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什么是智慧灌溉系统

什么是智慧灌溉系统
什么是智慧灌溉系统

智能化的设备越来越多地走进我们的生活,也极大地方便了我们的生活。现代农业也同样发展迅速,它不再像传统农业一样依赖人力,牲畜,反而较多的应用先进设备。目前比较受欢迎的是智能化的灌溉系统,那么,什么是智慧灌溉系统呢?

智能灌溉系统是一种基于物联网的智能灌溉管理系统。每种植物都有适合其生长的湿度,湿度过大,植物的根系就会在土壤中腐烂,湿度过小,就不足以满足植物生长所需要的水分。灌溉就是大幅度地满足土壤的湿度在适宜植物生长的湿度范围之内。经资料查证适宜草坪生长的湿度是50%―60%RH。此信号与50% ―60%RH比较,可以分为:大于,等于,小于三种情况。系统按可编程控制器内预先编好的程序自动按一定的灌水量进行灌溉。实现不需要人的直接参与,由系统自动实现灌溉,人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。

1、智能灌溉系统简介:该系统以物联网为技术手段,研究开发集成远程控制功能,实现智能控制、远程能控制,可以时时远程获取大田或温室大棚内部的空气温湿度、土壤水分温度、二氧化碳浓度、光照强度及视频图像,通过模型分析,可以自动控制温室湿帘风机、喷淋滴灌、内外遮阳、顶窗侧窗、加温补光等设备。

2、智能灌溉技术要点:智能控制模式下,微电脑将根据传感器获取的土壤当前含水量、养分含量等数据,调用灌溉图,对田间的灌溉量、灌溉开始时间、灌溉持续时间、灌溉时间间隔等参数,灌溉程序自动生成

3、智能灌溉适宜区域:南北方设施农业种植区域,尤其是有自动化栽培管理需求的区域

4、注意事项:①本技术基于模型驱动实现智能灌溉,适用于蔬菜、果蔬、大田作物等多种农作物,不同品种设计方案不同。②除了智能控制,灌溉也可通过远程控制、手动控制来实现其中手动控制模式的权限高,远程控制权限次之。

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。LD future公司官方网址为:https://www.sodocs.net/doc/054942367.html,,有需要的用户可以直接咨询联系!

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

智慧水务管理系统建设方案报告

智慧水务管理系统建设方案报告 智慧水务通过利用新一代信息技术、传感器技术、网络和移动系统与污水处理厂、自来水厂信息系统相结合,通过云计算、大数据构建成智能感知、智能仿真、智能诊断、智能预警、智能调度、智能处置、智能控制和智能服务全方位的水务管理系统。实现供水、排水状态和水质安全24小时动态监控,促使自来水公司、污水处理厂运营管理数字化、智能化、规范化。逻辑分析污水处理厂的运转、数据上的“合理性”,以多个“合理性”来最终判断污水处理厂的状态:水质是否达标;污水处理厂是否在正常运转;经营指标是否合理。针对自来水、污水处理工艺,抽取污水处理过程的数据监测点,为智慧水务模型分析和运行诊断提供基础数据透过模型分析,诊断自来水厂、污水处理厂的运行情况追踪溯源的预警管理方式,有助于用户查清异常情况,以提高治理效率系统自动生成运行诊断报告,便于用户全面了解企业的生产情况及治理效率。 一、智慧水务管理系统应用价值 随着水资源短缺和水环境污染等问题的日渐突出,在新一代信息技术的推动下,“智慧水务”应运而生,而且成为传统水务转型升级的重要方向。在水务管控与调度、资源管理与协调、安全生产与环境保护、能源管理与优化等领域,进行业务创新,实现水务智慧化管理。 其一,社会效益。 1、能够保证城市供水安全,对社会的稳定发展以及和谐社会的构建均具有重要作用;

2、可以显著提升城市供水的水质,进而提高人民的生活质量,推动城市经济的全面发展; 3、能够显著改善供水服务。在智慧水务系统的影响下,供水单位不仅要生产出符合标准的水产品,同时还要增强自身供水的安全保障,加大服务意识的提高力度,在保证供水质量与供水安全的前提下,使供水服务变得更加智能化、人性化与现代化。 其二,企业效益。 由于智慧水务管理系统的应用,能够显著提升供水质量,保证供水安全。所以,智慧水务管理系统能够在一定程度上提升自来水公司的社会形象,同时提高管理效率、降低管理成本,为城市基础性设施的建设做出贡献,进而推动城市经济的全面发展。 二、智慧水务管理系统建设目标 构建集水源监管、城市供水、排水、污水处理、水资源回收利用及水环境保护为一体的“智慧水务”运营管理平台,实现水务全产业链的协同化管理。 利用物联网及新型传感器等技术,实时、自动采集水资源流动全过程涉及的基础数据;对城市水源、供水管网、水厂、泵站、污水处理厂等涉水区域,实现全网监测;对液位、压力、流量、温度、水质等异常情况,进行及时报警,并对管网漏损进行监测管理。

