基于PLC控制技术的农业自动灌溉系统设计摘要： 水是一切生命过程中不可替代的基本要素，水资源是国民经济和社会发展的重要基础资源。我国是世界上13个贫水国之一，人均水资源占有量2300立方米，只有世界人均水平的1/4，居世界第109位。而且时空分布很不均匀，南多北少，东多西少；夏秋多，冬春少；占国土面积50％以上的华北、西北、东北地区的水资源量仅占全国总量的20％左右。近年来，随着人口增加、经济发展和城市化水平的提高，水资源供需矛盾日益尖锐，农业干旱缺水和水资源短缺已成为我国经济和社会发展的重要制约因素，而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量统计，全国中等干旱年缺水358亿立方米，其中农业灌溉缺水300亿立方米。20世纪90年代以来，我国农业年均受旱面积达2000万公顷以上，全国660多个城市中有一半以上发生水危机，北方河流断流的问题日益突出，缺水已从北方蔓延到南方的许多地区。由于地表水资源不足导致地下水超采，全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.2万平方公里。 发达国家的农业用水比重一般为总用水量的50％左右。目前，我国农业用水比重已从1980年的88％下降到目前的70％左右，今后还会继续下降，农业干旱缺水的局面不可逆转。北方地区水资源开发利用程度已经很高，开源的潜力不大。南方还有一些开发潜力，但主要集中在西南地区。 我国农业灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43％，单方水粮食生产率只有10公斤左右，大大低于发达国家灌溉水利用率70-80%、单方水粮食生产率2.0公斤以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的“精细灌溉”，具有重要的现实意义和深远的历史意义。在灌溉系统合理地推广自动化控制，不仅可以提高资源利用率，缓解水资源日趋紧张的矛盾，还可以增加农作物的产量，降低农产品的成本。 本次设计是采用PLC控制多路不同的土壤湿度，浇灌的开启和停止完全由土壤的湿度信号控制，能使土壤的湿度值保持在作物生长所需要的最佳范围之内。这样既有利于作物的生长，又能节约宝贵的水资源。 关键词：自动浇灌; PLC; 湿度传感器；农业自动灌溉系统
我国的智能灌溉控制系统是经由国家农业信息化工程技术研究中心自主研发的集自动控制技术，传感器技术、通讯技术、计算机技术等于一体的灌溉管理系统。随着越来越多的的城区开始应用智能灌溉控制系统，人们对智能灌溉控制系统也开始逐渐重视，下面我们一起来看看智能灌溉控制系统的特点。 其中机井灌溉控制系统是通过IC卡机井灌溉控制箱对农田机井进行取水管理，以IC卡刷卡取水的方式取代了传统的专人管理方式；实现了农业用水计量、水资源信息的自动化采集和测控。针对机井分布情况、灌溉区域的不同，提出不同方式的组网方案。 我国自主研发的智能灌溉系统有着系统可靠性高，操作相对简便；软硬件应用中文作为界面，易于学习和掌握，操作过程对国人来说更加容易；适合各种灌溉方式如滴灌、喷灌、微灌，地面灌等；具有多种的控制连接方式：该系统具有满足不同条件下（地形，布局，规模等）的控制连接模式，各控制设备之间可采用无线或有线方式连接；该系统的扩容性，灵活性较强，可进行分区域、多路的集中或分散智能控制，即适用于小面积，简单的灌溉控制，也适用于大面积，复杂的灌溉网络的控制；系统具有完成数据分析，控制等功能，控制系统还能够处理传感器数据信息，利用传感器或条件输入设备作为灌溉运行的控制条件，实现智能化灌溉；系统可可根据需要实现中控室、手机短信、现场遥控及现场手动控制功能；可控制灌溉系统以外的其它设备，如：道路
