農(nóng)田水利管理信息化系統(tǒng)

項(xiàng)目背景：

        近年來(lái)，我國(guó)小型農(nóng)田水利建設(shè)工程越來(lái)越多，從2009年開(kāi)始，財(cái)政部、水利部在全國(guó)范圍內(nèi)就啟動(dòng)了小型農(nóng)田水利重點(diǎn)縣建設(shè)工作。但是最開(kāi)始都是屬于基礎(chǔ)土建部分。隨著現(xiàn)代化水平越來(lái)越高，農(nóng)田水利管理信息化系統(tǒng)在各地興起，并且取得了較大的效益，具有很大的推廣價(jià)值。

        下面分享一個(gè)山東某地已建設(shè)成功的小型農(nóng)田水利管理信息化系統(tǒng)案例。

項(xiàng)目情況：

        1. 本項(xiàng)目共6個(gè)灌溉片區(qū)，每一個(gè)片區(qū)為1個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，本文只介紹其中一個(gè)片區(qū)。

        2. 工藝流程：

        3. 供電情況：水源井泵房、主控室、高位水池三地有市電，分控室無(wú)市電。

實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：

        實(shí)現(xiàn)水源井給高位水池自動(dòng)蓄水，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)管道壓力、流量，保證農(nóng)田灌溉有水可用，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)土壤墑情，遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)出水管道閥門，根據(jù)土壤墑情合理調(diào)配灌溉用水，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田灌溉的自動(dòng)化。

解決方案：

小型農(nóng)田水利自動(dòng)化建設(shè)系統(tǒng)組成

系統(tǒng)說(shuō)明：

監(jiān)控中心

        監(jiān)控中心設(shè)在主控室，安裝平升小型農(nóng)田自動(dòng)化監(jiān)控軟件，組態(tài)顯示整個(gè)片區(qū)的工藝流程及主要數(shù)據(jù)，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)水源井泵房設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、高位水池水位、土壤墑情測(cè)點(diǎn)信息、主控室和分控室供水管道的壓力、流量、閥門開(kāi)度等信息，遠(yuǎn)程控制水源井啟/停、調(diào)節(jié)電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。

通信網(wǎng)絡(luò)

        采用VPN專網(wǎng)，監(jiān)控中心設(shè)在主控室，每個(gè)片區(qū)都是獨(dú)立的系統(tǒng)；

        主控室監(jiān)控終端與監(jiān)控中心采用網(wǎng)線通訊；

        分控室、水源井監(jiān)控終端距離中心較遠(yuǎn)，與監(jiān)控中心采用GPRS專網(wǎng)通訊。

監(jiān)控終端

1. 水源井監(jiān)控終端：

        信息采集：采集水源井泵房三相電壓，各水泵的電流、運(yùn)行狀態(tài)、啟動(dòng)/停止?fàn)顟B(tài)，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和報(bào)警信息遠(yuǎn)傳至監(jiān)控中心。

        自動(dòng)控制：內(nèi)置邏輯控制程序，根據(jù)下一級(jí)高位水池水位，自動(dòng)控制2臺(tái)水源井潛水泵的啟/停。

        遠(yuǎn)程控制：接收監(jiān)控中心開(kāi)/關(guān)泵命令并執(zhí)行，實(shí)現(xiàn)水泵的遠(yuǎn)程啟/停。

2.主控室閘閥監(jiān)控終端：集成了主控室閘閥監(jiān)控、土壤墑情監(jiān)測(cè)、水池水位監(jiān)測(cè)，通過(guò)網(wǎng)線將現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和報(bào)警信息傳送至監(jiān)控中心軟件。

        主控室閘閥監(jiān)控：采集進(jìn)水管道的壓力變送器、2個(gè)出水管道的流量計(jì)和電動(dòng)調(diào)節(jié)閥數(shù)據(jù)，接收并執(zhí)行監(jiān)控中心的調(diào)節(jié)閥門命令。

        土壤墑情監(jiān)測(cè)：采集土壤水分傳感器數(shù)據(jù)（該灌溉片區(qū)的1個(gè)土壤墑情監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)在主控室旁），獲取地下三層（0.1m、0.3m、0.5m）的土壤水分含量。

        水池水位監(jiān)測(cè)：采集投入式水位計(jì)數(shù)據(jù)，水位越限報(bào)警（上、下限值可設(shè)）。

3. 分控室閘閥監(jiān)控終端：采用太陽(yáng)能電源供電，采集進(jìn)水管道的壓力變送器、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥數(shù)據(jù)，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)將管道壓力、流量、閥門開(kāi)度值遠(yuǎn)傳至監(jiān)控中心，接收并執(zhí)行監(jiān)控中心的調(diào)節(jié)閥門命令。

現(xiàn)場(chǎng)照片：

應(yīng)用效果：

        本項(xiàng)目通過(guò)對(duì)水源地泵站、高位水池水位、出水流量、管道壓力及農(nóng)田土壤墑情進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)水泵和管網(wǎng)關(guān)鍵部位閥門進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)化控制，提高了泵站管理水平，降低了運(yùn)行成本，滿足了農(nóng)田灌溉信息化的需求。小型農(nóng)田水利自動(dòng)化建設(shè)系統(tǒng)使該項(xiàng)目成為了具有自動(dòng)化管理、遠(yuǎn)程控制和規(guī)范化服務(wù)的供配水項(xiàng)目，為實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的農(nóng)業(yè)灌溉管理提供保障。

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