滴灌系统使用方法

通过灌溉管道施肥的常用方法

华南农业大学资源环境学院作物营养与施肥研究室张承林

一、施肥罐

通过灌溉系统施肥需要一定的施肥设备，常用的施肥设备主要有施肥罐、文丘里施肥器、施肥泵、施肥机等。下面对施肥罐的工作原理和用法作一介绍。

施肥罐是田间应用较广泛的施肥设备。在发达国家的果园中随处可见，我国在大棚蔬菜生产中也广泛应用。施肥罐也称为压差式施肥罐，由两根细管（旁通管）与主管道相连接，在主管道上两条细管接点之间设置一个节制阀（球阀或闸阀）以产生一个较小的压力差（1～2m水压），使一部分水流流入施肥罐，进水管直达罐底，水溶解罐中肥料后，肥料溶液由另一根细管进入主管道，将肥料带到作物根区（图1，图2，图3）。

图1 旁通施肥罐示意图

图2 田间应用的金属施肥罐（卧式、220升）图3 大棚应用的塑料低压施肥罐（立式，25升）

旁通施肥罐是按数量施肥方式，开始施肥时流出的肥料浓度高，随着施肥进行，罐中肥料越来越少，浓度越来越稀。罐内养分浓度的变化存在一定的规律、即在相当于4

倍罐容积的水流过罐体后，90％的肥料已进入灌溉系统（但肥料应在一开始就完全溶解），流入罐内的水量可用罐入口处的流量表来测量。灌溉施肥的时间取决于肥料罐的容积及其流出速率。

因为施肥罐的容积是固定的，当需要加快施肥速度时，必须使旁通管的流量增大。此时要把节制阀关得更紧一些。在田间情况下很多时候用固体肥料（肥料量不超过罐体的1/3），此时肥料被缓慢溶解，但不会影响施肥的速度。在流量压力肥料用量相同的情况下，不管是直接用固体肥料，还是将其溶解后放入施肥罐，施肥的时间基本一致。由于施肥的快慢与经过施肥罐的流量有关，当需要快速施肥时，可以增大施肥罐两端的压差，反之，减小压差。

二、文丘里施肥器

同施肥罐一样，文丘里施肥器在灌溉施肥中也得到广泛的应用。文丘里施肥器可以做到按比例施肥，在灌溉过程中可以保持恒定的养分浓度。

水流通过一个由大渐小然后由小渐大的管道时（文丘里管喉部），水流经狭窄部分时流速加大，压力下降，使前后形成压力差，当喉部有一更小管径的入口时，形成负压，将肥料溶液从一敞口肥料罐通过小管径细管吸取上来。文丘里施肥器即根据这一原理制成（图4）。

图4 文丘里施肥器示意图

图5 文丘里施肥器（蓬莱奇宝肥业公司）图6 文丘里施肥器（耐特菲姆公司）

文丘里施肥器用抗腐蚀材料制作，如铜、塑料和不锈钢。现绝大部分为塑料制造。文丘里施肥器的注入速度取决于产生负压的大小（即所损耗的压力）。损耗的压力受施肥器类型和操作条件的影响，损耗量为原始压力的10～75%。选购时要尽量购买压力损耗小的施肥器。由于制造工艺的差异，同样产品不同厂家的压力损耗值相差很大。由于文丘里施肥器会造成较大的压力损耗，通常安装时加装一个小型增压泵。一般厂家均会告知产品的压力损耗，设计时根据相关参数配制加压泵或不加泵。

图7 配制增压泵的文丘里施肥器示意图

吸肥量受入口压力、压力损耗和吸管直径影响，可通过控制阀和调节器来调整。文丘里施肥器可安装于主管路上（串连安装）或者作为管路的旁通件安装（并联安装）。

在温室里，作为旁通件安装的施肥器其水流由一个辅助水泵加压。

文丘里施肥器具有显著优点，不需要外部能源，从敞口肥料罐吸取肥料的花费少，吸肥量范围大，操作简单，磨损率低，安装简易，方便移动，适于自动化，养分浓度均匀且抗腐蚀性强。不足之处为压力损失大，吸肥量受压力波动的影响。

虽然文丘里施肥器可以按比例施肥，在整个施肥过程中保持恒定浓度供应，但在制定施肥计划时仍然按施肥数量计算。比如一个轮灌区需要多少肥料要事先计算好。如用液体肥料，则将所需体积的液体肥料加到贮肥罐（或桶）中。如用固体肥料，则先将肥料溶解配成母液，再加入贮肥罐。或直接在贮肥罐中配制母液。当一个轮灌区施完肥后，再安排下一个轮灌区。

三、重力自压式施肥法

在应用重力滴灌或微喷灌的场合，可以采用重力自压式施肥法。在南方丘陵山地果园或茶园，通常引用高处的山泉水或将山脚水源泵至高处的蓄水池。通常在水池旁边高于水池液面处建立一个敞口式混肥池，池大小在0.5～2.0立方米, 可以是方形或圆形，方便搅拌溶解肥料即可。池底安装肥液流出的管道，出口处安装PVC球阀，此管道与蓄水池出水管连接。池内用20～30厘米长大管径管（如75mm或90mm PVC管），管入口用100～120目尼龙网包扎。施肥时先计算好每轮灌区需要的肥料总量，倒入混肥池，加水溶解，或溶解好直接倒入。打开主管道的阀门，开始灌溉。然后打开混肥池的管道，肥液即被主管道的水流稀释带入灌溉系统。通过调节球阀的开关位置，可以控制施肥速度。当蓄水池的液位变化不大时（南方许多情况下一边滴灌一般抽水至水池），施肥的速度可以相当稳定，保持一恒定养分浓度。施肥结束时，需继续灌溉一段时间，冲洗管道。通常混肥池用水泥建造坚固耐用，造价低。也可直接用塑料桶作混肥池用。有些用户直接将肥料倒入蓄水池，灌溉时将整池水放干净。由于蓄水池通常体积很大，要彻底放干水很不容易，会残留一些肥液在池中。加上池壁清洗困难，也有养分附着。当重新蓄水时，极易滋生藻类青苔等低等植物，堵塞过滤设备。应用重力自压式灌溉施肥，一定要将混肥池和蓄水池分开，二者不可共用。