或公共场所灯光，大门、喷泉、水泵等；成本低(仅有进口产品的一半价格)，后期维护，保养简便等特点。 以上是对智能灌溉控制系统特点的介绍，下面介绍一家生产智能灌溉控制系统的公司。南京淋达智能技术有限公司（LD future），是中国科技团队联合美国洛杉矶加州大学（UCLA）清洁能源研究中心共同推进技术创新，并与国内风险投资机构共同投资成立的物联网高科技企业。公司专注于通过物联网与移动互联网的技术创新实现全球水资源、能源的高效利用，致力于推动智慧城市中的智慧园区灌溉、智慧小区灌溉物联网智能技术产业化。
机井灌溉控制系统 厦门四信物联网科技有限公司市场部林志强一、系统概述 我国是农业大国，耕地面积20亿亩，农田灌溉成为农业生产中的重中之重。但是传统的农田管理存在较大弊端，机井分散，不便管理。无须取水，造成水资源的浪费，地下水严重匮乏。井房陈旧，安装方式占用较大耕地面积。机井裸露，存在安全隐患。依靠科技创新，提高灌溉水利用率,实现灌溉用水管理手段的现代化与信息化，做到适时、适量地供水，是推动农业可持续健康发展的必经之路。 四信灌区监测系统是在保障系统稳定性、耐久性、安全性的前提下以先进性、信息化的全面性、系统操作的方便性为设计原则来设计的。 二、系统组成 该系统采用IC卡机井控制箱、水位传感器和流量计进行灌区实时信息采集，并将采集数据按照站点以报表和数据等模式显示在远程监控平台，达到“县控额、乡控水、村控电”的建设目的。 系统拓扑图如下：
三、系统功能 ◆24小时不间断监测 可在线实时24小时连续的采集和记录监测点位的温度、湿度、湿度、风速、风向、气压、等各项参数情况，以数字、图形和图像等多种方式进行实时显示和记录存储监测信息，监测点位可扩充多达上千个点◆系统异常报警 报警方式包括：现场多媒体声光报警、网络客户端报警、电话语音报警、手机短信息报警等。上传报警信息并进行本地及远程监测，系统可在不同的时刻通知不同的值班人员。 ◆实时监测 强大的数据处理与通讯能力，实时在线远程查看监控点位的温湿度变 化情况，实现远程监测。
◆可扩展性 系统设计时预留有接口，可随时增加减硬软件设备 ◆易维护性 系统可对远程数据采集终端执行相应的远程操作命令，包括远程参数设置，远程控制、远程数据抄收、远程终端复位、远程终端软件升级等。 ◆强化资源整合 梳理了气象监测信息资源目录体系，制定数据采集规程、标准化体系与接口技术规范，建立集中存储、共享、分发水务数据的公共数据平台，为决策和业务系统建设提供数据支持 ◆多种通信方式 至少可向5个中心站分发数据和主备信道自动切换， GPRS/CDMA/3G/4G为主传输通道、短信为备份传输通道；可选北斗、卫星、PSTN、超短波、微波、ZigBee等通信方式。 ◆加强顶层设计 有效克服低水平重复建设、信息资源分散、开发利用效率低下、信息资源共享不足等问题，促进水务信息资源的共享，强化业务协同效应。 来源：四信物联网
基于PLC的全自动灌溉控制系统的设计[摘要]介绍了可编程序控制器(PLC)在节水灌溉控制系统中的应用,系统具有手动灌溉模式,能根据用户要求设定各灌区的灌溉顺序和灌溉时间;同时系统具有自动灌溉模式,通过内置程序把湿度传感器测定的土壤湿度信号输入到PLC,与土壤最佳含水量对比,进一步控制电机和电磁阀的启闭;为了减小水泵电机的启动电流,减轻对电网形成的冲击,减小能耗,系统启动采用Y/启动。 [关键词]PLC;节水灌溉;土壤湿度;Y/启动;自动灌溉控制系统 当前,随着电气信息技术在节水灌溉工程中的应用,发达国家如美国、以色列、荷兰、加拿大、澳大利亚等成功开发了一系列用途广泛、功能极强的灌溉控制器。而我国在开发自动灌溉控制系统方面与发达国家差距较大,还处于研制、试用阶段,随着水资源的日趋紧张及信息技术的发展,开发具有自主知识产权的节水灌溉控制系统不仅具有广阔的市场前景,而且具有巨大的社会效益[1,2]。 本文以PLC为核心,选用C40C型可编程控制器来开发了一套灌溉控制系统,所开发的控制系统能手动设置对各轮灌区定时灌溉,也可以通过土壤湿度传感器与控制器形成全自动闭环控制系统。同时为了减少水泵电机启动电流,减轻对电网形成的冲击,减小能耗,水泵电机采用Y/启动。 1PLC输入/输出点分配及系统结构框图 本文所选用的C40C可编程序控制器输入24点(X0~X23),输出16点(Y0~Y15),带有RS232口及日历/时钟功能,供电电源为24V直流或100~240V交流,同时可以控制4路A/D、4路D/A。系统可以方便地扩展输入/输出口,系统中除湿度传感器为模拟信号外,其它输入/输出信号均为开关量,PLC各个输入/输出点分配情况见表1。
