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求太陽能無線遙控噴灌微灌溉系統(tǒng)??

來源:新能源網(wǎng)
時間:2024-08-17 12:44:29
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求太陽能無線遙控噴灌微灌溉系統(tǒng)??【專家解說】:太陽能無線遙控噴灌微灌溉系統(tǒng)1.生態(tài)農(nóng)林的灌溉自動控制系統(tǒng)該系統(tǒng)工藝裝備的技術(shù)支持是以我公司自主知識產(chǎn)權(quán)的、適于生態(tài)農(nóng)業(yè)智能化作業(yè)的

【專家解說】:太陽能無線遙控噴灌微灌溉系統(tǒng)
1.生態(tài)農(nóng)林的灌溉自動控制系統(tǒng)
該系統(tǒng)工藝裝備的技術(shù)支持是以我公司自主知識產(chǎn)權(quán)的、適于生態(tài)農(nóng)業(yè)智能化作業(yè)的噴、微灌溉專用電磁閥作為技術(shù)支持。也是微功耗電磁閥產(chǎn)品系列之一。使用12V、24V、36V獨立電池直流電源供電;使用充電蓄電池并添加一小塊太陽能板,自動充電使系統(tǒng)所有的噴、微灌溉控制單元都能利用太陽能,無需使用網(wǎng)電而實現(xiàn)野外獨立的智能化長期作業(yè)。生態(tài)農(nóng)業(yè)噴、微灌溉專用電磁閥地應(yīng)用,使傳統(tǒng)的園林景觀綠地、農(nóng)林牧業(yè)的自控噴、微灌溉系統(tǒng)工程結(jié)構(gòu)簡化,系統(tǒng)管理也實現(xiàn)了無線遙控智能化。
1.1.噴灌微灌自動控制系統(tǒng)運行方式
土壤墑情三要素是土壤濕度、蒸發(fā)、降雨。噴、微灌溉自動控制系統(tǒng)的組成包含天氣(蒸發(fā))報警系統(tǒng),土壤墑情報警系統(tǒng),噴、微灌溉水量監(jiān)測系統(tǒng),以及噴灌控制系統(tǒng)??刂屏鞒淌强茖W布置監(jiān)測網(wǎng)點,包括固定的和酌情移動的監(jiān)測站點,適時發(fā)(射)出檢測報警信號。檢測報警信號依其手控、半自控或智能化自控系統(tǒng)要求分為信號和反饋電信號。系統(tǒng)運行包括:
1.1.1監(jiān)測土壤墑情
以土壤測試儀器檢測分層土壤的含水量,采集并發(fā)(射)出報警信號或指令信號。記錄以植物生長期各月份數(shù)據(jù),方便數(shù)據(jù)地變化比較分析工作。
1.1.2氣象資料采集
設(shè)置區(qū)域氣象采集設(shè)備記錄(方便變化周期的對比分析)以植物生長期各月份的光照強度,晝夜氣溫變化及極限溫度,土壤墑情的變化和對每次降雨量的監(jiān)測狀況并發(fā)(射)出檢測信號或指令信號。

1.1.3噴灌微灌水量地采集
以水量測量裝置采集噴灌水量和對雨量的收集和測量。通過積雨桶將采集點的水量數(shù)據(jù)通過無線輸出數(shù)據(jù)信號,然后以泄水信號指令打開積雨桶底部的微功耗電磁閥泄水后,指令關(guān)閉閥門以備下次采集。以土壤檢測儀器采集實施噴、微灌溉后的土壤墑情數(shù)據(jù);依據(jù)預(yù)先設(shè)計好的程序結(jié)合探測的指標數(shù)據(jù)發(fā)出信號或發(fā)射反饋指令電信號。