图8 自压灌溉施肥示意图

图9 温室大棚微重力滴灌施肥示意图

静水微重力自压施肥法曾被国外某些公司在我国农村提倡推广，其做法是在棚中心部位将贮水罐架高80～100厘米，将肥料放入开敞的贮水罐中溶解，肥液经过罐中的叠片过滤器过滤后靠水的重力滴入土壤。由于部分推广者用筛网过滤器连接在贮水罐的出水口以替代价格较高的叠片过滤器，过滤器产生的阻力使水重力更加减小，致使灌水器无法正常出水。在山东省中部蔬菜栽培区，某些农户利用在棚内山墙一侧修建水池替代

储水罐，肥料溶于池中，池的下端设有出水口，利用水重力法灌溉施肥，这种方法水压很小，仅适合于面积小于300平方米、且纵向长度小于40米的大棚采用。

利用自重力施肥由于水压很小（通常在3米以内），用常规的过滤方式（如叠片过滤器或筛网过滤器）由于过滤器的堵水作用，往往使灌溉施肥过程无法进行。作者在重力滴灌系统中用下面的方法解决过滤问题。在蓄水池内出水口处连接一段1～1.5米长的PVC管，管径为90mm或110mm。在管上钻直径30～40mm的圆孔，圆孔数量越多越好，将120目的尼龙网缝制成管大小的形状，一端开口，直接套在管上，开口端扎紧。用此方法大大地增加了进水面积，虽然尼龙网也照样堵水，但由于进水面积增加，总的出流量也增加。混肥池内也用同样方法解决过滤问题。当尼龙网变脏时，更换一个新网或洗净后再用。经几年的生产应用，效果很好。由于尼龙网成本低廉，容易购买，用户容易接受和采用。

作者在多个果园应用重力施肥法，用户普遍反映操作简单，施肥速度快且施肥均匀，节省人工。当蓄水池水源充足时，可以实现按比例施肥。施肥罐等设备安装在田间地头，容易被偷盗，而重力施肥法用的是水泥池，没有偷盗风险，且经久耐用。不足之处为施肥装置建在果园或茶园地形最高处，运送肥料稍有不便。

四、泵吸施肥法

泵吸施肥法是利用离心泵将肥料溶液吸入管道系统，适合于任何面积的施肥。为防止肥料溶液倒流入水池而污染水源，可在吸水管后面安装逆止阀。通常在吸肥管的入口包上100～120目滤网（不锈钢或尼龙），防止杂质进入管道。该法的优点是不需外加动力，结构简单，操作方便，可用敞口容器盛肥料溶液。施肥时通过调节肥液管上阀门，可以控制施肥速度。缺点是要求水源水位不能低于泵入口10米。施肥时要有人照看，当肥液快完时立即关闭吸肥管上的阀门，否则会吸入空气，影响泵的运行。

图10 泵吸施肥法示意图

用该方法施肥操作简单，速度快，设备简易。当水压恒定时，可做到按比例施肥。

五、泵注肥法

在有压力管道中施肥（如采用潜水泵无法用泵吸施肥，或用自来水等压力水源）要采用泵注入法。打农药常用的柱塞泵或一般水泵均可使用。注入口可以在管道上任何位置。要求注入肥料溶液的压力要大于管道内水流压力。该法注肥速度容易调节，方法简单，操作方便。

图12 柱塞泵施肥，将肥液注入管道

六、移动施肥机

在没有电源的情况下，可以用柴油机水泵或汽油机水泵加压进行管道灌溉。将施肥桶与水泵组装在一起，成为可移动的施肥设备。该设备可负责几亩至上百亩的施肥任务。

图13 可移动的灌溉施肥机

灌溉工程的施工方法

灌溉工程的施工方法 喷灌系统施工的要求较高，最好能组成专业队伍，以保证施工质量。施工时取好有设计人员和喷灌系统的管理人员参加。这样一方面可以保证施工能符合设计要求，另一方面也可以使管理人员熟悉整个喷灌系统的情况，便于维修管理。在土地已经平整的地区，喷灌系统施工可大致分为以下几个步骤：定线、挖渠道基坑和管槽、浇筑水泵和管道、冲洗、试验、回填和试喷。具体工艺要点如下： (1)定线就是把设计图纸上的设计方案，直接布置到地面上去，对于水泵定线应确定水泵的轴线位置和泵房的基脚位置和开挖深度，对于管道系统则应确定干管的轴线位置，弯头、三通、四通及喷点(即竖管)的位置和管槽的深度。 (2)挖基槽和管槽：在便于施工的前提下管槽尽量挖得窄些，只是在接头处为一较大的坑，这样管子承受的压力较小，土方量也小。管槽的底面就是管子的铺设平面，所以要挖平以减少不均匀沉陷。基坑管槽开挖后最好立即浇筑基础铺设管道，以免长期敞开造成塌方和风化底土，影响施工质量及增加土方工作量。 (3)浇筑水泵基座：关键在于严格控制基脚螺钉的位置和深度，常用一个木框架、按水泵基脚尺寸打孔，按水泵的安装条件把基脚螺钉穿在孔内进行浇筑。 (4)安装水泵和管道：管道安装工作包括接收。装卸、运到现场、机械加工、接头、装配等。管道安装应注意以下几点：