农用灌溉机井管理办法 为进一步加强对我区农用灌溉机井的管理，合理开发利用地下水资源，促进我区机井建设的健康发展，确保机井工程长期发挥效益，根据《中华人民共和国农田水利法》和相关条例规定，结合我区实际，制定本管理办法。 第一条灌溉农用机井（以下简称机井）是我区农业灌溉的重要设施，是发展农业生产的物质基础，是国家和人民的共同财富。各用水户要管好、用好机井，减少损坏，延长使用年限，降低成本，充分发挥效益。 第二条区水利局负责全区机井管理工作，要协同有关部门，加强机井建设管理，做到全面规划，合理开发，有采有补，保护资源。 第三条成立村、组机井管理机构。各行政村要确定专人（1—2人）负责本村的机井管理工作，每眼机井要明确1名管理人员。各级机井管理机构的主要任务是：建立管理组织，制定规章制度，培训技术队伍，建立管理档案，搞好机井设备和田间工程的养护维修，实行科学用水，节约用水。 第四条由国家集体投资兴建的机井工程，由村委会组织，原则上拍卖或租赁给农户，所得资金用于机井建设或维修。未能拍卖租赁的机井，在确定管护人的同时，划定灌溉范围，单井控制面积原则在40—50亩之间，每眼井涉及的农户为管理小组、井所在地农户为组长，负责机井的运行、维护管理工作，灌溉范围内的用水户用井不收费，范围外的用水户使用时可收取一定的费用。费用用于机井的维护，
不准作其它用途。 第五条由用户自筹资金建设的机井工程，按照“谁投资，谁收益，谁管理”的原则，自觉管好用好机井，对其它农户使用机井可收取一定的费用。 第六条建立健全全区农用井档案，区、乡、村分别保存，以备查考。现有机井无技术档案的要补填，新打井竣工资料要一式三份保存，为统一规划、合理设计打好基础。 第七条控制机井总量，合理开采地下水资源。按单井控制面积40—50亩进行设计，确属特殊需要增加机井的，要由农户向所在村提出申请，村委同意方可建井，并报乡（镇）政府备案。 第八条需要报废的机井，由农户向村委管理人员提出，村委管理人员核实后报乡（镇）政府备案，每年年底乡（镇）政府将报废机井情况报水利局，水利局负责核减上报。 第九条擅自拆除、破坏机井及附属设施的单位和个人，应赔偿全部损失，并负责恢复原状；构成犯罪的，依法追究刑事责任。
灌溉系统自动化控制设计（一） 李鸣 喷微灌系统的自动化，必须要有自动灌溉的控制器，甚至更多的装置，它们由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成一个控制系统。灌溉系统应当能够按照土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉（包括沟灌、喷灌、滴灌、渗灌），达到高产、高效和节水的目的。灌溉控制系统也应当适用于园林灌溉、庭院花圃、苗圃、果园、菜地的灌溉需要。自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉，节能、省水，使菜地和农地产量和产品的质量明显提高。 智能化，精准化的自动灌溉控制技术是伴随着信息产业和计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步提高，并实现更加现代化和智能化的。 第一节. 概述 灌溉自动控制系统正在以前所未有的速度快速发展，快速的发展与目前信息产业发展的结合越来越紧密。总的来说，高速发展的控制技术与技术水平的提高不是人们能够想象得到的。目前，灌溉控制系统的在结构设计，通讯方式和传感器使用上已经出现了以下几种常见的控制系统。 基于物联网的灌溉控制系统。 