(完整版)节水灌溉的方式

节水灌溉的方式有喷灌、滴灌等,总结一下灌溉技术大概可以分为以下几类:1.漫灌,漫灌是传统的灌溉方式。常要挖沟渠,以前用人工,后来用牲畜、拖拉机,植物在畦和陇沟中排成行或在苗床上生长,水沿着渠道进入农田,顺着陇沟或苗床边沿流入。也可以在田中用硬塑料管或铝管引水,在管上间隔距离开孔灌溉,用虹吸管连接渠道。 2.喷灌。喷灌是由管道将水送到位于田地中的喷头中喷出,有高压和低压的区别,也可以分为固定式和移动式。固定式喷头安装在固定的地方,有的喷头安装在地表面高度,主要用于需要美观的地方,如高尔夫球场、跑马场草地灌溉、公园、墓地等 3.微喷。微喷灌是利用折射、旋转、或辐射式微型喷头将水均匀地喷洒到作物枝叶等区域的灌水形式,隶属于微灌范畴。微喷灌的工作压力低,流量小,既可以定时定量的增加土壤水分,又能提高空气湿度,调节局部小气候,广泛应用于蔬菜、花卉、果园、药材种植场所,以及扦插育苗、饲养场所等区域的加湿降温。 4.滴灌。滴灌是将水一滴一滴地、均匀而又缓慢地滴入植物根系附近土壤中的灌溉形式,滴水流量小,水滴缓慢入土,可以最大限度地减少蒸发损失,如果再加上地膜覆盖,可以进一步减少蒸发,滴灌条件下除紧靠滴头下面的土壤水分处于饱和状态外,其它部位的土壤水分均处于非饱和状态,土壤水分主要借助毛管张力作用入渗和扩散。滴灌是通过不同口径的塑料管,将水直接送到每株农作物的根部,以点滴等方式进行灌溉。现有一块农田共装了600个滴水头,如图所示,总进水管为p,每个满水头为q。设总进水管横截面积s为0.0016m2,平均每分钟每个滴头滴水120滴(每5滴水体积约为1cm3),则总水管p中的水流量是m3/s,p管中水流平均速度是 m/s(流体在每秒钟流过某横截面的体积叫流量Q,它与水管的横截面积s及水流平均速度v的关系是Q=sv)。 5.渗灌。渗灌技术已经在地下水位较高的地方应用许多年了,是人工将地下水位抬高,直接从底下为植物根系供水的方法。 分析对比: 传统农业为漫灌,如我国南方春季播种前即为漫灌,用水将整片农田洇湿,好处:湿润充分,可直接用于育苗。缺点,浪费水资源 畦灌:在田中畦陇处以小水流灌溉。优点,略省水,可育旱作物。缺点:还是费水,且费管理人工 喷灌:公园里草坪可见到,以喷嘴拟人工降雨,优点,省水,缺点:不利于喜水作物,如水稻 滴灌:源于以色列,田间以软管纵横其中,中开小口,水自口出,以滴流的方式进行灌溉,优点:节水。缺点:应用范围有局限。 喷灌、滴灌技术为什么比普通的沟渠灌溉节约用水? 畦灌——在田中畦陇处以小水流灌溉。 优点:略省水,可育旱作物。 缺点:还是费水,且费管理人工。 喷灌——公园里草坪可见到,以喷嘴模拟人工降雨。 优点:省水。 缺点:不利于喜水作物,如水稻。

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

智慧水务管理方案及平台介绍

智慧水务管理方案及平台介绍 华辰智通-智慧水务运营管理平台 华辰智通智慧水务管理平台:结合了最先进的物联网、云计算、传感器、自动控制等, 在浏览器或手机APP客户端实时显示所有已联网设备的实时运行情况,同时通过大数据分析,对供水设备的横向数据(不同设备之间的数据)与纵向数据(单一设备的历史数据)进行统计,为设备运维,售后服务,设备升级,故障告警,故障排查等方面提供强有力的支持。

华辰智通-“无人值守”污水处理厂智能化远程管理平台 为了解决在工厂在污水中间提升处理过程中存在的能耗、成本、安全、设备管理、劳动生产率等方面的问题,华辰智通推出了”无人值守”污水站智能化远程管理平台,整个系统由数据采集与检测、现场监测与控制、远程监控三部分组成。 通过在污水站重点处理单元乃至全流程实施智能控制,根据进水负荷及运行工况自动执行参数调节,优化运行条件,降低物能消耗,同时发挥区域化集中管理的优势,采用统一巡检、集中维修的管理方式.通过设计污水处理站物联网系统,规划系统总体架构和重点功能模块,并结合系统应用从运行监控、报警应急指挥、生产巡检、设备运维、绩效管理等方面,逐步建立“无人值守”的污水站智能化运行管理模式。

