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《水灌溉技術(shù)論文節(jié)水滴灌論文農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉論文自動化控制灌溉在滴灌工程中的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、節(jié)水灌溉技術(shù)論文節(jié)水滴灌論文農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉論文自動化控制灌溉在滴灌工程中的應(yīng)用摘要:自動化控制灌溉的建設(shè)在新疆兵團(tuán)的節(jié)水工作中可根據(jù)實際情況適當(dāng)進(jìn)行改動，在不能完全實現(xiàn)由土壤墑情、田間氣象、作物生長因素等進(jìn)行決策的自動化控制灌溉的情況下，根據(jù)項目管網(wǎng)鋪設(shè)形式來確定人工參與控制自動化系統(tǒng)的程度是該項技術(shù)發(fā)展的一個必然過程。關(guān)鍵詞:自動化控制灌溉;工作原理;設(shè)備組成;子系統(tǒng)配置;灌溉方式1前言自動化控制灌溉系統(tǒng)的建立可以進(jìn)一步提高新疆現(xiàn)有節(jié)水灌溉農(nóng)業(yè)的管理水平。原有的節(jié)水灌溉系統(tǒng)雖然在降低作物灌溉制度，提高作物產(chǎn)量上有明顯的作用，但由于人工操作的可變性過大，致使
2、灌溉的合理性無法得到進(jìn)一步的提高。而自動化控制灌溉是通過對土壤、作物、氣象等各類因素的采集、分析后由操作系統(tǒng)發(fā)送相關(guān)信息指令對田間各類控制閥門進(jìn)行控制，以此來實現(xiàn)降低人工分析決策的不合理性因素對農(nóng)業(yè)灌溉的影響。作為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢，在新疆現(xiàn)狀農(nóng)業(yè)灌溉已大面積實施節(jié)水工程的前提下，進(jìn)一步推廣自動化控制灌溉在節(jié)水工程中的使用對促進(jìn)新疆農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有極大的意義。在此基礎(chǔ)上，本文通過對自動化控制系統(tǒng)的工作原理、設(shè)備組成以及實際應(yīng)用中在設(shè)計方案的選取上做一簡單分析。2自動化控制灌溉系統(tǒng)情況介紹2.1自動化控制灌溉系統(tǒng)的工作原理所謂的自動化控制灌溉即利用田間布設(shè)
3、的相關(guān)設(shè)備采集或監(jiān)測土壤信息、田間信息和作物生長信息，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)傳到首部控制中心，在相應(yīng)系統(tǒng)軟件分析決策下，對終端發(fā)出相應(yīng)灌溉管理指令。自動化控制系統(tǒng)的工作原理為:通過土壤、氣象、作物等類傳感器及監(jiān)測設(shè)備將土壤、作物、氣象狀況等監(jiān)測數(shù)據(jù)通過墑情信息采集站，傳到計算機(jī)中央控制系統(tǒng)，中央控制系統(tǒng)中的各類軟件將匯集的數(shù)值進(jìn)行分析，比如將含水量與灌溉飽和點和補(bǔ)償點比較后確定是否應(yīng)該灌溉或停止灌水，然后將開啟或關(guān)閉閥門的信號通過中央控制系統(tǒng)傳輸?shù)介y門控制系統(tǒng)，再由閥門控制系統(tǒng)實施某輪灌區(qū)的閥門開啟或關(guān)閉，以此來實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的自動化控制。與國際水平相比，我國的農(nóng)業(yè)傳感器
