滴灌系統(tǒng)灌溉自動(dòng)化運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)

【摘要】自動(dòng)化滴灌系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，其節(jié)水功能發(fā)揮著重要功效，進(jìn)而保證灌溉的充分程度。本文就滴灌系統(tǒng)灌溉自動(dòng)化運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】滴灌；自動(dòng)化；運(yùn)行

引言

在半干旱地區(qū)要注意水資源的合理利用， 同時(shí)，做好節(jié)水儲(chǔ)存的技術(shù)改進(jìn)，保證作物生長(zhǎng)必要水資源的補(bǔ)充，降低生產(chǎn)過程中的成本投人。

一、自動(dòng)化控制灌溉系統(tǒng)的主要情況

1.1系統(tǒng)本身的工作原理

自動(dòng)化控制灌溉主要是在田間進(jìn)行相關(guān)設(shè)備布設(shè)，并通過設(shè)備進(jìn)行作物信息及土壤情況的采集，并將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂浦行模刂浦行耐ㄟ^軟件分析和決策進(jìn)行滴灌管理指令的發(fā)出。

自動(dòng)化控制系統(tǒng)工作原理是利用監(jiān)測(cè)設(shè)備和傳感器進(jìn)行信息的采集，并將相關(guān)的信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中央控制系統(tǒng)中去，通過系統(tǒng)中的軟件來分析相關(guān)的數(shù)值，比如說比較含水量、灌溉飽和點(diǎn)以及補(bǔ)償點(diǎn)來確定是不是需要灌溉或者是停止灌溉，然后通過閥門開啟或者關(guān)閉的信號(hào)將其傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)中去，通過控制系統(tǒng)進(jìn)行閥門的關(guān)閉或者開啟，這樣能夠幫助農(nóng)業(yè)更好地進(jìn)行自動(dòng)化控制。

和一些灌溉水平比較高的發(fā)達(dá)國家相比，我國進(jìn)行農(nóng)業(yè)傳感器生產(chǎn)的水平比較差，但是我國土壤水分傳感器的生產(chǎn)水平已經(jīng)達(dá)到了國際水平。

1.2自動(dòng)化控制系統(tǒng)的組成設(shè)備

一般情況下，自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)備包含以下幾項(xiàng)，分別是中央控制器、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備、田間工作站、電磁閥、解碼器以及信息監(jiān)測(cè)或者信息采集的設(shè)備。

1.2.1中央控制器

其主站主要組成有控制系統(tǒng)軟件、微機(jī)設(shè)備。其微機(jī)設(shè)備和現(xiàn)在的辦公設(shè)備比較相似，組成部分包含了電源控制箱、激光打印機(jī)、中央控制器以及主控計(jì)算機(jī)等等；控制系統(tǒng)軟件本身便是安裝在微機(jī)設(shè)備上面，主要模塊包含了信息采集處理、信息數(shù)據(jù)顯示、閥門狀態(tài)監(jiān)控、信息記錄和報(bào)警以及首部控制模塊等等?，F(xiàn)在具備的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)不但可以進(jìn)行監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)，還能夠做好監(jiān)視整個(gè)過程、做好數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、處理和顯示等等，并且還能夠通過相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能決策，從而實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)控制。

1.2.2田間工作站

田間工作站又可以稱其為中繼站。在設(shè)計(jì)田間工作站時(shí)應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦我约霸O(shè)備信號(hào)接收過程中的一些限制進(jìn)行，并根據(jù)這些情況進(jìn)行個(gè)數(shù)和位置的確定。在實(shí)際操作時(shí)，若是地形比較平坦沒有大的遮擋物，信號(hào)傳輸?shù)男Ч銜?huì)比較高，通過一個(gè)田間工作站便能夠進(jìn)行很大面積的控制，若是遮擋物比較多、地形不平坦，必須根據(jù)實(shí)際的需要設(shè)置多個(gè)田間工作站。田間工作站本身便是信息中轉(zhuǎn)站，通過田間工作站，能夠?qū)⒉杉男畔鬏數(shù)街醒肟刂破髦腥ィ醒肟刂破魍ㄟ^數(shù)據(jù)分析并下達(dá)的指令則必須利用田間工作站進(jìn)行傳輸。

1.2.3解碼器或者遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備

這兩個(gè)設(shè)備主要作用是接收田間工作站傳遞過來的相關(guān)指令，并進(jìn)行指令的執(zhí)行。閥門控制器是和管網(wǎng)布置電磁閥直接連接的，在收到相關(guān)指令之后便根據(jù)指令來控制電磁閥的打開或者閉合，與此同時(shí)，其還能夠進(jìn)行田間信息的采集，將得到的信息傳遞到田間工作站去，并且多個(gè)電磁閥是可以通過一個(gè)閥門進(jìn)行控制的。