物联网是基于传感器技术的新型网络技术，在现代农业中，大量的传感器节点构成了一张张功能各异的监控网络，通过各种传感器采集与作物生产有关的各种生产信息和环境参数，可以帮助农户及时发现问题，准确地捕捉发生问题的地点，对耕作、播种、施肥、灌溉等田间作业进行数字化控制，使农业灌溉的各种资源，包括水资源的利用更加精准化和效率最大化。 基于物联网的无线传感器由部署在监测区域内大量的微型传感器节点通过无线通信形成的一个多跳自组织的网络。就是说传感器节点具有自组织的能力，能够自动进行配置和管理，通过拓扑控制机制和网络协议自动形成转发监测数据的多跳无线网络系统。其主要目的是采集与处理该网络覆盖范围内监测参数的信息。无线传感网络在农业中的一个重要应用是在温室等农业设施中，采用不同的传感器和执行机构对土壤水分，空气温湿度和光照强度，二氧化碳浓度等影响作物生长的环境信息进行实时监测，系统根据监测到的数据将室内水、肥、气、光、热等植物生长所必需的条件控制到最佳状态，保证作物的增产增收。 基于单板机PLC的灌溉控制系统。 另一种是使用单板机PLC 开发的自动控制灌溉系统。它的设计工作原理是通过可编 程的PLC 控制灌溉电磁阀, 并采用管道输水，通过喷微灌系统来灌溉农田。PLC灌溉控制系统是一种可用于高可靠性环境的实时监测网络系统, 适用于各种需要对温度和湿度等环 境参数有监测要求的场合, 尤其是不方便布线的应用场合, 能对大范围内多点的温度和湿度等信息进行联网监测并记录。通过温度、湿度、液位、流量等传感器采集相应的数据信息, 经
智能节水灌溉系统的设计原理及使用方法 智能节水灌溉系统也叫智能农业物联网精细农业自控系统，是托普云农物联网为保证农业作物需水量的前提下，实现节约用水而提出的一整套解决方案。智能节水灌溉系统简单的说就是农业灌溉不需要人的控制，系统能自动感测到什么时候需要灌溉，灌溉多长时间；智能节水灌溉系统可以自动开启灌溉，也可以自动关闭灌溉；可以实现土壤太干时增大喷灌量，太湿时减少喷灌量。 一、智能节水灌溉系统的功能设计 智能节水灌溉系统要实现上述功能就要充分利用可编程控制器的控制作用。系统要实现自动感测土壤湿度的功能必须要有土壤湿度传感器。要实现灌溉水量的多与少的调节，必须要有变频器。在可编程控制器内预先设定50%—60%RH为标准湿度，传感器采集的湿度模拟信号经A/D模块转换成数字信号。 针对灌溉水利用系数较低,文中提出一种基于嵌入式智能灌溉控制系统。依托无线传感器网络采集灌区作物需水信息,汇聚到网关节点发送给主控中心,中心主机根据信息确定灌溉状态并计算灌水量,控制灌溉设备工作实现智能灌溉;依托Internet管理员有权对系统远程管理,满足了规模化灌溉的需求。根据示范区观测,灌溉水利用系数由原来的0.6提高到0.9。系统结合了无线传感、计算和网络通信技术,解决了精确农业亟待解决的关键技术问题。 智能节水灌溉系统涉及到传感器技术、自动控制技术、计算机技术、无线通信技术等多种高新技术，这些新技术的应用使我国的农业由传统的劳动密集型向
技术密集型转变奠定了重要的基础。 智能节水灌溉系统可以根据植物和土壤种类，光照数量来优化用水量，还可以在雨後监控土壤的湿度。有研究现实，和传统灌溉系统相比，智能节水灌溉系统的成本差不多，却可节水16%到30%。加州出台的新法案要求2012年起新公司必须使用智能节水灌溉系统。 二、智能节水灌溉系统的设计背景 灌溉造成水资源大量浪费 美国每年浪费掉的水资源高达8,520亿升，而若安装一种智能节水灌溉系统则可有效地控制水流量，达到节水目的。HydroPoint公司负责可持续领域业务的Chris Spain援引美国用水工程协会的报告称，美国住宅区和商业区的草坪、植物灌溉用水浪费了30%到300%。 水资源被浪费的原因是技术不行，美国有4,500万个仅是安有简易计时器的灌溉系统，们在时间控制上还可以，但精准度不高。Spain称，城市灌溉系统占城市用水的58%，这些被浪费的水资源每年生产54.4万吨温室气体。 在中国农业用水量约占总用水量的80%左右，由于农业灌溉效率普遍低下，水的利用率仅为45%，而水资源利用率高的国家已达70%～80%，因而，解决农业灌溉用水的问题，对于缓解水资源的紧缺是非常重要的。我们的智能节水灌溉系统在这种背景下应运而生了。 不仅美国，英国也开始关注节水问题。英国节能信托基金会和能源部警告，随着越来越多的家庭开始节约能源，使用热水可能会超过取暖成为制造二氧化碳的主要途径。 三、智能节水灌溉系统工作原理 灌溉系统工作时，湿度传感器采集土壤里的干湿度信号，检测到的湿度信号