通过手机app可以远程控制水务系统和污水处理设备 智慧水务管理云平台-实现无人值守主要功能: 1 设备工况实时监控 系统可实现对整个无人值守设备运行状态的监控。为客户提供高清晰的监控画面,可以清晰的查询泵站里设备情况和泵站周围的环境变化。 2设备实时设置和控制 可以通过主画面的对应按钮分别切换到各个设备的分画面,并在分画面可以进行自动与手动转换控制。包括鼓风机,提升泵、的加热器、加水电磁阀、脱氯电磁阀、二氧化氯电磁阀、计量泵、水位浮球开关污泥泵和反冲洗泵等。 3预警报警管理 系统可对供水管路缺水、各电动机过载跳闸,都能在主画面“报警显示”区域自动用文本及声响方式报警,支持设备故障报警和上下限报警,能实时展示污水站告警信息、查询历史告警信息,并可设置告警消除规则。

智慧水务平台建设方案

一、概述 将漏损控制在合理的范围内是城市供水企业特别关注的问题,据统计城镇供水管网系统中的漏损率普遍在15~20%,其中有相当一部分城市供水系统的实际漏损率在20%以上。管网的泄漏不仅造成水资源的浪费,直接影响供水企业的经济效益,开展供水管网的分区装表计量技术并采用可视化的方式有机整合水务管理部门与供水设施,形成城市水务互联网,将大量水务信息进行及时分析和处理,以更加精细和动态的方式管理水务系统的整个生产、管理和服务流程已经成为供水企业的发展方向。 二、系统架构 1:控制及测量传感器层 通过电磁式水表、电磁流量计及压力变送器等采集终端和无线网络在线实时感知城市供水系统的运行状态,建立完整的供水管网技术档案和管网地理信息系统,实现实时采集和监控,最终实现漏损控制。 2:数据采集显示层 现场工程可根据确定的传感器,选择上海辉度Modbus-RTU总线采集控制IO 卡,同时根据智慧监控系统的现场要求,可以选配多台现场显示人机界面,如:WTH207A(ARM9内核7寸人机界面),WTH407A(工业7寸安卓人机界面)用于采集数据显示及用户信息输入。

现场设备的每个传感器都可以直接连接到WTD系列采集控制IO卡,实时快速采集控制每个对象数据,然后所有的WTD产品通过标准的RS485通信接口,利用Modbus-RTU总线通信协议与WTH207A/WTH407A人机界面进行数据交互。 3:数据通信网络层 通信网络层由各种网络方式负责把人机界面采集到的各个变电站数据传递到云平台,同时也会根据云平台的指令传递及控制现场人机界面或采集控制卡,从而采集控制所有的感知层传感器。网络通信方式有:有线以太网、2G/GPRS、 3G、4G、ROLA、NBIOT等。 本系统由于现场端只涉及水务参数的采集及控制,不涉及音频视频等传输,所以使用了2G网络通信方式。 若现场采集控制端不需要显示功能或人机交互输入功能,也可以选择不安装WTH207A/WTH407A人机界面,直接使用上海辉度WTD934G或WTD936G智能云网关产品,辉度的智能网关专门针对智慧水务监控系统现场端已经安装上海辉度非无线采集产品或已经安装了其他厂家的采集器从而推出的数据智能通信转换器,把现场的采集数据传到云端服务器,其通用性强,能够接入西门子、施耐德、欧姆龙、三菱等国内外PLC或采集控制器,具有断点续传功能,确保数据完整性。

基于物联网技术的农业节水灌溉控制系统方案设计

基于物联网技术的农业节水灌溉控制系统方案设计 1、背景介绍 智能农业是物联网十二五规划重点领域之一,大量的科技创新技术将应用在农业发展中,其中包括通信技术、自动化控制系统,等等。 通信技术是指通过各种有线、无线、长距离、短距离的通信技术的应用,实现物品与物品之间,机器与机器之间,机器与人之间的信息与数据的交换,这就形成了当今科技领域最为关注的领域之一——“物联网”。其中,无线传感器网络技术是物联网的核心技术之一,它担负着极其重要的信息传递、交换和传输的重任。无线传感器网络技术目前是通信、计算机和自动化等领域一个新兴的研究热点,它能够可靠地、实时地采集覆盖区中的各种信息并进行处理,处理后的信息可通过有线或无线方式发送给远端数据消费系统。 自动化控制系统可以在设定的条件下与远端接收器通信,按照系统预先设定的程序对现场设备进行开、关等操作,还可以按照复杂的业务流程和业务逻辑,实现灵活的操作控制,另外,动态信息采集分析技术也是重点应用,对现场的复杂数据进行分析和管理。 在我国,农业是用水大户,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,也是节水潜力最大的领域。目前,农业节水灌溉的困难在于农田分布范围广泛,各种农作物的用水需求也不相同。使用大面积的沟渠灌溉技术,不仅浪费水资源,而且在农田利用上也造成很大的浪费。采用自动化控制的滴灌技术,可以根据各种农作物对水量的要求,以及土壤的水情合理配置各个供水设备运行情况。另外,通过自动化控制,可以将整个农场系统中的各种资源使用情况进行统计分析,使相关人员及时了解整个系统的相关资源信息,通过统计分析,进行合理使用,从而达到省水节能、省工省地的效果,以及发展节水农业的目的。 托普物联网在农田智能灌溉领域的应用主要是通过无线传感器感应土壤的水分,并在设定条件下与接收器通信,控制灌溉系统的阀门打开、关闭,从而达到自动节水灌溉的目的。由于传感器网络具有多跳路由、信息互递、自组网

