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高標準農田現代化示范鄉鎮高效節水灌溉及監測信息化系統建設方案目前,由于地區旱情測報系統及現代化灌溉技術不夠完善,且現有設施老化,故障頻發,嚴重影響灌溉質量,且水資源浪費嚴重,故進行設施補充及更新改造
高標準農田現代化示范鄉鎮高效節水灌溉及監測信息化系統建設方案
目前,由于地區旱情測報系統及現代化灌溉技術不夠完善,且現有設施老化,故障頻發,嚴重影響灌溉質量,且水資源浪費嚴重,故進行設施補充及更新改造。
高效節水灌溉及監測信息化系統所產生的社會效益包括以下幾點:
(1)合理高效利用水資源。
(2)保護生態環境。
(3)節約人力成本和能源資源。
(4)改善作物品質,增加產量。
旱情及農業氣象監測系統
旱情及農業氣象采集系統主要由墑情儀、智能網關、7要素自動氣象站和農業物聯網中心軟件平臺組成。
農業物聯網中心軟件平臺對各站點上傳的監測結果自動進行分析、整理和統計,將監測數據以圖表等多種方式顯示給用戶。用戶可同通過電腦、手機等登陸互聯網隨時隨地查閱監測數據。
土壤墑情監測受土壤類型、灌溉情況、作物類型等影響較大,具有區域單元特異性,為更準確監測實際灌溉前后的土壤水分含量,精確的指導管灌,需要每個灌溉單元配置一套墑情儀及智能網關,及每個智能閥門所覆蓋的灌溉范圍需配套一套智能墑情設備,以保證灌溉及墑情監測密切相關。
7要素自動氣象站用于監測局地農業氣象,包含降雨量、空氣溫度、空氣濕度、風速、風向、光照、大氣壓強數據。
圖4. 智能井房遠程灌溉監測控制系統工作原理圖
視頻會商網絡系統系統包括:(1)數據采集模塊:數據采集器、無線通訊模塊、太陽能電池板、支架、蓄電池;(2)傳感器:壓力式水位及溫度傳感器。
表3-1站點設置表
土壤含水量監測依靠土壤墑情監測系統來實現,該系統可實時監測土壤水分含量,能夠準確反映土壤的蓄水情況和實際含水量。系統采用太陽能及蓄電池進行供電,24小時在線,每小時上報一次數據。采集到的數據通過GPRS模塊發送至網絡數據平臺,根據軟件平臺設置的預警閾值,指導節水灌溉或自動灌溉。可通過電腦或手機遠程登錄軟件平臺,查看當前土壤的旱澇程度。系統采用無線傳輸方式,智能墑情儀與智能網關之間實現無線遠距離傳輸,傳輸距離大于2公里。每個智能網關可同時無線連接128個墑情儀。
采用七要素氣象自動監測站,以數據采集終端和GPRS數據傳輸模塊為核心,通過太陽能板與蓄電池全天候供電,實現降雨量、風速、風向、空氣溫度、濕度、光照、大氣壓的實時數據自動采集和遠程傳輸。配置 7種要素傳感器、數據采集通信終端、太陽能浮充蓄電池電源系統、避雷設備。
智能井房IC卡智能計水計電控制系統(智能云控柜)
圖4. 智能閥門灌溉自動化控制軟件平臺
圖5. 智能閥門灌溉自動化控制軟件平臺在線監測功能
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