①干支管均应埋在当地冰冻层以下，并应考虑地面上动荷载的压力来确定最小埋深，管子应有一定的纵向坡度，使管内残留的水能向水泵或干管的最低处汇流，并装有排空阀以便在喷灌溉季节结束后将管内积水全部排空。 ②对于脆性管道(如石棉水泥管等)装卸运输需特别小心减少破损率，铺设时隔一定距离(10-20米)应装有柔性接头。管槽应预先夯实并铺砂过水，以减少不均匀沉降造成的管内应力。在水流改变方向的地方(弯头、三通等)和支管末端应设镇墩以承受水平侧向推力和轴向推力。 ③对于塑料管应装有伸缩节以适应温度变形。 ④安装过程中要始终防止砂石进入管道。 ⑤对于金属管道在铺设前应预先进行防锈处理。铺设时如发现防锈层有损坏或脱落应及时修补。 ⑥水泵安装时要特别注意水泵轴线应与动力机轴线一致安装完毕后应用测隙规检查同心度，吸水管尽量短而直，接头要严格密封不可漏气。 (5)冲洗：管子装好后先不装喷头，开泵冲洗管道，把竖管敞开任其自由溢流把管中沙石都冲洗出来，以免以后堵塞喷头。 (6)试压：将开口部分全部封闭，竖管用堵头不应当有漏水，如发现漏水应及时修补，直至不漏为止。 (7)回填：经试压证明整个系统施工质量合乎要求，才可以回填。如管子埋深较大应分层轻轻夯实。采用塑料管应掌握回填时间，最好

智能灌溉系统的研究与设计综述

毕业设计(论文)题目智能灌溉系统的研究与设计 教学点 专业 年级 姓名 指导教师 定稿日期：2011 年6月1 日

摘要 本系统系统通过选择合适的传感器将对土壤中含水量以及空气湿度等重要物理量进行采集，通过信号及采集部分将其转化为数字信号，交给单片机系统进行处理，通过智能控制部分，在需要时驱动相关外设，进行自动精确定位地灌溉。具体流程图如下： 工作过程流程图

关键字：智能控制精确定位密封湿度传感器差动放大顺序通电 液晶显示 机械设计部分 整体的机构形式如下所述： 水由出水口接入，经过水泵增压后，经过导水软管，最后从管的另一端喷射出来。机械臂主要由导水软管，套筒，舵机，步进电机和与电机配合的传动装置组成。套筒下端固结有加工上锥齿的圆环，电机通过锥齿轮传动，带动套筒转动。舵机固定在套筒上，当套筒旋转时，舵机也随套筒旋转。导水软管穿过套筒与固定在套筒上端的舵机相固结，当舵机臂摆动时导水软管喷头处完成竖直方向的调整，以使喷出的水能够调整远近。而套筒转动则实现了喷水方向的调整。这样，通过水平旋转及竖直摆动，实现了喷灌的精确定位。考虑到水对电机、齿轮传动部分的腐蚀影响，电机及其与套筒的传动部分通过密封箱密封，导线引出，连接到控制电路部分及电源部分，以实现对机械系统的电力输入及控制。机械臂通过套筒下端深埋入土壤进行固定。这种方案是我们经过多次调整最后确定出来的。下图为我们用机械仿真软件pro/engineer制作的图形（具体见附图）

我们的创新体现在我们的设计过程当中。在喷口的设计中，由于市场上所售的喷头多利用水压将水达到某个固定位置，因此不能实现喷灌位置的可调性要求。因此喷管管口需要重新设计。在喷头处，我们曾试验过多个方案。其中一个就是拟定用钢管作导水管，将水直接引到喷头，而喷头处设计成喷口可以转动的形式，通过增加一个电机并通过细杆与喷头处连实现竖直方向的转动，水平方向的转动还是靠另一个电动机带动套筒来实现（具体见附proe仿真图）。但是这种设计有两个问题我们没能解决。第一个问题就是密封的问题，喷口转动时对其密封要求较高，且此处水压较高，更增加密封难度。第二个问题就是底部的电机如何使上部的喷头进行竖直方向的摆动。此处传动距离较长，增加材料势必增加水平转动电机的负载，且此电机好密封，极易漏水烧毁电机。于是我们直接采用了接导水软管的方法。导水软管是用一种软橡皮材料做成的，我们在进行试验时，一端接从水泵流过的水，一端穿过套筒固定在舵机上，有较好的弹性，使灌溉机械臂在转动时，水管不会产生较大的阻力矩，也不会发生塑性变形影响使用。这种形式的优点是结构简单，使用方便，一根管足以解决喷头出的设计问题。缺点是电机带动套筒的转角不能持续朝一个方向转动，否则水管会打结使水流不通，且从水管浇灌到地面的水流呈柱状，对地面冲击较大。软管长期拉伸压缩会造成水管脱胶，碎裂等问题。 在实际设计计算中，需进行软管的拉压的疲劳强度的校核，及齿轮传动的校核计算。通过查机械设计的手册可以计算出所需的材料及其他要求。 在进行设计的过程中，我们查阅了上市的喷头的基本的工作原理，对其有了初步的了解。在进行结构设计得过程中，我们查阅了相关的机械原理、机械设计方面的书籍，增长了我们