基于无线传感器网络的精细农业智能节水灌溉系统_中文

基于无线传感网络的精细农业智能节水灌溉系统 肖克辉2,1 ,肖德琴 2,1 ,罗锡文 1 (1.华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室,广州510642; 2.华南农业大学大学信息学院,广州510624) 摘要:在精细农业相关应用和理论研究基础上,自行设计用于检测农业水分含量和水层高度的无线传感器,构建农田水分无线传感器网络体系结构,设计基于水分无线传感网络的智能节水灌溉控制系统,通过实时农田水分数据和农作物水分需求专家数据形成灌溉决策,由灌溉控制系统实施定量灌溉,在水稻生长过程中的实际应用表明,该系统体现出可行性和高效性,有利于精细农业的发展和水资源的可持续利用。 关键词:无线传感网络;智能灌溉控制系统;精细农业;构架 0 前言 通过不同集成微型传感器的相互合作,无线传感网络常用于检测并获取监测对象中的各种信息。利用嵌入式信息处理和随机自组织无线网络,将信息发送到用户终端来实现“无处不在的计算”理念。基于无线传感网络的自动化、自组织和以数据为中心等特点,它能够应用于获取土壤水分数据,然后自动地将这些数据融合传输形成一个高效的田间水分数据采集平台,从而实现智能节水灌溉。 传统的田间灌溉通常由人亲自控制,而且需要大量的人力和物力,这将导致缺乏实时性和精确性,这也有悖于长期农业生产的发展趋势和水资源的可持续利用。无线传感网络被广泛地应用于精细农业和智能灌溉来克服上述存在的问题。 G Vellidis 和他的同事开发了一个典型的实时智能检测的传感器阵列来检测土壤水分,测试土壤水分使用现成的组件。这个阵列由一个位于中间位置的接收机组成,这台接收机连接在一台笔记本电脑和田间的多个传感器节点上。具有精密灌溉技术的集成传感器提供了一个闭环的灌溉系统,能够确定从智能传感器阵列的哪一位置将时间和数量输入到实时定位灌溉应用程序中。

农业智能灌溉系统解决方案

农业智能灌溉系统解决方案 农业智能灌溉系统又叫物联网智能滴灌控制系统,是托普云农为实现现代农业所提倡的节水、节肥、省力、高效而研发出的一种自动化控制灌溉浇水系统。 农业智能灌溉系统是将灌溉节水技术、农作物栽培技术及节水灌溉工程的运行管理技术有机结合,同时集电子信息技术、远程测控网络技术、计算机控制技术及信息采集处理技术于一体,通过计算机通用化和模块化的设计程序,构筑供水流量、压力、土壤水分、作物生长信息、气象资料的自动监测控制系统,进行水、土环境因子的模拟优化,实现灌溉节水、作物生理、土壤湿度等技术控制指标的逼近控制,从而将农业高效节水的理论研究提高到现实的应用技术水平。农业智能灌溉系统实用性强,灌溉定时定量,适用范围广,功能强大,操作简单,可广泛应用于粮食、蔬菜、花卉、果树、大棚等灌溉管理。 一、农业智能灌溉系统组成: 浙江托普物联网研制的农业智能灌溉系统由首部枢纽、管路和滴头组成。 1.首部枢纽:包括水泵(及动力机)、施肥罐、过滤器、控制与测量仪表等。其作用是抽水、施肥、过滤,以一定的压力将一定数量的水送入干管。 2.管路:包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。 3.滴头:其作用是使水流经过微小的孔道,形成能量损失,减小其压力,使它以点滴的方式滴入土壤中。滴头通常放在土壤表面,亦可以浅埋保护。

