功能，達(dá)到了節(jié)約灌溉用水和科學(xué)、高效管理灌區(qū)的目的。

灌區(qū)信息化監(jiān)控系統(tǒng)為確保灌區(qū)工程安全運(yùn)行、實(shí)現(xiàn)水資源優(yōu)化配置、提高用水效率和保障灌區(qū)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。

系統(tǒng)介紹
1、灌溉自動化系統(tǒng)
　　自動化灌溉控制系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器與檢測技術(shù)以及通訊技術(shù)結(jié)合起來，能夠檢測土壤墑情、環(huán)境特征，并依據(jù)檢測結(jié)果來決定灌溉量與灌溉時(shí)間，擺脫了傳統(tǒng)的全憑經(jīng)驗(yàn)灌溉的灌溉模式，通過計(jì)算機(jī)程序，構(gòu)筑供水流量、壓力、土壤水分、作物生長信息、氣象資料的自動化監(jiān)測控制系統(tǒng)。
　　比較穩(wěn)定可靠的農(nóng)用傳感器有測量溫度、降雨量、流量、相對濕度、土壤濕度、水面蒸發(fā)量、水位和電導(dǎo)率（土壤鹽分）等的傳感器。在自動化灌溉控制系統(tǒng)中，通過設(shè)置在田間的各類傳感器不斷獲取信息，并依賴以土壤特性和灌溉管理、農(nóng)作物需水規(guī)律的知識與模型為依據(jù)，能夠?qū)崟r(shí)檢測土壤及作物的一些灌溉控制參數(shù)，農(nóng)田實(shí)時(shí)水分狀況、通氣狀況、儲水?dāng)?shù)量、灌溉日期及灌水量的預(yù)報(bào)，根據(jù)檢測結(jié)果實(shí)現(xiàn)按需、精準(zhǔn)灌溉，達(dá)到高效節(jié)水、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的目的。

三、系統(tǒng)組成
　　系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、通信網(wǎng)絡(luò)、遠(yuǎn)程監(jiān)測設(shè)備和土壤墑情檢測設(shè)備四部分構(gòu)成。
　　監(jiān)控中心：硬件主要由服務(wù)器、計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、打印機(jī)等組成。軟件主要有操作系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)軟件組成。
　　通信平臺：包括GPRS\CDMA網(wǎng)絡(luò)和INTERNET公網(wǎng)。系統(tǒng)計(jì)劃采用公網(wǎng)專線的組網(wǎng)方式，監(jiān)控中心需具備可上外網(wǎng)的固定IP地址。
　　遠(yuǎn)程監(jiān)測設(shè)備：遠(yuǎn)程監(jiān)測設(shè)備可根據(jù)供電類型分為市電供電土壤墑情監(jiān)測終端、太陽能供電土壤墑情監(jiān)測終端和電池供電土壤墑情監(jiān)測終端。針對土壤墑情監(jiān)測點(diǎn)分散分布、不易布線的特點(diǎn)，建議選用太陽能供電型土壤墑情監(jiān)測終端。
土壤墑情檢測設(shè)備：根據(jù)監(jiān)測需求，可采用1路土壤水分傳感器實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)墑情檢測；也可采用多路土壤水分傳感器，并將傳感器布置在不同的深度，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測點(diǎn)的剖面土壤墑情檢測。

系統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和應(yīng)用

實(shí)時(shí)采集并存儲各類數(shù)據(jù)參數(shù)，如土壤溫濕度，氣象參數(shù)，不同植物生長參數(shù)。

通過數(shù)據(jù)的*跟蹤和分析，可針對不同的區(qū)域、不同的場景、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。

四、系統(tǒng)功能特點(diǎn)
　　土壤墑情監(jiān)測系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全天候不間斷監(jiān)測。現(xiàn)場遠(yuǎn)程監(jiān)測設(shè)備自動采集土壤墑情實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并利用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸；監(jiān)控中心自動接收、自動存儲各監(jiān)測點(diǎn)的監(jiān)測數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫中。系統(tǒng)主要功能如下：
l 實(shí)時(shí)監(jiān)測土壤水分，各監(jiān)測點(diǎn)可靈活進(jìn)行單路測量或多路剖面測量。
l 土壤水分超過預(yù)先設(shè)定的限值時(shí)，立刻上報(bào)告警信息。
l 可擴(kuò)展土壤溫度、電導(dǎo)率、PH值以及地下水參數(shù)、氣象參數(shù)等監(jiān)測功能。
l 數(shù)據(jù)采集、存儲頻率可靈活調(diào)整，可遠(yuǎn)程設(shè)置監(jiān)測設(shè)備工作參數(shù)。
　　遠(yuǎn)程監(jiān)測設(shè)備只在采集數(shù)據(jù)時(shí)才給傳感器供電，一方面節(jié)約了能源，另一方l 面避免了因*供電導(dǎo)致土壤物理性質(zhì)變化所形成的測量誤差。
l 支持GPRS、短消息、局域網(wǎng)等多種通訊方式，*采用GPRS無線通訊。
l 可同時(shí)將監(jiān)測數(shù)據(jù)上報(bào)至多個(gè)中心。
l 具備遠(yuǎn)程設(shè)備維護(hù)功能，可擴(kuò)展遠(yuǎn)程拍照功能。
l 具備監(jiān)測數(shù)據(jù)、報(bào)警數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)、分析功能，數(shù)據(jù)報(bào)表可導(dǎo)出、可打印輸出。
l 監(jiān)測系統(tǒng)軟件具備GIS功能，可在地圖上顯示各監(jiān)測點(diǎn)的詳細(xì)分布位置。
l 監(jiān)測系統(tǒng)軟件支持通過OPC接口與其它系統(tǒng)對接。

五、結(jié)論

　　GPRS農(nóng)業(yè)自動化灌溉系統(tǒng)將傳統(tǒng)的充分灌溉向非充分灌溉發(fā)展，對灌區(qū)用水進(jìn)行監(jiān)測預(yù)報(bào)，實(shí)際動態(tài)管理。采用傳感器來監(jiān)測土壤的墑情和農(nóng)作物的生長，實(shí)現(xiàn)水管理的自動化。高效農(nóng)業(yè)和精細(xì)農(nóng)業(yè)要求我們必須提高水資源的利用率。要真正實(shí)現(xiàn)水資源的高效，僅憑單項(xiàng)節(jié)水灌溉技術(shù)是不可能解決的。必須將水源開發(fā)、輸配水、灌水技術(shù)和降雨、蒸發(fā)、土壤墑情和農(nóng)作物需水規(guī)律等方面統(tǒng)一考慮。做到降雨、灌溉水、土壤水和地下水聯(lián)合調(diào)用，實(shí)現(xiàn)按期、按需、按量自動供水。

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