自动化智能滴灌系统设计方案

自动化智能滴灌控制系统设计方案 陕西颐信网络科技有限责任公司 西安天汇远通水利信息技术有限责任公司

目录 一. 系统概述............................................................................................................ - 3 - 二. 系统组成............................................................................................................ - 4 - 三. 通信网络............................................................................................................ - 5 - 四. 功能设计............................................................................................................ - 6 - 4.1. 监测中心级设计 ...................................................................................... - 6 - 4.2. 首部控制级设计 ...................................................................................... - 6 - 4.3.1. 设计原则 ....................................................................................... - 7 - 4.3.2. 主要功能 ....................................................................................... - 7 - 4.3.3. 硬件设计 ....................................................................................... - 8 - 4.3.4. 软件设计 ..................................................................................... - 10 - 4.3. 田间控制级设计 .................................................................................... - 13 - 4.3.1. 田间控制器主要功能 ................................................................. - 13 - 4.3.2. 田间控制器性能指标 ................................................................. - 14 - 4.3.3. 田间路由器节点主要功能 ......................................................... - 14 - 4.3.4. 田间路由器节点性能参数 ......................................................... - 14 - 4.3. 5. 供电方式 ..................................................................................... - 14 - 五. 系统特性.......................................................................................................... - 15 - 六. 设计研究意义.................................................................................................. - 16 -

设施农业温室大棚滴灌系统田间布置解决方案

设施农业温室大棚滴灌系统田间布置解决方案 随着社会的发展变迁，人类对农业产品的需求量不断加大。从水果蔬菜到花卉苗木，一年四季供求不停。设施园艺这几年也得到了迅猛发展，一座座温室、大棚坐落于乡间田野，展现着新农村的蓬勃发展。温室配套设施也经历了从无到有，从有到精的发展历程。无土栽培技术和节水灌溉技术在温室、大棚中广泛应用，如今，温室自动化控制逐渐成为了温室灌溉领域的热门研究方向。许多发达国家利用计算机、电子技术将自动控制应用于温室管理，美、日、德等发达国家和一些发展中国家都在温室节水灌溉领域取得了发展和一定的成绩。 一、日光温室室内滴灌系统布置 日光温室内蔬菜种植一般为南北向，种植田块东西向长南北向短，滴灌支管一般东西向布置，其长度与日光温室的长度相同；毛管南北向布置（与种植方向一致），其长度一般为6～8m。 日光温室内一般为每一种植床种植两行作物，每一种植床一般布置一条毛管，如果种植床上的两行作物间距较大土壤沙性较大时可布置两条毛管。如果种植床上覆盖地膜时，毛管一般布设于地膜下。 二、育苗温室大棚棚（室）内微喷灌系统布置 大棚的田间首部与日光温室内的田间首部相同，由于支管长度较短，因而常用φ40聚乙烯塑料管。考虑到育苗的特殊要求，拟采用止漏雾化微喷头。系统可采用固定式或自动行走式 三、蔬菜大棚棚内滴灌系统布置 大棚内蔬菜种植一般仍为南北向，但种植田块南北向长东西向短，滴灌支管仍为东西向布置，其长度与大棚的宽度相等；毛管南北向布置，其长度与大棚的长度相等。毛管间距依据作物行距和土壤质地及灌水器流量而定，一般为60－100厘米。 四、供水系统 保护地灌溉水源多为井水，蔬菜种植品种繁多，需水规律和施肥的规律各异，用水方式一般为随机用水，即各个用户（温室大棚）用水的时间和流量不统一，下面介绍几种常见的随机供水方式。 1. 压力罐集中供水 对于面积较大，保护地集中的地块，水井为单一水源的情况下，一般采用水

滴灌工程施工组织设计方案

七、施工组织设计 第一章施工组织设计综合说明 一、标书说明 我公司能获得业主单位信任有幸参与本次投标感到非常荣幸，在此深表意，我们将充分运用我公司以往在同类工程建筑中所积累的成功经验，先进的施工组织管理措施，精湛的施工技术和热诚周到的服务，全力以赴来回报业主单位对我公司的信任和支持。 我公司按照金塔县林业局2017年胡大道滴灌架设及配套设施采购项目（以下简称本工程）的招标文件中有关要求，就如何高水平、高质量、高效率地建好本工程，仔细深入研究了投标文件及招标工程量清单，综合分析了本工程的特点、施工要点和难点，通过深入细致的研究，我们有充分的信心和能力完成本工程的施工任务，为本工程的顺利完成奉献我们的智慧，凭着真诚、守信、合作的原则，现就本工程的投标向业主单位作如下综合说明： （一）编制依据和原则 1.编制依据 1.1招标文件及图纸 2.编制原则 2.1坚持质量第一、用户至上的宗旨，切实贯彻执行国家有关施工及验收规、操作规程和制度，采用先进的施工设备和先进的管理模式，确保工程质量、进度和安全原则。 2.2严格执行基建程序，发挥我公司管理优势，精心施工，科学

管理，加快施工进度，提高劳动生产率，努力降低工程成本，提高项目的经济效益原则。 2.3严格遵守国家及当地政府有关文明施工、环境保护和消防要求，采取有效措施，确保施工现场文明整洁，减少环境污染，降低噪音原则。 2.4满足设计文件对工程质量、使用功能、使用年限等方面要求为原则。 3.编制说明 3.1本施工组织设计是我公司在详细考查施工现场后经过认真策划，按照科学、先进、合理、可行的原则来编制，用以指导本工程施工。 3.2一些重要的分部分项工程、本施工组织设计中没有编制的分部分项工程，将在以后的实际工作中编制“专项施工方案”的形式逐一加以深化，形成具有指导性的分部分项工程施工方案。 3.3本施工组织设计未详细之处，均以国家现行施工规、验收标准及操作工艺标准理解执行。 （二）施工组织管理 公司派遣优秀项目经理及施工管理人员，根据招标文件要求，明确我公司在承包围的所有义务、职责。在工程质量、进度、安全、文明施工、环境保护等方面向业主单位负全责，对实现我公司的各项承诺作实质性的保证。对施工操作做统筹管理，充分做好准备工作，保证工程总进度计划的实现。加强机械化施工力度，充分利用新技术、新工艺、新材料、新设备，合理地、科学地建立严密的各项施工计划，确保工程顺利进行；加强材料检查验收，严把材料质量关，合理地组织材料供应，确保工程正常进行。

