智能灌溉解决方案

一、概述：

随着水资源供需矛盾的日益加剧，各国都十分重视发展节水型农业。发达国家除普遍采用喷灌、微灌等先进的节水灌溉技术外，还应用先进的自动化控制技术实施精确灌溉，以作物实际需水为依据，以信息技术为手段，提高灌溉精准度，实施合理的灌溉制度，提高水的利用率。智能自动化控制灌溉能够提高灌溉管理水平，改变人为操作的随意性，同时智能控制灌溉能够减少灌溉用工，降低管理成本，显著提高效益。因此，推广实施自动化控制灌溉，改变目前普遍存在的粗放灌水方式，提高灌溉水利用率，是有效解决灌溉节水问题的必要措施之一。

二、总体架构：

智能灌溉系统可实现对农田水利信息的管理，对灌溉机井、提水泵站、地下水位、降雨量、土壤含水量、图像等数据的实时监测，并通过GPRS网络将数据传输到县水利局信息中心，由信息中心的软件平台完成数据的处理和分析，并能方便的进行各种统计和查询，及时掌握灌溉水量、地下水位、降雨量、土壤墒情和灌区视频信息，为生产、抗旱、防汛工作提供决策依据。

结合智能灌溉管理信息化工程建设的实际需求及现状，该系统主要包括以下建设内容：县级水利局信息中心软硬件平台的建设、监测站点的建设、机井和泵站自动化控制系统的建设。

三、软硬件平台的建设：

软件支撑平台主要包含操作系统、数据库系统、防病毒软件、网络管理软件、GIS平台和农田智能灌溉管理信息化系统软件的安装与调试。硬件支撑平台的建设主要包括服务器、防火墙、路由器、交换机、工作站、UPS电源、GIS定位设备、LED显示屏和大屏幕投影设备安装和调试，是软件系统运行的基础。

四、机井和泵站自动化控制系统：

1、机井射频卡灌溉控制子系统

机井射频卡灌溉控制系统主要实现对机井水泵的启停、计费控制，由射频卡控制器、电动机保护装置、遥控器、充值管理机等组成。其中射频卡控制器实现对机井水泵的控制，并实现计费功能。电动机保护装置实现对电动机的保护，如缺相、过载等。遥控器可实现1KM范围内对水泵的遥控操作，充值管理机用于对射频卡进行充值管理。

2、泵站自动化控制子系统

泵站自动化控制系统主要实现对提水泵站的自动化控制，由可编程控制器、显示触摸屏、智能变频柜、流量计、压力变送器、电量模块等。实现对灌溉管道的恒定压力控制，其自动化控制功能主要有：变频恒压供水功能、避雷功能、无人值守功能、故障处理功能、PLC仪表自控功能等。

五、系统软件介绍：

软件功能主要涵盖基础信息管理、物资管理、运行监测管理、综合调度、统计报表、分析预测等功能。

智能灌溉系统通过预警模型对相关位置土壤墒情监测站的土壤水分数据进行分析，并对土壤水分不达标的土壤墒情监测站进行自动预警，启动智能灌溉功能。通过自动灌溉模型分析土壤墒情监测站所在位置的泵站，水源是否满足灌溉要求，灌溉设备是否正常，若满足相关条件，调度系统自动进行智能提醒，并根据操作权限开启水泵及喷灌设备进行智能灌溉。