二、农业智能灌溉系统系统工作原理: 1.灌溉控制 灌溉分为人工干预、定时定量、条件控制3种灌溉控制方式,不论哪一种控制方式,当达到灌溉开始条件时,先打开田间阀和主控阀,然后启动水泵,开始进行灌溉。当一组阀门灌溉结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在灌溉的阀门(水泵一直处于运行状态)。当所有需要灌溉的田间阀灌溉完毕,先关闭水泵,再关闭主控阀和田间阀,这样,一个灌溉过程结束。 2.营养控制 营养液控制方式也分为人工干预、定时定量、条件控制三种。当进行营养液时,计算机系统根据选定的配方和已设定好的营养液PH、EC值,利用文丘里注肥器进行水肥混合,同时在线实时监测混合营养液的PH、EC值,根据PH、EC设定值与检测值之间的偏差来调整混肥阀的注肥频率,在短时间内使营养液的检测值和设定值之差达到允许的范围内。当一组田间阀门结束时,先打开下一组阀门,再关闭正在运行的阀门。当所有需要的田间阀完毕,先关闭泵和水泵,再关闭正在运行的所有阀门,结束控制。 3.过滤器自动反冲洗控制 过滤器反冲洗有2种控制方式,一种为自动控制,一种为计算机手动控制。自动控制是利用差压开关监测过滤器进、出口两端差压,当过滤器由于堵塞,两端差压达到设定值时,立即中断当前的工作,对过滤器组依次进行反冲洗,冲洗时长可任意设定,冲洗完毕,恢复系统原来的运行状态。过滤器反冲洗手动控制是当认为过滤器需要反冲洗时,通过启动反冲洗程序界面上的启动键,随时可进行过滤器的反冲洗,冲洗方式与自动控制相同。 4.优先权控制

智能灌溉系统

摘要 灌溉系统自动化水平较低是制约我国高效农业发展的主要原因。就此,文章设计了以单片机控制为中心的模拟智能灌溉系统。该系统可对不同土壤的湿度进行监控,并根据作物对土壤湿度的要求进行适时、适量灌水。 单片机控制部分采用的是型号STC89C52的单片机,主要有显示单元、ADC 采集单元、RTC 单元、EEPROM 存储单元、继电器控制电路及报警输出电路组成。单片机可将电位器输出的模拟电压信号通过AD 转换成数字信号,通过 DS1302 芯片提供时间信息;通过按键完成灌溉系统控制和湿度阈值调整功能,再通过 LED 完成系统工作状态指示功能。实现了土壤湿度测量、土壤湿度和时间显示、湿度阈值设定及存储等基本功能。 关键词:智能灌溉,单片机

目录 第一章绪论 (1) 1.1 前言 (1) 1.2国内外现状 (1) 1.3智能灌溉系统的简介 (2) 1.4本次设计中担任的工作 (2) 第二章系统硬件电路的设计 (3) 2.1本设计任务和主要内容 (3) 2.2模拟智能灌溉系统框图 (3) 2.3 STC89C52单片机简介 (3) 2.4实时时钟模块 (5) 2.4.1 DS1302 基本功能 (5) 2.5按键模块 (6) 2.6模数转换模块 (6) 2.6.1PCF8591基本功能 (7) 2.7继电器的驱动模块 (8) 2.8数码显示模块 (9) 2.8.1数码管的简介 (9) 2.8.2锁存器M74HC573 (10) 2.8.3译码器74HC138 (10) 2.9存储模块 (11) 第三章原理图的设计 (12) 3.1Protel DXP的简介 (12) 3.2智能灌溉系统原理图的设计 (12) 3.2.1启动Protel DXP 2004 (12) 3.2.2电路原理图文件的新建和保存 (12) 3.2.3元件的查找和放置 (13) 3.3智能灌溉系统印制电路板(PCB)的设计 (16) 3.3.1新建印制电路板文件 (16) 3.3.2规划印制电路板 (16) 3.3.3将电路原理图文件传输到PCB中 (16) 第四章系统软件的设计 (21) 4.1流程图 (21) 总结 (23)

智慧水务平台建设

智慧水务平台建设 颜愉愉1,高旭2,王冉2 (1上海积成慧集信息技术有限公司,2中国市政工程东北设计研究总院有限公司) 摘要:构建全面感知、整理分析及应用信息的管理平台是智慧水务的主要建设内容,本文以长春水务集 团智慧水务平台建设为例,阐述了智慧水务平台的建设技术路线、建设内容及特征、实现的功能。 关键词:智慧水务平台;物联网;云服务;智能感知;大数据 1引言 智慧水务是智慧城市建设的重要组成部分,旨在提升水务管理和服务水平,为城市的发展提供更好的支撑。长春水务集团智慧水务平台,是在现有水务信息化的基础上高度整合信息及开发利用,通过物联网、云服务等新技术与水务信息系统的结合,实现信息共享和智能化管理。通过水务信息分析与处理, 做出相应的辅助决策建议,以更加精细和动态的方式管理供水系统的生产运营和服务。 2平台建设内容及特征 智慧水务平台以供水业务为核心,覆盖了原水、供水、二次供水、污水处理的管理。以ArcGIS云服 务为基础平台,以业务流程为核心,搭建了17套业务系统,实现日常生产和管理的初步智慧化,平台 具有以下四方面主要特征。 实时感知。将净水厂、配水管网、二次供水的实时监测设备高效连接起来,实时综合管理生产实时 数据,反映从水厂生产到居民用水的全过程情况,为从源头到龙头的管理奠定基础。 全面整合。利用SOA架构实现各业务系统间完全链接与融合;利用云计算进行大量信息的分析和保存,实现信息共享;以“一张图”为展示模式,集成、展示各类业务数据。 协同运作。通过统一的智慧水务平台,实现生产、运行调度、供水服务的统一管理,协同运作,达 到资源优化配置及高效运行的目的。 智慧应用。充分利用物联网、云计算、数据仓库、智能决策支持等先进技术,结合水力学、水文学 和其他模型,实现更多的预判、预警、预报工作,从事后解决的工作方式逐渐转变为预判分析、快速 响应、高效处理、过程透明的工作模式。 3平台建设中采用的技术路线 综合运用了物联网、大数据分析、三维实景技术、ArcGIS云等新兴技术。物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的 协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和 管理的一种网络概念,“水联网”是物联网在水务行业上的应用与扩展,其本质是通过各种信息传感设备, 将水务要素传递到互联网上,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控、计算、 模拟、预测和管理的一种涉水网络[1]。 云GIS建设模式与云计算相同,基于主流的虚拟化技术,将底层的基础设施资源同ArcGIS软件资源 一起,封装为不同能力的GIS资源池,满足供水业务上多样化的应用需求。平台具有灵活可扩展的优势,结