智能化灌溉系统的设计与实现

智能化灌溉系统的设计与实现 O 引言 我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。我们的智能灌溉系统在这种背景下应运而生了。智能灌溉系统不仅可以提高源利用率，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。基于传感器技术的智能灌溉系统是我国发展高效农业和精细农业的必由之路。智能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。 我国北方各省水资源缺乏，然而多年来使用传统方式为植株浇水不仅效率低、成本高而且浪费十分来重。对于大面积种植的棉田实现精准灌溉，不仅可以提高源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低生产的成本。 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，实现灌溉管理的自动化。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、土壤墒情以及农作物需水规律等方面做统一考虑。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。如何利用有限的水资源，走“节水农业”已经成为农业生产获得最佳的效益和持续稳定发展的增长点。因此使用自来水发电的智能灌溉系统，控制喷灌和微灌系统，能有效地减少田间灌水过程中的渗漏和蒸发损失。现有的灌溉系统都要外接电源，存在一定的安全隐患且较麻烦。本系统可在无供电条件的地区使用，其最大优点为节水、节能、节约劳动力。 1 设计目标与实现方案描述 针对现有的智能化灌溉系统都需要外加电源供电，存在一定安全隐患，而且现有的自动灌溉装置的程序一般固化在系统的程序存储器内，只能简单地设置灌溉时间及循环时间，不能灵活根据季节不同自动调节等缺点，该系统将小型直流发电机接上风叶至于密封特制的盒子中，用水流带动风叶旋转来发电，再将电能储存到蓄电池中以给监控电路和电磁阀供电。该装置是以湿敏电阻和光敏电阻检测信号，自来水发电用作供电的一种无需外接电源的自动灌溉装置。该装置监控电路由信号采集部分，灌溉控制部分，电源部分，执行部分4部分组成。如图1所示。 1．1 信号采集部分 1．1．1 土壤湿度检测 采用硅湿敏电阻作为检测土壤湿度的传感器，它在25℃时响应时间小于5 s，检测土壤含水量范围为O～100％。 当湿敏传感器插入土壤时，由于土壤含水量不同，使得湿敏传感器的阻值也不同。通过湿敏电阻和IC1NE555判断湿度强弱，如果是土壤较干燥，湿敏电阻阻值较大，NE555翻转，输出高电平(约为电源电压)。 调整时，将湿敏电阻插入水内，调Rp1使NE555的3脚输出为12 V，然后将湿敏电阻从水中取出并擦干，调Rp1使输出0 V，这样反复调节多次即可达到要求。 1．1．2 日光强弱检测 通过光敏电阻和NE555判断光线是否强烈，如果是中午光线较强烈，IC2 NE555的3脚输

作业-灌溉系统规划设计讲课教案

1） 某渠系仅由两级渠道组成。上级渠道长3 km ，自渠尾分出 两条下级渠道，皆长1.5 km ，下级渠道净流量Q 下净=0.3m 3/s 。渠道沿线土壤透水性较强（A=3.4,m=0.5），地下水埋深为 5.5m ，要求：（1）计算上级渠道的毛流量及渠系水利用系数。 解： 由渠道输水损失表查得：当渠道净流量Q n =0.3 m 3/s, A=3.4,m=0.5时，每千米长输水损失流量S=18.0L/(S ·km) 且不受地下水顶托影响。 11000 S Q L 由 得：

118 1.51000 Q =? =0.027 m 3/s 所以下级渠道的毛流量Q g = Q n +Q 1 Q g = 0.3+0.027 =0.327 m 3/s 所以上级渠道的净流量为： g 220.3270.654n Q Q =?=?=m 3/s 由渠道输水损失表查得：当渠道净流量Q n =0.654 m 3/s, A=3.4,m=0.5时，每千米长输水损失流量S=27L/(S ·km) 12731000 Q =? =0.081 m 3/s 故上级渠道的毛流量Q g = Q n +Q 1 Q g = 0.654+0.081 =0.735m 3/s n c g Q Q η=渠系水利用系数 0.65488.98%0.735 == 2） 某干渠下有3条支渠皆实行续灌，干渠OA 段长2.5km ，AB 段长2.0km ，BC 段长1.5km 。支一毛流量为3.0 m 3/s ，支二毛流量为2.5 m 3/s ，支三毛流量为2.0 m 3/s.干渠沿线土壤透

水性中等（A=1.9，m=0.4）。要求：计算干渠各段的设计（毛）流量？ 解： 一支渠： 由渠道输水损失表查得：当渠道净流量Q n =2.0 m 3/s, A=1.9,m=0.4时，每千米长输水损失流量S=28.0L/(S ·km) 11000 S Q L =由得： 128 1.51000Q =? =0.042 m 3/s 故BC 段的毛流量为：Q g = Q n +Q 1 =2.0+0.042 =2.042 m 3/s 二支渠： 由渠道输水损失表查得：当渠道净流量Q n =4.542 m 3/s,

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

1智能温室大棚系统-需求分析说明书

智能温室大棚系统
软件需求分析说明书
小组成员：物联网 12001 12111800102 梁树强 物联网 12001 12111800103 于吉满 物联网 12001 12111800104 卜浩圻

