智能节水灌溉控制系统

智能节水灌溉控制系统发布时间：

2003-10-2716:44:16

最佳灌溉系统：在恰当的时间灌溉适量的水

用户每天需解决的2个重要问题是：何时灌溉和灌多少。

解决何时灌溉的问题，用户需监测作物根域的土壤水分；

解决灌多少的问题，用户需精确地确定目前土壤中的含水量。

智能灌溉系统基于减少亏缺灌溉RDI（ReducedDeficitIrrigation）的理念，让用户通过在计算机上点击鼠标来手动、全自动甚至遥控灌溉系统。

智能灌溉系统是如何工作的

智能灌溉系统是由土壤水分探头、一个或多个控制器及一台普通计算机组成。

一般将灌区分成几个小区，每个小区埋设一个水分探头。同一个小区的灌溉系统、作物、土壤类型及地理条件应一致。因此，小区有可能很大，可达几公顷；也可能很小，不到1公顷，如在丘陵种植的菜地。

开始时，将每个小区的最大和最小灌溉时间输入计算机。还需将每个土壤水分探头需维持的土壤水分值输入计算机，不同的作物，这个值是不同的。

计算机每隔1小时自动扫描读取每个小区的土壤水分值。

智能灌溉系统自动根据系统响应时间、目前及要求的含水量计算每个小区的灌溉时间，从而制定出基于需水量的优先序列。用户可设定优先序列，如在同等条件下，优先灌溉苗圃，确保其不受旱。

在无灌溉水或不需要灌溉时，如中午或有田间活动时，用户可将这些限制条件输入计算机，确保此时不灌溉。

通常泵的容量是有限的，无法对所有的小区同时灌溉。智能灌溉系统将依据最低的含水量情况制定优先序列。同时工作的泵和阀也可设置到系统中。

计算机将执行一个决策程序来选择灌溉优先序列及泵、阀工作组进行灌溉。在这个过程结束时，计算机将决定下个优先组并启动该组。整个过程是连续的，计算机不断扫描整个灌区，决定哪儿灌溉、下次灌多少及灌溉的结果等。

智能灌溉系统——从个人计算机（PC）上管理和控制灌溉

该系统是一个灌溉管理系统，可以读取土壤水分、气象及其他各种传感器数据，从而确定最佳灌溉量和施肥量并准确控制。

从PC机上直接控制灌溉有很多优势：可任意指定一些阀组成轮灌区，每个阀可分配独立的运行时间。

任何一个传感器都可读，其输出可用于启动其他控制，如土壤水分传感器可用于启动和关闭灌溉，气象传感器可用于启动大雾、温度和大风保护措施。PC机上运行灌溉管理软件比较经济，无需独立的控制系统。

灌区信息图

智能灌溉系统可在计算机屏幕上显示灌溉区域的各种设施。用不同的图标显示传感器、阀、泵等设备所在的位置。

点击图标可显示其代表的设备数据及状态，同时用户可改变该设备的运行状态。

灌溉分析

智能灌溉系统的软件能收集、记录、分析系统采集的信息，并通过报警或启动相关设备来应对突变的环境情况，如热风时自动启动快速灌溉周期。

轻松改变轮灌区和灌溉周期

智能灌溉系统可通过点击鼠标打开或关闭电磁阀，可在1分钟内修改轮灌区和灌溉周期，达到随时根据作物的需要灌水。

软件还可控制泵、过滤器、注肥器、混合器等灌溉设备。

通信方式

从PC机到田间设备可通过无线或有线电缆。

无线方式由PC机旁的主接收器／发射器和安装在泵、阀或传感器上的发射器／接收器组成。这种通信方式适合大面积灌区和年作作物，如棉花等。通常采用太阳能作为后备电池。

电缆通信是将各部件通过单根电缆连接，适合于长期种植作物，如葡萄、柑橘等。

智能灌溉系统在不同灌溉方式中的应用

淹灌最佳的淹灌系统是找到灌溉水渗透到作物根域的时间，选择适合的水流速，确保在此时间内灌溉水能从地头流到地尾。可在距地头或地尾1／3处埋设土壤水分探头，控制灌溉起始和停止时间。

喷灌因灌溉系统的延迟，即使停止灌溉，灌溉水仍继续下渗。因此，需两个土壤水分探头来监测入渗速率。

滴灌滴灌系统中的常见问题是灌溉时间过长，灌