組態(tài)化的高效用水控制及管理系統(tǒng)的應(yīng)用研究.pdf

1、水資源短缺己對我們的生存環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展帶來了嚴(yán)重的危害，受到了全世界的普遍關(guān)注。從人類用水的結(jié)構(gòu)來看，農(nóng)業(yè)用水量最大，約占全球淡水抽取總量的70％，水資源短缺對農(nóng)業(yè)發(fā)展起著決定性的制約作用。節(jié)水農(nóng)業(yè)是當(dāng)前國內(nèi)外農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新研究的重要領(lǐng)域，開展相關(guān)研究對節(jié)約水資源，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。國際上信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水中應(yīng)用十分普遍，通過信息技術(shù)將工程節(jié)水、農(nóng)藝節(jié)水和管理節(jié)水進(jìn)行有機集成，形成了土壤墑情監(jiān)測、作物水分狀態(tài)診斷、節(jié)水

2、灌溉自動化控制，用水集中管理等比較完善的灌溉控制體系。目前我國信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)節(jié)水應(yīng)用中缺乏實用化的技術(shù)產(chǎn)品，主要采購國外產(chǎn)品，成本高難于大面積推廣應(yīng)用，且由于我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型復(fù)雜，種植品種多樣，迫切需要一套系統(tǒng)的信息技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)節(jié)水的解決方案。
　　 本文研究分析了當(dāng)前各種節(jié)水方式的發(fā)展和特點，針對管理節(jié)水的現(xiàn)狀和存在的問題，綜合采用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)，基于組態(tài)軟件和Modbus協(xié)議設(shè)計開發(fā)了高效用水控制及管理系

3、統(tǒng)。
　　 該系統(tǒng)利用氣象監(jiān)測技術(shù)、墑情監(jiān)測技術(shù)、閥門自控技術(shù)、自動量水技術(shù)、水情自動測報技術(shù)、泵房監(jiān)測技術(shù)、故障監(jiān)測技術(shù)、自動報警技術(shù)等技術(shù)對灌區(qū)進(jìn)行多目標(biāo)綜合監(jiān)測管理，實現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化，并采用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合并共享，通過網(wǎng)絡(luò)化管理實現(xiàn)對灌區(qū)的遠(yuǎn)程監(jiān)控。
　　 為了驗證系統(tǒng)的可靠性和實用性，在國家小湯山精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范基地、朝陽區(qū)北小河公園、通州北儀閣、永樂店等地區(qū)進(jìn)行了自動化系統(tǒng)應(yīng)用示范。目前系統(tǒng)在