1.1.4噴灌微灌溉控制程序
依據(jù)歷年采集的植物生長期各月的影響土壤墑情的數(shù)據(jù)編制噴、微灌溉制度的執(zhí)行軟件,以及執(zhí)行用于小面積的、大區(qū)域的周期編制適合復(fù)雜地形的軟件指令控制噴灌作業(yè),也可以在集約化經(jīng)營的地塊實行中央控制的智能化管理系統(tǒng)。
2.噴灌微灌溉自動控制系統(tǒng)配置特點
2.1獨立電池電源的供電方式
小型蓄電池供電,一塊小太陽能板不大于400mm×300mm,見光即對小型蓄電池進行充電,可長期提供動能,支持噴、微灌溉專用電磁閥和信號接收反饋微電腦處理器進行工作,是建立新的遙控智能化管理的基礎(chǔ)部件。
2. 2電網(wǎng)連接供電方式
  傳統(tǒng)電網(wǎng)連接供電方式必須鋪設(shè)線纜或架設(shè)線纜向電磁閥單元供電,這也是目前國內(nèi)外向傳統(tǒng)電磁閥單元供電的基本方式,其工作原理和能耗水平?jīng)Q定了在安裝使用時必須鋪設(shè)電纜,使用原理是必須以功耗做代償,電磁閥的勵磁線圈易發(fā)熱或燒毀,使用壽命短。并且架、鋪設(shè)線纜費用成本高,人工投入成本大,電傳輸?shù)木€損壓降大,電磁閥工作穩(wěn)定可靠性差,電費成本高,易出故障系統(tǒng)維護成本高。
  中科精良生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保電磁閥可以使用在電網(wǎng)供電方式的地方。例如,以交流24 V(國內(nèi)空白)、交變直流24 V的供電方式供電,超低微持功耗的工作方式,可以簡化控制系統(tǒng)設(shè)置和提高系統(tǒng)工作的可靠性,可以較大幅度地降低成本投入。
2.3不可比擬的特性

2.3.1微功耗
噴、微灌溉專用、公稱通經(jīng)Φ10~150電磁閥的系列產(chǎn)品以超低維持工作電耗的特點,使電池支持電磁閥長期工作,單臺維持功耗為0.04~0.08W<0.1W。
2.3.2超大啟閉安全電壓范圍
可保證系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠工作。例如,額定24V交流變直流電源供電時,在線路壓損、網(wǎng)電欠壓狀態(tài)下電磁閥的正常啟閉電壓范圍為18~27V。
2.3.3高可靠性和工作穩(wěn)定性
不受網(wǎng)電壓波動地影響,閥前閥后水流穩(wěn)定。完全防水制造工藝:控制線圈澆注灌封,防水效果好,長期工作線圈不發(fā)熱,外殼不因冷熱不均而產(chǎn)生裂痕或漏水跑電。
2.4系統(tǒng)安裝簡單方便易與傳統(tǒng)設(shè)施接口
在不改變工程系統(tǒng)傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)接口形式的情況下,可方便地替代現(xiàn)有系統(tǒng)當中的電磁閥。是維護噴、微灌溉工程系統(tǒng)時替換傳統(tǒng)電磁閥的理想產(chǎn)品。
采用以電池直流電源供電的噴、微灌溉控制系統(tǒng)的各個灌溉控制單元都是獨立單元,不需要鋪設(shè)電纜。
無線載波頻段使用433M國際標準工業(yè)頻道,不需要向有關(guān)部門申請頻點。
2.5系統(tǒng)運營維護費用低廉
由于使用擁有高科技技術(shù)的微功耗電磁閥,其控制系統(tǒng)與其它同類產(chǎn)品比較設(shè)施結(jié)構(gòu)大大簡化,運行穩(wěn)定可靠性得天獨厚的。所有的灌溉控制單元電控功耗低,都可以利用太陽能補充電能實現(xiàn)長期工作,無需使用電網(wǎng)電源。動力電線近距離拉線,超低微持功耗簡化了供電系統(tǒng)配置,簡化了施工工程量,降低了使用維護成本。整體系統(tǒng)性價比高。由于不用鋪設(shè)電纜,減少了大量的外圍設(shè)備成本,為用戶節(jié)約了大量安裝費用,也相應(yīng)地減少了人為因素造成的故障。由于不用鋪設(shè)電源電纜和通信電纜,不用考慮例如在農(nóng)田耕作等人為因素造成的設(shè)備故障。系統(tǒng)的模塊化設(shè)計使維護方便,也便于用戶維修更換配件。
3 DLD-Ⅰ型噴灌微灌溉自動控制系統(tǒng)
系統(tǒng)以電池電源供電,具有防水、防潮功能。有噴、微灌溉專用電磁閥、控制箱(內(nèi)有信號接收反饋微電腦處理器和兩塊長98mm×寬44mm×高53mm的小蓄電池等器件)、以及小塊太陽能電池板、手持無線遙控器等。
3.1該系統(tǒng)屬于簡易無線遙控系統(tǒng),其控制距離>400m;
3.2遙控控制方式:
管理人員手持無線遙控器地使用是根據(jù)農(nóng)田作物、綠地植被或經(jīng)濟林木對水的需求情況,按照編號按鍵開啟控制單元,噴、微灌溉專用電磁閥收到指令開啟,當需要關(guān)閉時,操作管理人員按鍵發(fā)出指令,微功耗電磁閥接收指令關(guān)閉,管網(wǎng)停止灌溉。
4 DLD-Ⅱ型噴灌微灌溉自動控制系統(tǒng)
DLD-Ⅱ型噴、微灌溉自動控制系統(tǒng)是在DLD-Ⅰ型基礎(chǔ)上,使管理進入智能化管理的水平。
由系統(tǒng)管理人員參照上年追蹤資料及農(nóng)作物的需求進行編程、由微機房中電腦發(fā)出指令實施噴、微灌溉的計量控制管理。在管理系統(tǒng)控制的灌溉區(qū)域內(nèi)安裝傳感器,也可進一步提高管理自動化水平。對土壤的溫度、濕度等農(nóng)作物生長環(huán)境進行監(jiān)測記錄,使農(nóng)作物生產(chǎn)管理由簡單的模糊管理升級到基本的數(shù)字化管理,加大管理的自動控制能力,減少投入人工的管理成本。
5 DLD-Ⅲ型噴灌微灌溉監(jiān)控管理自動控制系統(tǒng)
DLD-Ⅲ型農(nóng)田灌溉監(jiān)控管理自動控制系統(tǒng)是在DLD-Ⅱ型的基礎(chǔ)上進一步提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的管理能力,屬于集群式管理模式,使噴、微灌計量管理進入以科學化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、優(yōu)先決策的高層管理模式??刂浦行牡墓芾砣藛T可通過網(wǎng)絡(luò)進行遠程監(jiān)控管理,對管區(qū)范圍內(nèi)各種資源進行集中管理調(diào)配,并且可以收集大量的農(nóng)田管理相關(guān)信息,優(yōu)化管理,為提高農(nóng)作物單位產(chǎn)量和減少成本等重要措施提供了必要的條件,系統(tǒng)數(shù)據(jù)進一步處理可為今后的農(nóng)田管理專家及農(nóng)田管理領(lǐng)導決策系統(tǒng)提供基礎(chǔ)平臺。