2019最新自动化灌溉设计方案 目录 自动化灌溉与信息化管理系统方案 (2) 1、现场智能感知平台： (5) 1.1、井房首部设备智能监控系统 (5) 1.2、田间无线灌溉控制系统 (7) 1.3．无线土壤墒情监测系统 (10) 1.4．综合智能气象监测系统 (12) 2、无线网络传输平台 (15) 3、数据管理平台 (16) 4、应用平台（监控中心及移动管理控制端） (18) 5、主要技术参数 (21)
自动化灌溉与信息化管理系统方案 自动化灌溉与信息化管理系统是针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点，融合2019最新的物联网和云计算技术，采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站，远程在线采集土壤墒情、气象信息，实现墒情自动预报、灌溉用水量智能决策、远程/自动控制灌溉等功能。 该系统根据不同地域的土壤类型、灌溉水源、灌溉方式、种植作物等划分不同类型区，在不同类型区内选择代表性的地块，建设具有土壤含水量，地下水位，降雨量等信息自动采集、传输功能的监测点；通过灌溉预报软件结合信息实时监测系统，获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的灌溉预报结果，定期向群众发布，科学指导农民实时实量灌溉，达到节水目的。 系统组成： 大田灌溉自动化与信息化管理系统分为现场智能感知平台、无线网络传输平台、云数据管理平台、应用平台（监控中心及移动管理控制端）四个层次，其中，田间脉冲电磁阀、无线阀门控制器、远程水泵智能控制器、云服务器、主控制中心和村级（企业）控制中心、移动控制终端等组成灌溉无线控制系统，能够实现现地无线遥控、远程随时随地监控、轮灌组定时自动轮灌等控制方式，并且实时监测机井和
目录 自动化灌溉与信息化管理系统方案 (2) 1、现场智能感知平台： (4) 1.1、井房首部设备智能监控系统 (5) 1.2、田间无线灌溉控制系统 (7) 1.3．无线土壤墒情监测系统 (10) 1.4．综合智能气象监测系统 (11) 2、无线网络传输平台 (14) 3、数据管理平台 (15) 4、应用平台（监控中心及移动管理控制端） (17) 5、主要技术参数 (20)
自动化灌溉与信息化管理系统方案 自动化灌溉与信息化管理系统是针对农业大田种植分布广、监测点多、布线和供电困难等特点，融合最新的物联网和云计算技术，采用高精度土壤温湿度传感器和智能气象站，远程在线采集土壤墒情、气象信息，实现墒情自动预报、灌溉用水量智能决策、远程/自动控制灌溉等功能。 该系统根据不同地域的土壤类型、灌溉水源、灌溉方式、种植作物等划分不同类型区，在不同类型区内选择代表性的地块，建设具有土壤含水量，地下水位，降雨量等信息自动采集、传输功能的监测点；通过灌溉预报软件结合信息实时监测系统，获得作物最佳灌溉时间、灌溉水量及需采取的节水措施为主要内容的灌溉预报结果，定期向群众发布，科学指导农民实时实量灌溉，达到节水目的。 系统组成： 大田灌溉自动化与信息化管理系统分为现场智能感知平台、无线网络传输平台、云数据管理平台、应用平台（监控中心及移动管理控制端）四个层次，其中，田间脉冲电磁阀、无线阀门控制器、远程水泵智能控制器、云服务器、主控制中心和村级（企业）控制中心、移动控制终端等组成灌溉无线控制系统，能够实现现地无线遥控、远程随时随地监控、轮灌组定时自动轮灌等控制方式，并且实时监测机井和阀门状态，灌溉流量和管网压力，保障运行安全，及时提示报警信息。在此基础上，扩充田间土壤墒情监测、农田气象监测、作物和泵
