農(nóng)田水利管理信息化系統(tǒng)

項目背景：

        近年來，我國小型農(nóng)田水利建設(shè)工程越來越多，從2009年開始，財政部、水利部在全國范圍內(nèi)就啟動了小型農(nóng)田水利重點縣建設(shè)工作。但是最開始都是屬于基礎(chǔ)土建部分。隨著現(xiàn)代化水平越來越高，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，具有很大的推廣價值。

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

項目情況：

        1. 本項目共6個灌溉片區(qū)，每一個片區(qū)為1個獨立系統(tǒng)，本文只介紹其中一個片區(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，分控室無市電。

實現(xiàn)目標：

        實現(xiàn)水源井給高位水池自動蓄水，遠程監(jiān)測管道壓力、流量，保證農(nóng)田灌溉有水可用，遠程監(jiān)測土壤墑情，遠程調(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，實現(xiàn)農(nóng)田灌溉的自動化。

解決方案：

小型農(nóng)田水利自動化建設(shè)系統(tǒng)組成

系統(tǒng)說明：

監(jiān)控中心

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

通信網(wǎng)絡(luò)

        采用VPN專網(wǎng)，監(jiān)控中心設(shè)在主控室，每個片區(qū)都是獨立的系統(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，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、運行狀態(tài)、啟動/停止狀態(tài)，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)和報警信息遠傳至監(jiān)控中心。

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

        遠程控制：接收監(jiān)控中心開/關(guān)泵命令并執(zhí)行，實現(xiàn)水泵的遠程啟/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、水池水位監(jiān)測，通過網(wǎng)線將現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)和報警信息傳送至監(jiān)控中心軟件。

        主控室閘閥監(jiān)控：采集進水管道的壓力變送器、2個出水管道的流量計和電動調(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：采集土壤水分傳感器數(shù)據(jù)（該灌溉片區(qū)的1個土壤墑情監(jiān)測點設(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：采集投入式水位計數(shù)據(jù)，水位越限報警（上、下限值可設(shè)）。

3. 分控室閘閥監(jiān)控終端：采用太陽能電源供電，采集進水管道的壓力變送器、電動調(diào)節(jié)閥數(shù)據(jù)，通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將管道壓力、流量、閥門開度值遠傳至監(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)場照片：

應(yīng)用效果：

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

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