目录 1.软件介绍................................................................................................................................ 3 2. 软件面向的用户群体 ......................................................................................................... 3 3. 软件应当遵循的标准或规范 ............................................................................................. 3 4.软件范围................................................................................................................................ 3 5. 软件中的角色 ..................................................................................................................... 3 6. 软件的功能性需求 ............................................................................................................. 4 6.0 功能性需求分析 ......................................................................................................... 4 6.0.1 管理员功能性需求分类 .................................................................................. 4 6.0.2 用户功能性需求分类 ...................................................................................... 4 6.1 系统管理员功能细化 ................................................................................................ 5 6.2 用户功能细化 ............................................................................................................ 6 7.系统功能模块用例图 ......................................................................................................... 10 7.1 系统管理员功能模块用例图 ................................................................................... 10 7.2 用户功能模块用例图 ............................................................................................... 11 8.软件的非功能性需求 ......................................................................................................... 13 8.1 用户界面需求 .......................................................................................................... 13 8.2 软硬件环境需求 ...................................................................................................... 13 8.3 软件质量需求 .......................................................................................................... 13 9.参考文献 ............................................................................................................................. 13

滴灌工程施工安装方案完整版

滴灌工程施工安装方案标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

滴灌工程施工安装方案 1、施工前的准备工作 滴灌工程施工与其它工程一样，在施工前有一定的准备过程，具体事项包括：①施工人员认真审好施工设计书，掌握设计内容；②按设计任务书上的材料计划进行提料并准备相应的施工安装工具；③制定好施工计划。 滴灌系施工放线主要包括首都加压泵站的施二放线和各级管道的施工放线。对于正规的滴短工程，应根据设计图线要求，到现场放样，用白灰和木桩做标记。施工现场应设置施工测量控制网，做好标记并保存到时候竣工。 2、施工放线 首部加压泵站的施工放线 一般用仪器在现场定出建筑物的主要轴线和纵轴线、基坑开挖线及建筑物的轮廓线等。标明建筑物的主要部位和基坑的开挖高程。 滴灌系统管线的放样 根据设计平面图和管线纵剖面图等，用仪器控制将管线由图纸搬到地面，并每隔20～ 50米打一木桩，标明桩号。在分支或控制阀门处要加桩号表明；对于毛管排数不规则的山区，每条毛管进口还要加桩号，以免施工时搞错(毛管沟一般距树干～ 1米为宜)。

3、施工开挖和泵房建设 施工开挖 按照施工放线时做的标记及设计尺寸进行开挖。开挖时要保存好桩号，以便管道安装时进行高程校核。开挖深度和宽度要求：干、文管沟一般在防冻层以下o．5米左右；毛管和发丝滴头的开挖深度要求在耕作层以下，一般在～0.为宜，宽度为米。 泵房建设 泵房建设要求统一尺寸，统一形式，若没有特殊要求，泵房内部空间尺才一般为长宽各3米，高度2．0～2．50米，；地面应乎整夯务要留有采光通气窗口。 4、施工安装 首部枢纽的安装 泵房建完后，经验收合格，即可在泵房内进行枢纽部的组装。 1）．潜水泵式枢纽安装 使用潜水泵的枢纽，其组成形式如图7—1所示。化肥灌使用时间短，一般与枢纽部分进行活接，由阀门进行控制。其它部件采用固定式联接，管件均为金属水暖件。 2）．离心泵式枢纽安装 使用离心泵的枢纽组成见图7—2。为了避免停泵后因管道内水倒流形成真空而造成管道径向收缩或滴头吸入泥土对于平原地区可在主阀门后安装进气阀，使空气进入管道填补管

智能灌溉控制系统系统特点

我国的智能灌溉控制系统是经由国家农业信息化工程技术研究中心自主研发的集自动控制技术，传感器技术、通讯技术、计算机技术等于一体的灌溉管理系统。随着越来越多的的城区开始应用智能灌溉控制系统，人们对智能灌溉控制系统也开始逐渐重视，下面我们一起来看看智能灌溉控制系统的特点。 其中机井灌溉控制系统是通过IC卡机井灌溉控制箱对农田机井进行取水管理，以IC卡刷卡取水的方式取代了传统的专人管理方式；实现了农业用水计量、水资源信息的自动化采集和测控。针对机井分布情况、灌溉区域的不同，提出不同方式的组网方案。 我国自主研发的智能灌溉系统有着系统可靠性高，操作相对简便；软硬件应用中文作为界面，易于学习和掌握，操作过程对国人来说更加容易；适合各种灌溉方式如滴灌、喷灌、微灌，地面灌等；具有多种的控制连接方式：该系统具有满足不同条件下（地形，布局，规模等）的控制连接模式，各控制设备之间可采用无线或有线方式连接；该系统的扩容性，灵活性较强，可进行分区域、多路的集中或分散智能控制，即适用于小面积，简单的灌溉控制，也适用于大面积，复杂的灌溉网络的控制；系统具有完成数据分析，控制等功能，控制系统还能够处理传感器数据信息，利用传感器或条件输入设备作为灌溉运行的控制条件，实现智能化灌溉；系统可可根据需要实现中控室、手机短信、现场遥控及现场手动控制功能；可控制灌溉系统以外的其它设备，如：道路

或公共场所灯光，大门、喷泉、水泵等；成本低(仅有进口产品的一半价格)，后期维护，保养简便等特点。 以上是对智能灌溉控制系统特点的介绍，下面介绍一家生产智能灌溉控制系统的公司。南京淋达智能技术有限公司（LD future），是中国科技团队联合美国洛杉矶加州大学（UCLA）清洁能源研究中心共同推进技术创新，并与国内风险投资机构共同投资成立的物联网高科技企业。公司专注于通过物联网与移动互联网的技术创新实现全球水资源、能源的高效利用，致力于推动智慧城市中的智慧园区灌溉、智慧小区灌溉物联网智能技术产业化。

