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農田水利智能化應用系統

 

       【體系簡介】

        農業是最大的用水部門,隨著農村土地流轉和規?;F代農業的逐步實施,需要依靠科技進步調整農田水利灌溉模式。發展高效節水灌溉,可以提高農田灌溉水有效利用系數,減輕農民水費負擔,減少勞力支出,促進農業增長方式向高效、節水型轉變,科學合理配置灌溉用水,也是實行最嚴格水資源管理制度“三條紅線”中加強用水效率控制紅線管理的具體措施。 利用現代化信息技術實現農業取水用水自動化,達到控制自動化、灌溉精準化、決策智能化的農田水利現代化模式。

       【系統功能】

        本系統利用計算機、GIS、物聯網、無線通訊、集群控制、移動終端應用等技術手段,建設 “滴灌”、“噴灌”、“微潤灌”等現代灌溉設施,通過“灌溉自動化控制設備”、“墑情監測站”、“地下水位監測站”、“農田水利氣象監測站”、“視頻監控”、“機井控制管理系統”、“調度中心及相關軟件”;對農田區域內氣象信息、土壤墑情、溫濕度、地下水位等數據的采集和處理,對灌溉設備智能化控制,做到降雨、灌溉水、土壤水、地下水聯合調用,實現按期、按需、按量自動供水,建立農田信息專題數據庫和專家決策支持系統,以更加精細、動態、靈活、高效的方式對農村水利進行統籌規劃、計劃和管理。

       【系統結構圖】

 

       【系統特點】

 

信息監測系統

        信息監測系統主要包含作物生長環境監測(土壤墑情、氣象、地下水位、作物長勢)、用水情況監測、系統運行環境、狀態監測;通過監測,為系統應用提供有效的信息支持。

        監測項目:

        主要負責對土壤溫度、濕度數據進行自動采集、傳輸和存儲,通過曲線圖查看墑情變化趨勢,作為分析判斷旱情最直接的指標,可以有效輔助于節水灌溉系統模型的建立;每套墑情系統加裝的攝像頭,可以定時拍照和遠程抓拍監測作物的長勢情況;

 

        主要負責對空氣溫度、濕度、風向、風速、氣壓、雨量、土壤溫濕度等氣象因子數據的采集、傳輸和存儲,這些因子影響著農業的生產和生物有機體的生長發育,氣象監測起到預警預報的作用,服務于智能化灌溉系統;

 

        主要負責對農田現場視頻信息的采集、存儲、處理和傳輸,同時接受遠程用戶對攝像機的監視和控制指令,以獲取不同角度、不同方位、不同效果的圖像信息,通過給灌溉自動控制系統安裝“眼睛”,可以遠程查看現場灌溉情況,使系統更安全方便;

 

        主要負責對機井的用水量信息實時監測,及時了解區域用水進度動態;根據種植類型和灌溉方式進行總量控制、定額管理,提供一種精細化管理措施;

 

         主要負責地下水位、水溫數據的采集、傳輸和存儲,通過監測地下水資源的動態信息,掌握地下水變化規律,對其進行動態分析,為水資源合理利用提供可靠的科學依據。




      【現地圖片】

 

 

灌溉控制系統

灌溉控制系統主要包含:

監控中心控制(遠程控制):監控中心實現現場灌溉情況的遠程集中管理

首部控制(本地控制):村組的水管員可通過移動終端及PC終端對本村的灌溉設備實現遠程或現地控制

田間控制(本地控制):現地單井的自動控制

【系統結構圖】

 

【現地圖片】

【控制界面】

【系統特點】

       用水計量管理功能:
      首部灌溉控制通過安裝智能電表、流量計等計量設備,有效為水量計費、水權交易(2016年6月,國家級水權交易平臺-----中國水權交易所正式開業)等提供計量依據,統計用戶用水量,灌溉時間,生成報表和曲線,對用水量進行精確化管理;建立多用水多花錢的機制,即在總體上不增加農民負擔的前提下,促進節約用水。

      狀態監測功能:
      通過水泵電流和電壓監測、出水口壓力和流量監測、管網分干管流量和壓力監測,能夠及時發現灌溉系統爆管、漏水、低壓運行等不合理灌溉事件,及時通知系統維護人員,保障灌溉系統高效運行。

      閥門自動控制功能:
      通過土壤墑情信息、小氣候信息和作物長勢等信息的實時監測,采用無線或有線技術,根據采集到的信息,結合當地作物的需水情況,制定灌溉方案和灌溉預報,結合灌溉輪灌計劃自動開啟水泵、閥門,實現無人職守自動灌溉,實現分片控制,預防人為誤操作。主從模式既實現了統一管理,又實現精確覆蓋,又節省傳統無線通信高昂的通信費用。

 

系統應用平臺

 

  【功能特點】

        遠程管理        狀態監測        系統維護        報警管理

 

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