我的智能节水灌溉系统

毕业设计 题目名称:宁夏理工学院 智能节水喷灌系统的设计 学院:电气信息工程学院专业班级:自动化13101 学生姓名:贾磊 学号:40513131 指导教师:姜顺清

摘要 宁夏理工学院的灌溉系统相对传统,耗费大量人力,物力,财力。并且无法改善盐碱地的土壤PH值。导致处于盐碱地的校内植被大量死亡,生长速度慢。用宁夏理工学院智能节水灌溉系统,实施节水灌溉能对作物生长的土壤湿度进行自动监控的系统,它能对作物进行适时、适量的灌水,起到高效灌溉,节水、节能的作用,并且改善盐碱地的土壤PH值,从而增加植被,绿化校园。因此,加速开发适合校区的可靠、低成本、高效率、先进的智能节水灌溉控制系统是十分必要和紧迫的。 关键词 智能灌溉土壤湿度土壤盐碱

Design of intelligent water-saving irrigation system in Ningxia Institute of Science and Technology Abstract The irrigation system of Ningxia Institute of Science and Technology is relatively traditional, consuming a lot of manpower, material resources and financial resources. And can not improve the pH value of saline soil. Resulting in a large number of vegetation in the saline alkali soil, the growth rate is slow. Ningxia Institute of Science and Technology intelligent water saving irrigation system, water-saving irrigation system can automatic monitoring of soil moisture for crop growth, it can timely and adequate irrigation of crops to efficient irrigation, water saving, energy saving effect, and improve the soil pH value of saline alkali soil, thus increasing vegetation, green campus. Therefore, it is very necessary and urgent to accelerate the development of reliable, low-cost, high efficiency and advanced intelligent water-saving irrigation control system. Key word Intelligence、irrigation、soil moisture、Soil salinity

智能喷灌系统(详细版)

智能喷灌系统(详细版) 大家知道喷灌是什么吗?喷灌是把由水泵加压或自然落差形成的有压水通过压力管道送到田间,再经喷头喷射到空中,形成细小水滴,均匀地洒落在农田,达到灌溉的目的。而智能喷灌系统则是为实现现代农业所提倡的节水、节肥、省力、高效而研发出的一种自动化控制灌溉浇水系统。目前在农业领域内有着广泛的应用。本文就简单介绍一下智能喷灌系统及其应用的好处。 一、智能喷灌系统概述: 托普云农滴灌智能控制系统是将灌溉节水技术、农作物栽培技术及节水灌溉工程的运行管理技术有机结合,同时集电子信息技术、远程测控网络技术、计算机控制技术及信息采集处理技术于一体,通过计算机通用化和模块化的设计程序,构筑供水流量、压力、土壤水分、作物生长信息、气象资料的自动监测控制系统,进行水、土环境因子的模拟优化,实现灌溉节水、作物生理、土壤湿度等技术控制指标的逼近控制,从而将农业高效节水的理论研究提高到现实的应用技术水平。滴灌智能控制系统实用性强,灌溉定时定量,适用范围广,功能强大,操作简单,可广泛应用于粮食、蔬菜、花卉、果树、大棚等灌溉管理。 二、智能喷灌系统应用的好处: 1、省工:完全突破传统的灌溉模式,一个人即可轻松呵护成百上千亩作物,不论是智能自动化还是半自动控制,都不过是开开阀门、点下键盘这样简单,劳动强度大幅降低,节省70%左右人工。 2、省肥:通过滴灌系统,结合当下流行的全溶性水溶肥,轻松实现水肥一体化,将肥料精准施加到作物根部。滴灌水的利用率高,则施肥的利用率也高,可节省50%以上的肥料,氮肥利用率可高达70%。 3、省水:改变了传统漫灌浇地而不是浇作物的弊端,根据作物需水特性,实现适时、适量、可控的精准灌溉,避免产生深层渗漏及地面径流,可节水40-70%。滴灌为局部灌溉,只湿润作物根区,不易产生无效灌溉;采用滴灌技术很容易实施频繁灌溉,很容易控制过量灌溉;很容易实施灌溉自动化,实施智能灌溉、精准灌溉;与喷灌比,不受风的影响,无漂移损失;蒸发损失小。 4、省心:系统操作简便,全自动智能控制系统可轻松实现定时、定点、定量的水肥供给,开开阀门、按个按钮即可完成灌溉施肥,非常省心。 以上便是智能喷灌系统的介绍及其应用的好处,浙江托普云农科技股份有限公司致力于