灌溉系统设计

灌溉系统设计 草坪喷灌系统简介 （Introduction of Turf Irrigation System） 灌溉是弥补自然降水在数量上的不足与时空上的不均、保证适时适量地满足草坪生长所需水分的重要措施。以往的草坪绿化工程，很多没有配套完整的灌溉系统，灌水时只能采用大水漫灌或人工洒水。不但造成水的浪费，而且往往由于不能及时灌水、过量灌水或灌水不足，难以控制灌水均匀度，对草坪的正常生长产生不良影响。随着城镇建设的不断发展，城市人口大量集中，工业和生活用水迅速增加，旅游、休闲、运动场及居民小区等各种绿地面积越来越大，城市供水的紧张状况日益突出。传统的地面大水漫灌已不能满足现代草坪灌溉的要求，采用高效的灌水方式势在必行。 喷灌，以其节水、节能、省工和灌水质量高等优点，越来越被人们所认识。近年来草坪喷灌发展很快，有逐步取代人工地面灌溉的趋势。 一、草坪喷灌的特点 喷灌系统的设计和管理必须适应草坪的特点，才能满足其需水要求，保证正常生长。 1.喷灌设备的安装不能影响草坪的维护作业。草坪需要经常性的修剪、植保、施肥等，这些作业往往由机械完成。因此，除应选择草坪专用埋藏式喷头外，同时需精心施工，使之避免与草坪上的机械作业发生矛盾。 2.设备选型和管网布置应适应草坪的种植方式。由于景观的需要，园林绿化中草坪的种植地块很多不是规则的形状，如高尔夫球场，且有时同一工程中的不同地块呈零星分布，增加了喷灌系统中设备选型和管网布置的难度。 3.灌水管理应与草坪病害防治结合起来。很多草坪病害，特别是真菌类病害与草坪叶面和土壤湿度关系密切。在灌水管理中，制定合理的灌溉制度，包括灌水周期、灌水时间、灌水延续时间等，对控制草坪病害十分重要。 4.喷灌系统在满足草坪需水要求的同时，需充分注意景观和环境效果。精心设计的喷灌系统，通过正确选择喷头和进行喷点的布置，不仅能满足草坪需水，而且在灌水时可以形成水动景观效果。 二、喷灌系统的组成 一个完整的喷灌系统一般由喷头、管网、首部和水源组成。 1.喷头：喷头用于将水分散成水滴，如同降雨一般比较均匀地喷洒在草坪种植区域。 2.管网：其作用是将压力水输送并分配到所需灌溉的草坪种植区域。由不同管径的管道组成，分干管、支管、毛管等，通过各种相应的管件、阀门等设备将各级管道连接成完整的管网系统。现代灌溉系统的管网多采用施工方便、水力学性能良好且不会锈蚀的塑料管道，如PVC管、PE管等。同时，应根据需要在管网中安装必要的安全装置，如进排气阀、限压阀、泄水阀等。

自动灌溉系统

自动灌溉系统 长春大学电子信息工程学院卞忠昊蔡翔付航

目录.................................... 错误！未定义书签。 一、作品摘要......................................... - 1 - 二、作品产生的背景和意义 (3) 2.1国内研究现状 (3) 2.2国外研究现状 (3) 三、作品使用说明 (4) 四、作品工作原理 (5) 五、参考文献 (6)

一、作品摘要 我国研究现状： 课题背景及目的我国水资源短缺，利用率低，水浪费严重，供需矛盾突出。传统灌溉设备单一，灌溉难度大，费时费力，严重制约我国社会经济的发展。因此需要合理灌溉，发展自动灌溉系统。发展自动灌溉系统对于缓解水资源紧缺矛盾、节约劳动力，扩大灌溉面积、实现“两个转变”、可持续发展战略、提高农业综合生产能力具有十分重要的意义。合理的灌溉是农作物正常生长发育并获得高产的重要保证，可取得良好的生理效应和生态效应，增产效果显著。国外一些喷灌系统设备结构复杂、成本较高，其安装和维护过程都很复杂，不适合在我国使用。我国制造的喷灌设备成本相对低廉，但是由于绝大多数采用的是普通继电器控制系统，调试与维护困难，灵敏度不够高，不能实现定时定量喷灌，其产品市场占有率很低。 国外研究现状： 目前世界上灌溉技术比较先进的国家主要是西欧的荷兰、法国、英国、意大利、西班牙，美国，中东的以色列，亚洲的日本等。这些国家自动灌溉的研究起步早，发展快，综合环境技术水平高。一些技术先进的国家在自动灌溉控制发展的基础上，更不断研究各种最新的灌溉控制技术及不同作物的不同营养液配方及营养液自动混合技术，并及一步发展成灌溉专家系统。同时不断的把先进的控制技术应用于灌溉系统中。