1.2.4電磁閥

進(jìn)行田間灌溉控制的閥門是電磁閥，在確定電磁閥安裝位置或個(gè)數(shù)時(shí)，必須根據(jù)田間節(jié)水灌溉設(shè)計(jì)的輪灌組進(jìn)行確定。

1.2.5信息采集站以及田間信息采集和監(jiān)測(cè)的相關(guān)設(shè)備

實(shí)現(xiàn)滴灌自動(dòng)化控制，最根本的是要做好田間信息采集工作。在進(jìn)行田間信息采集時(shí)，對(duì)傳感設(shè)備非常的依賴。傳感設(shè)備是能夠?qū)Ρ粶y(cè)量物進(jìn)行感受，并將其轉(zhuǎn)化成為能夠輸出的信號(hào)的裝置或者設(shè)備。采集信息完畢之后，需要將其傳輸給中央控制器，在中央控制器中，則通過設(shè)備和軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和決策，并進(jìn)行決策的傳達(dá)。

1.3自動(dòng)化控制系統(tǒng)中子系統(tǒng)的實(shí)際配置情況

在進(jìn)行系統(tǒng)配置時(shí)，可以根據(jù)用戶的實(shí)際需要進(jìn)行多個(gè)子系統(tǒng)的配置，這樣在進(jìn)行管理時(shí)，便能夠給用戶提供更多的方式。此外，在選擇灌溉方式時(shí)，也應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況和需要進(jìn)行。

1.4選擇合適的自動(dòng)化控制系統(tǒng)灌溉方式

在進(jìn)行灌溉方式選擇時(shí)，必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際需要和管理水平進(jìn)行。就目前而言，新疆地區(qū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化控制方式主要包含了下面幾種。

1.4.1自動(dòng)化控制灌溉方式

由于新疆地區(qū)的實(shí)際情況，在進(jìn)行自動(dòng)化控制時(shí)，還是根據(jù)設(shè)計(jì)的耗水定額、作物需要以及灌溉時(shí)間等進(jìn)行自動(dòng)化控制命令的發(fā)出。首先可以根據(jù)時(shí)間來進(jìn)行輪灌的設(shè)定；其次，可以根據(jù)灌溉量進(jìn)行輪灌的設(shè)定；最后，可以根據(jù)實(shí)際的需要選擇輪灌方式。

1.4.2人工參與灌溉控制

人工參與智能化灌溉控制時(shí)，主要參數(shù)是土壤的實(shí)際濕度。用戶可以通過墑情監(jiān)測(cè)，利用G網(wǎng)和手機(jī)控制灌溉情況。

1.4.3手動(dòng)方式進(jìn)行灌溉控制

若是自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)意外時(shí)，可以利用人工手動(dòng)的方式開啟電磁閥，以確保灌溉本身的連續(xù)性，不會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)問題而耽誤農(nóng)時(shí)。

二、自動(dòng)化控制灌溉系統(tǒng)在滴灌中的應(yīng)用前景

運(yùn)用自動(dòng)化控制系統(tǒng)，不但能夠幫助新疆農(nóng)業(yè)更好地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理，而且還能促進(jìn)精準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)。新疆本身的資源條件以及實(shí)際的環(huán)境都給自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)在滴灌中的運(yùn)用奠定了良好的基礎(chǔ)。但是由于技術(shù)管理方式不夠先進(jìn)，阻礙了其節(jié)水功能的發(fā)揮，很難大面積推廣。在實(shí)踐中，自動(dòng)控制配置比較完善的灌溉系統(tǒng)比較少，而以往的滴灌技術(shù)過度地依靠農(nóng)民本身的經(jīng)驗(yàn)，這也導(dǎo)致了管理人員的經(jīng)驗(yàn)和作物的需水規(guī)律很難真正地結(jié)合在一起，相關(guān)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)無法真正的發(fā)揮出來。而自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)的運(yùn)用，能夠通過計(jì)算機(jī)的計(jì)算來了解作物的需水情況，這樣能夠根據(jù)需要，按時(shí)按量地來給作物供水。其應(yīng)用能夠很好地避免澆灌的盲目性，提高新疆農(nóng)業(yè)灌溉的水平，更好地滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精細(xì)化和高效化。

三、結(jié)束語

新疆地區(qū)的自動(dòng)化滴灌技術(shù)系統(tǒng)的開發(fā)是非常必要的，是未來農(nóng)業(yè)技術(shù)在提高產(chǎn)量發(fā)展趨勢(shì)， 面對(duì)集約化發(fā)展目標(biāo)現(xiàn)狀， 實(shí)現(xiàn)規(guī)范化高效農(nóng)業(yè)管理， 減少工作強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證經(jīng)濟(jì)效益的全民實(shí)現(xiàn)。

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