4、生產(chǎn)水平相對落后，而土壤水分傳感器生產(chǎn)水平已達(dá)到了國際同類水平。2.2自動化控制系統(tǒng)設(shè)備的組成自動化控制系統(tǒng)的設(shè)備主要有中央控制器、田間工作站、RTU(遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)終端單位)或解碼器(閥門控制器)、電磁閥及田間信息采集或監(jiān)測設(shè)備5個部分組成。2.2.1中央控制器中央控制器(主站):主要有微機(jī)等設(shè)備及控制系統(tǒng)軟件組成。微機(jī)設(shè)備與目前辦公設(shè)備類似，由電源控制箱、主控計算機(jī)、中央控制器和激光打印機(jī)等設(shè)備組成?？刂葡到y(tǒng)軟件是安裝于微機(jī)設(shè)備上的，其內(nèi)容有信息采集與處理模塊、信息數(shù)據(jù)顯示模塊、信息記錄與報警模塊、閥門狀態(tài)監(jiān)控模塊和首部控制模塊等組成?，F(xiàn)有自動化監(jiān)測、控制系
5、統(tǒng)除了具有預(yù)測預(yù)報等功能外，還在計算機(jī)上實現(xiàn)如下功能:過程監(jiān)視、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、報警、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)管理和過程控制等。并實現(xiàn)實時過程智能決策，達(dá)到完全自動控制。2.2.2田間工作站(中繼站)田間工作站的設(shè)計根據(jù)地形及設(shè)備信號接收的限制來確定布設(shè)位置及個數(shù)。在實際操作中若地形平坦，無遮擋物，信號傳輸效果好。則相應(yīng)一個田間工作站可控制面積較大，反之，則田間工作站布設(shè)較多。田間工作站是中央控制器與RTU或解碼器及田間信息采集監(jiān)測設(shè)備的中轉(zhuǎn)站。采集的信息需要通過中間站輸送到中央控制器，而中央控制器發(fā)送的指令則需通過田間工作站傳達(dá)到各個RTU或解碼器。
6、2.2.3RTU(遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)終端單位)或解碼器(閥門控制器)RTU(遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)終端單位)或解碼器(閥門控制器)是接收由田間工作站傳來的指令并實施指令的下端。解碼器(閥門控制器)直接與管網(wǎng)布置的電磁閥相連接，接收到田間工作站的指令后對電磁閥的開閉進(jìn)行控制，同時也能夠采集田間信息，并上傳信息至田間工作站。一個閥門控制器可控制多個電磁閥。2.2.4電磁閥電磁閥是控制田間灌溉的閥門。電磁閥由田間節(jié)水灌溉設(shè)計輪灌組的劃分來確定安裝位置及個數(shù)。2.2.5墑情信息采集站及田間信息采集、監(jiān)測設(shè)備田間信息采集及監(jiān)測設(shè)備是自動化控制系統(tǒng)的最根本。田間信息采集主要依賴于傳感設(shè)備。傳
7、感設(shè)備就是能夠感受規(guī)定的被測量物并按照一定規(guī)律轉(zhuǎn)換成可能輸出信號的器件或裝置。自動化灌溉可能設(shè)計的傳感器主要分為:土壤類、作物類、氣象類及系統(tǒng)類傳感器。主要測量土壤水分、養(yǎng)分、溫度、作物水分、養(yǎng)分、長勢、氣象類的光照、蒸發(fā)、風(fēng)速、雨量及系統(tǒng)類的水壓、閥門狀態(tài)、流量、水質(zhì)等數(shù)據(jù)資料。經(jīng)由墑情信息采集站將信息傳輸至中央控制器，通過中央控制器安裝的各類自動化監(jiān)測軟件系統(tǒng)對采集的數(shù)據(jù)分析，再以數(shù)值和曲線形式顯示歷史與實的時參數(shù)值和變化曲線，并進(jìn)行信息實時報警與記錄。2.3自動化控制系統(tǒng)子系統(tǒng)的配置自動化控制系統(tǒng)可根據(jù)用戶不同層次的實際需求，由灌溉自動控制子系統(tǒng)、農(nóng)
8、田墑情監(jiān)測子系統(tǒng)、作物生長圖像采集子系統(tǒng)、水肥智能決策子系統(tǒng)、作物
