一、系統簡介:
自動節(jié)水灌溉系統采用因地制宜的原則,根據不同地區(qū)、不同作物的不同需求,選擇不同的灌溉設備,并利用計算機、無線數據通訊、采集控制器、傳感器等先進技術對農田灌溉進行監(jiān)控管理,保證適時適量地滿足作物生長所需要的水分,從而達到節(jié)水灌溉及節(jié)水灌溉自動化的目的。
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二、自動節(jié)水灌溉系統構造:
1、 傳感器與電磁閥:是數據的采集者與系統自動化功能的執(zhí)行者。傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置。本系統中主要包括測量土壤水分的土壤水分傳感器,測量土壤養(yǎng)分的養(yǎng)分儀,測量氣象要素的雨量傳感器,空氣溫濕度傳感器、風速傳感器、風向傳感器等;電磁閥是本系統中自動化的執(zhí)行設備,可與水泵、養(yǎng)分補充設備等相連。
2、采集控制設備:是指掌控數據采集設備和執(zhí)行設備工作的數據采集控制模塊,主要作用是通過作物決策灌溉軟件的設置,掌控數據采集設備的運行狀態(tài);根據作物決策灌溉軟件發(fā)出的指令,掌控執(zhí)行電磁閥的開啟/關閉。
3、數據傳輸:本系統中采用的為無線傳輸模塊。無線傳輸模塊能夠通過GPRS無線網絡將與之相連的用戶設備的數據傳輸到Internet中一臺主機上,可實現數據遠程的透明傳輸。
4、控制中心:主要由計算機和作物決策灌溉決策軟件組成,作物決策灌溉軟件是數據接收者及指令發(fā)出者,是整個系統的靈魂,主要由以下功能:系統配置、功能設置:設置數據采集時間段、采集間隔、控制系統執(zhí)行條件等參數;數據存儲顯示、打印等操作:將采集到的數據實時顯示,可用圖表表達并能執(zhí)行打印等操作;發(fā)送指令:將指令通過無線傳輸模塊發(fā)送給數據采集控制模塊,控制電磁閥的開啟或關閉;自動灌水功能:根據不同的地區(qū)、不同的作物在不同生長階段對水分需求的不同,設置相應的參數,當值低于或超出一定的范圍時,自動開啟灌水功能。自動補充養(yǎng)分功能:在無土栽培中,根據不同的作物在不同生長階段對養(yǎng)分需求的不同,設置相應的參數,當值低于或超出一定的范圍時,自動補充相應的養(yǎng)分。自動報警:可設置設備的正常運行參數、農田氣象因子范圍,實現設備故障或氣象因子劇烈變化的報警功能。結論節(jié)水灌溉自動化系統將傳統的充分灌溉向非充分灌溉發(fā)展,對灌區(qū)用水進行檢測預報,實現動態(tài)管理。該系統采用傳感器采集土壤墑情信息、氣象信息和作物的生長狀況,通過無線網絡對農田灌溉用水量實時遠程監(jiān)控,按照作物的需求實施灌水、補給養(yǎng)分的操作。
三、自動節(jié)水灌溉系統優(yōu)點:
1、可以根據系統建設區(qū)域的具體情況選擇不同的灌溉方式,最大限度的提高了灌溉用水的利用率;
2、采用了無線網絡技術,真正實現了農田灌溉的遠程監(jiān)控,減小了勞動強度;
3、作物灌溉決策軟件中可引入專家決策系統,對不同地區(qū)的不同作物在不同生長階段的需水信息做定量評估;
4、在灌溉設備中加入了流量計,對灌水的用量做到精確控制。該系統滿足了高效農業(yè)、精準農業(yè)中對提高灌溉用水利用率的需求,達到了節(jié)水灌溉的目的并實現了灌溉過程的自動化,具有極大的推廣和應用價值。
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