基于单片机的节水灌溉自动控制系统设计

摘要 自动控制节水灌溉技术代表了农业现代化的发展状况,灌溉系统自动化水平比较低下是制约我国高效农业发展的主要原因。本文就此问题研究了基于单片机的节水灌溉自动控制系统,系统对土壤湿度进行监控,并按照农作物的要求进行适时适量的灌水,其核心部分是单片机控制部分,主要对灌溉控制技术以及系统的硬件设计,软件编程各个部分进行深入的研究。 控制部分以单片机为核心,研制了一种基于单片机的节水灌溉自动控制系统。介绍了系统总体结构、单片机系统主机电路、数据采集处理电路、I/O口的扩展电路。为了进行大规模灌溉工程的监控,采用分布式控制模式,以提高控制系统的可靠性、降低系统的成本。 该套基于单片机控制的节水灌溉自动控制系统造成本低,体积小、安装方便、抗干扰性强、运行可靠,相比其他控制方式来说,性价比高,更易形成产品,便于推广应用。这是我国灌溉自动控制技术的一种新尝试,为目前农业在较低生产力水平的状况下,向智能化、市场化方向发展开辟了一条新途径。 关键词: AT89C51单片机;湿度传感器;A/D转换;采样;芯片 1

ABSTRACT The level of auto-control water-saving irrigation technology reflects the development condition of agriculture modernization.The low automatic level of irrigation system is the main reason that prevented our agriculture’s development.As to this condition,this paper mainly studies the water-saving irrigation system that controlled by MCU.This system can supervise humidity.it can irrigate to the demand of the farm crops with right amunt of water at well time.The control part that consists of MCU is its core.Research work had been carried on irrigation control technology,hardware and software program and so . The control that consists of MCU is its core.A set of automatic water-saving system which is controlled by sing-chip controller have been developed in this paper.The overall structure of system、the main circuit of the MCU system、data-collecting circuit、I/O expanding circuit are all the designed.For monitoring large-scale irrigation system,we use distributional control model to enhance stability of the system de reduce the cost. It is small,easy to fit,a strong capability to resist interfere and low-cost.So the control system is more economic compared to other control system such as thuter system and all these demonstrate this production is adept to be popularized.This work is a fresh attempt to bring our agriculture into an advanced stage,which now is relative to be backward greenhouse control technique,especially on the aspect of nutrient liquid supplying when crops cultivated on tissue. Key words: A T89C51 MCU; Humidity Sensor; A/D transform; Sampling; Chip 2

智能农业之水肥一体化智能灌溉系统

智能农业灌溉系统组成要素及功能特点 一、智能农业水肥一体化应用技术: 智能农业灌溉系统可以帮助生产者很方便的实现自动的水肥一体化管理。系统由上位机软件系统、区域控制柜、分路控制器、变送器、数据采集终端组成。通过与供水系统有机结合,实现智能化控制。可实现智能化监测、控制灌溉中的供水时间、施肥浓度以及供水量。变送器(土壤水分变送器、流量变送器等)将实时监测的灌溉状况,当灌区土壤湿度达到预先设定的下限值时,电磁阀可以自动开启,当监测的土壤含水量及液位达到预设的灌水定额后,可以自动关闭电磁阀系统。可根据时间段调度整个灌区电磁阀的轮流工作,并手动控制灌溉和采集墒情。整个系统可协调工作实施轮灌,充分提高灌溉用水效率,实现节水、节电,减少劳动强度,降低人力投入成本。 用户通过操作触摸屏进行管控,控制器会按照用户设定的配方、灌溉过程参数自动控制灌溉量、吸肥量、肥液浓度、酸碱度等水肥过程中的重要参数,实现对灌溉、施肥的定时、定量控制,节水节肥、省力省时、提高产量,专用于连栋温室、日光温室、温室大棚和大田种植灌溉作业。 托普云农智能农业水肥一体化技术以自动化精确灌溉、施肥,节省用工和提高效益为核心,在现代农业生产中应用显示出明显的优势。本文就该技术作相关阐述。