大棚滴灌常见问题

大棚滴灌设备由有压水源、首部枢纽、供水管道、灌水器 (包括滴灌带、滴灌管、滴头等)及其它附件组成，由于它具有节水、增产、降低湿度、提高地温、省工、高效等点。因此成为当前大幅提高大棚产出率、增加农民收入的有效方法和手段，其应越 来越广泛。但许多人在大棚滴灌设备的使用过程中，常常遇到灌水器损坏、滴孔堵塞、出水均匀度差和流量小4 个问题。致使整个设备不能正常使用。笔者对这4个问题产 生的原因分析如下： 灌水器损坏原因 1．1 灌水器自身因素，如材质差、壁薄等； 1．2 人为因素．如人在地面拖动、脚踩等： 1．3 管理因素，如因管道压力过高而破裂、因突然开启阀门导致冲击力过大而破裂；因冬季寒冷而冻裂等。 2 滴孔堵塞的原因 2．1 灌水器自身因素：一是产品自身抗堵塞性差；二是产品根本没设计抗堵塞结构；三是阻塞后无法疏通，只能一次性使用； 2．2 过滤器选择不当。过滤器是防止堵塞的主要屏障，而满足系统正常运作要求至 少选用 120 目的过滤器，如低于 120 目，则易导致滴孔堵塞； 2．3 管理因素。因管理不当导致灌水器内或供水管理内有泥沙、虫子等杂物堵塞滴孔。 3 出水均匀度差的原因 3．1 供水管道设计不合理。由于管径小或管道过长，导致沿途压力损失增多，使管 道首末两端压差过大，从而影响了均匀度； 3．2 管理因素。滴灌设备的正常工作压力是在0．12 —0．15MPa之间，只有这样 才能达到均匀度要求．如果工作压力低于0．12MPa，则均匀度较差。 4 流量小的原因 4．1 水泵选择不当或水泵功率下降导致供水不足； 4．2 过滤器堵塞。针对上述问题产生的原因，为了保证系统的正常工作，延长系统 的使用寿命，笔者提出如下解决办法：

绿化给水滴灌系统施工方案

绿化给水滴灌系统施工方案 （一）、施工前准备工作 1、施工前技术准备工作：组织全体施工人员学习图纸，领会设计意图、会审纪要和设计变更，施工前尚有疑难问题及时与设计人员商妥，取得设计院答复，并组织施工人员做好有关资料及技术质量交底等工作。 2、编制施工进度及劳力组织：本工程预埋阶段水电班组必须密切配合土建预埋（镀锌钢管保护管），在进入安装阶段做好成品的保护。 3、材料、设备组织供应：施工人员编制材料计划供应表，交由水电安装队审核，并按材料表备货。进入工地所有材料均应有产品合格证或相关检验证书，严禁假冒伪劣产品进入施工现场。 （二）、安装工艺流程图 （三）、给水塑料管分项工程 给水主管选用DN 25 PVC 塑料加厚管（1.0MPa 级），按桥体分成两路，从天桥身两侧铺设，粘胶连接；连接花盆花箱的支管选用PE 软管。道路下埋深0.5米，管道交叉或埋深变化处用弯头调节并遵守相关管线间距的要求，管道穿越车行道加套管保护。 材料检查 安装准备 保护钢管安装 干管安装 预制加工 支管安装 型井砌筑 滴头安装 表阀安装 其他安装

1、预制加工：依据图纸要求并结合实际情况，按预留口位置测量尺寸，绘制加工草图。根据草图尺寸进行断管。所有塑料管采用手工锯断管，断口平齐，并清除断口内外飞刺，插口外棱边铣出15度锥角。采用相配套粘接剂粘接。粘接前先做试插入，试插入深接口表面插入，插入时稍做转动并达到所需朝向。稳入1分钟左右即可牢固，消除溢出粘接剂。 2、干管安装：利用道路轴线定位尺寸和标高结合图纸确定各种干管的空间位置。依据不同种类的干管尺寸，坡度确定支、吊、托架的位置和高度。埋下干管应开挖槽沟并夯实。根据各段开挖后的实际情况并结合图纸步步推进，部分现场加工、现场安装。全部粘接完成后，管道要直，坡度均匀，各预留口位置准确。清理预留洞口，调整平面甩口高度，临时稳固。塑料管在调整伸缩节伸缩量(2-3cm)后采用相配套管用管卡。缠上保护膜。 3、给水支管安装：确定支管高度后画线定位，剔出管槽，将支管连接到主管上，保证管外间距有15cm保护层，找平找正后用定位。根据管线长度调整坡度，合适后固定卡架，封闭预留管口和堵洞。 4、滴头安装：一个外挂式花箱1（宽1.1米）接两个滴头，一个外挂式花箱2（宽1.6米）接四个滴头，一个花盆（宽0.4米）接一个滴头。为防止滴头堵塞，在水源处需安装反冲洗过滤器（雨鸟BFF075MPT 3/4寸150目）。

自动化智能滴灌系统设计方案

(此文档为Word格式，下载后可以任意编辑修改！）（文件备案编号：） 自动化智能滴灌系统 设计方案 工程名称： 编制单位： 编制人： 审核人： 批准人： 编制日期：年月日

目录 一. 系统概述............................................................................................................ - 3 - 二. 系统组成............................................................................................................ - 4 - 三. 通信网络............................................................................................................ - 5 - 四. 功能设计............................................................................................................ - 6 - 4.1. 监测中心级设计 ...................................................................................... - 6 - 4.2. 首部控制级设计 ...................................................................................... - 6 - 4.3.1. 设计原则 ....................................................................................... - 7 - 4.3.2. 主要功能 ....................................................................................... - 7 - 4.3.3. 硬件设计 ....................................................................................... - 8 - 4.3.4. 软件设计 ..................................................................................... - 10 - 4.3. 田间控制级设计 .................................................................................... - 13 - 4.3.1. 田间控制器主要功能 ................................................................. - 13 - 4.3.2. 田间控制器性能指标 ................................................................. - 14 - 4.3.3. 田间路由器节点主要功能 ......................................................... - 14 - 4.3.4. 田间路由器节点性能参数 ......................................................... - 14 - 4.3. 5. 供电方式 ..................................................................................... - 14 - 五. 系统特性.......................................................................................................... - 15 - 六. 设计研究意义.................................................................................................. - 16 -