物联网智能灌溉控制器一体化系统

任务来源：

技术领域：农村水利

技术来源：自主研发。

技术原理

一种集阀门控制、无线通信于一体的智能灌溉控制器，配合后台服务系统及操作平台，解决当前农田灌溉系统中存在的灌溉效率低、人工成本高的问题。系统由灌溉网关、灌溉控制器、电动阀组成，同时配以土壤温、湿度传感器，监测现场环境中的土壤含水量及温度等参数，实现大田的自动灌溉。

技术特色

灌溉网关是灌溉控制器与后台服务器的连接纽带，灌溉控制器沿灌溉管道进行分布式安装，接收灌溉网关下发的相关指令控制灌溉阀门的开启、采集相关的水量、阀门状态等数据并进行上传；电动阀门通过有线方式与灌溉控制器连接，执行相关的开关阀动作；土壤温湿度传感器采集现场的环境数据，接入灌溉网关，进通过灌溉网关传输至后台服务器，通过模型计算及数据分析，生成相应的灌溉方案，再由服务器下发至相关执行设备，实现自动灌溉。

技术指标

（1）灌溉控制功能。具有自动灌溉、定时灌溉、周期灌溉、手动灌溉等多种模式，用户可根据需要灵活选用灌溉模式；可实现中控室控制，手机短信、现场遥控及现场手动等多种方式控制。
（2）参数设置功能。系统可以对现场的温、湿度限值进行设置和修改；系统可通过控制器或后台监控系统完成灌溉起始时间、停止时间、喷灌时间等参数设置。
（3）显示功能。控制器上配有液晶屏，以中文菜单方式显示，现场采集数据显示在液晶屏上；后台监控系统可配大屏幕显示器，图形、表格等多种形式动态显示整个灌溉区运行情况，准确、直观、明了。
（4）报警功能。当灌溉系统出现故障。如水管破裂等，立即停止水泵运行，并报警。
（5）通信功能。通过后台机查看、设置、修改参数；采集数据上传后台机，供后台机进行数据处理和显示；接收后台机发出的控制命令。
（6）数据处理功能。后台机可完成用户提出的统计、贮存、查询等各种数据处理功能，并可打印用户要求的报表。进行电动阀门开启次数和时间统计、通过电动阀门的水流量统计、系统故障次数统计，系统使用率统计以及用户要求的其它统计功能。

应用范围及前景

适用于农田灌溉及现场土壤环境监测。
随着我国农业现代化进程的加快、农业结构的调整和我国加入WTO等现状，以及计算机技术、通信技术和自动控制技术等的迅速发展，专家预言，精量控制灌溉技术将成为我国未来农业工程的主要研究方向和热点。通过将土壤墒情信息、作物水分动态信息、作物生长信息等采集手段相结合，运用模糊神经网络技术、计算机技术、通信技术和自动控制技术等，建立具有监测、传输、诊断、决策、自控功能的作物精量控制灌溉系统，实现灌溉自动化，这将是今后节水灌溉管理的发展趋势。
典型应用案例：
玛纳斯全国制种大县财政奖励项目1标，玛纳斯全国制种大县财政奖励项目3标，2016年兵团南疆田间高效节水工程自动化控制系统建设项目。

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刘亚东

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