二、智能农业水肥一体化系统组成以及适用范围: 托普云农智能农业水肥一体化微滴灌系统主要是由阀门、水表、水泵、自动反冲洗过滤系统、智肥化施肥机、pH/EC控制器、施肥罐、安全阀、电磁阀、田间管道系统等组成。该系统适合在已建成设施农业基地或符合建设微灌设施要求的地方应用,要有固定水源且水质良好,如水库、蓄水池、地下水、河渠水等。比较适合用于经济价值较高的蔬菜和果树等作物上。 三、智能农业水肥一体化微灌、施肥制度制定: 1、微灌制度拟定 智能农业水肥一体化灌溉系统根据作物全生育期需水量与降水量的差值确定灌溉定额、灌水次数、灌水间隔时间、每次灌水延续时间和灌水定额等。还需考虑土壤墒情、温度、设施条件和农业技术措施等。大棚膜下滴灌用水量会比畦灌减少30%~40%,比大水漫灌减少50%以上。 2、施肥制度拟定 智能农业水肥一体化灌溉系统根据作物全生育期需肥总量与土壤中养分含量的差值来确定实际施肥量、每次施肥量、施肥次数、施肥时期和肥料品种,同时作物的需肥特性、肥料利用率、目标产量、施肥方式也是决定施肥制度拟定的因素。微灌施肥通常可比习惯施肥减少30%~50%的肥料用量。 3、微灌和施肥制度拟合 按照作物拟定的微灌制度将肥料同微灌的灌水时间和次数进行合理分配,主要原则就是肥随水走、分阶段拟合。注入肥液浓度一般为0.1%。操作上还要注意,要先走水15min左右,再注入配好的肥料溶液,微灌施肥结束后需用不含肥的水清洗清灌管道15~30min,防止堵塞出水口。此步聚智能农业水肥一体化滴灌系统系统可以自动进行,无需人工控制。 4、肥料选择 智能微灌系统的滴灌管出水口很小,非常容易被各种微小的杂质堵塞,影响到微灌施肥的效果。为此肥料的选择注意以下几个方面:首先必须是全溶性的肥料,溶于水后无沉淀;二是肥料的相溶性要好,搭配使用不会相互作用生成沉淀物;三是施磷肥时尽量通过基肥施入土壤;四是用微量元素时,应选用螯合态微肥,否则与大量元素肥混合使用时易产生沉淀物。在市场上常用的溶解性好的普通肥料有尿素、硝酸铵、硫酸铵、硝酸钙、硝酸钾、磷酸、磷酸二青钾、磷酸一铵(工业级)、氯化钾等,或选用微灌专用固体肥料。

兰溪市高层住宅二次供水管理办法.doc

兰溪市新建高层住宅二次供水管理办法 (征求意见稿) 为规范兰溪市区新建高层住宅二次供水设施的建设维护与运行管理,切实改善二次供水水质,确保新建高层住宅居民生活饮用水卫生安全,现结合我市实际,制定本办法。 一、总则 (一)本办法所称新建高层住宅二次供水是指本办法出台后,高层住宅二次供水设施未建设的项目,同时对水压要求超过城市供水规划服务压力,需将市政管网供应的自来水通过储存、加压后再供给高层住宅居民用水户的供水方式。 本办法所称新建高层住宅二次供水设施是指从城市供水管道取水点至最终用户计量水表之间设施的总称.包括泵房、供水管道、水池(水箱、压力水容器)、水泵、阀门、电控装置、水处理设备、结算水表以及相配套的电气和自控系统等. (二)本办法适用兰溪市区范围内建筑黄海标高55米以上的新建高层住宅二次供水设施的建设及其运行、维护和有关管理活动。 (三)二次供水设施的新建应符合城市总体规划和供水专项规划的要求,充分考虑城市水源、水厂、管网等设施现状,明确建设标准,确保工程质量。?(四)新建高层住宅二次供水设施经供水企业验收合格后,开发建设单位应当将二次供水设施移交给供水企业管理.移交范围包括与二次供水相关的全部设施、竣工验收资料以及相关产品的有效证件等。

(五)兰溪市供水企业负责全市新建高层住宅二次供水设施的建设、运行管理和饮用水卫生管理工作。市发展和改革局、市建设局、市卫生健康局等部门按照各自职责做好二次供水相关管理工作. 二、工程建设 (六)新建高层住宅二次供水设施的工程建设应符合“三同时”原则,即与主体工程同时设计、同时施工、同时交付使用。主体工程分期建设时,二次供水设施的土建应一次建成,设备可分期安装实施。本办法实施后,新建高层住宅二次供水设施原则上由供水企业实施统建统管。 1.开发建设单位委托供水企业建设的,在项目审批施工图设计阶段由开发建设单位与供水企业签订委托建设协议,并按价格主管部门核定标准一次性向供水企业支付二次供水设施建设费用和运维管理费,办理相关移交工作,由供水企业负责其二次供水设施的建设和日后的运维管理。 2.开发建设单位自行建设的,二次供水设施的设计、施工应严格满足国家相关规范和《兰溪市高层住宅二次供水设施建设技术导则》要求.经供水企业竣工验收合格后移交给供水企业管理,签订相关协议,并向供水企业一次性支付二次供水设施运行维护经费。 3.供水企业制订供水设施设备品牌推荐名录库,开发建设单位自行建设的,应当选择名录库中品牌. 三、资金筹措

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