太陽能無線遙控噴灌微灌區(qū)域控制示意圖
6用于噴灌微灌溉管理自動控制系統(tǒng)的微功耗電磁閥種類
微功耗電磁閥按供電方式分為適用于交流電源24V~380V、整流直流電源12V~220V微功耗電磁閥12V、24V、36 V電池(電瓶)直流電源電磁閥。
7.系統(tǒng)發(fā)展
隨著全球性水資源供需矛盾的日益加劇,世界各國,特別是發(fā)達國家都把發(fā)展節(jié)水和高效用水作為現(xiàn)代農(nóng)、林、牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要措施。發(fā)達國家在噴、微灌溉生產(chǎn)實踐中,把提高灌溉水的利用率、單方水的利用效率、水資源再生利用率作為主要目標重點研究,在我國必將建立并不斷提高適合國情的噴、微灌溉高新技術(shù)體系。我們也本著這一出發(fā)點,將噴、微灌溉自動控制系統(tǒng)作為基礎(chǔ)控制平臺,信息可以通過這層平臺向外傳遞,進行資源計量、統(tǒng)計、分析,可以實現(xiàn)本級灌溉體系完善的管理功能,同時,系統(tǒng)還可以將數(shù)據(jù)上傳,為上級部門規(guī)劃、決策、分析、統(tǒng)計、優(yōu)化等等管理系統(tǒng)提供足夠且完整的信息來源,合理地調(diào)配資源,組成一個完整的智能噴、微灌溉管理系統(tǒng)。將這一成熟的技術(shù)系統(tǒng)也可延伸應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)中的消防滅火、智能節(jié)水、水表計量等若干領(lǐng)域。
圖例:灌溉自控系統(tǒng)簡略示意圖