本科生毕业设计 摘要 自动控制节水灌溉技术代表了农业现代化的发展状况，灌溉系统自动化水平比较低下是制约我国高效农业发展的主要原因。本文就此问题研究了基于单片机的节水灌溉自动控制系统，系统对土壤湿度进行监控，并按照农作物的要求进行适时适量的灌水，其核心部分是单片机控制部分，主要对灌溉控制技术以及系统的硬件设计，软件编程各个部分进行深入的研究。 控制部分以单片机为核心，研制了一种基于单片机的节水灌溉自动控制系统。介绍了系统总体结构、单片机系统主机电路、数据采集处理电路、I/O口的扩展电路。为了进行大规模灌溉工程的监控，采用分布式控制模式，以提高控制系统的可靠性、降低系统的成本。 该套基于单片机控制的节水灌溉自动控制系统造成本低，体积小、安装方便、抗干扰性强、运行可靠，相比其他控制方式来说，性价比高，更易形成产品，便于推广应用。这是我国灌溉自动控制技术的一种新尝试，为目前农业在较低生产力水平的状况下，向智能化、市场化方向发展开辟了一条新途径。 关键词： AT89C51单片机；湿度传感器；A/D转换；采样；芯片 1
本科生毕业设计 ABSTRACT The level of auto-control water-saving irrigation technology reflects the development condition of agriculture modernization.The low automatic level of irrigation system is the main reason that prevented our agriculture’s development.As to this condition,this paper mainly studies the water-saving irrigation system that controlled by MCU.This system can supervise humidity.it can irrigate to the demand of the farm crops with right amunt of water at well time.The control part that consists of MCU is its core.Research work had been carried on irrigation control technology,hardware and software program and so . The control that consists of MCU is its core.A set of automatic water-saving system which is controlled by sing-chip controller have been developed in this paper.The overall structure of system、the main circuit of the MCU system、data-collecting circuit、I/O expanding circuit are all the designed.For monitoring large-scale irrigation system,we use distributional control model to enhance stability of the system de reduce the cost. It is small,easy to fit,a strong capability to resist interfere and low-cost.So the control system is more economic compared to other control system such as thuter system and all these demonstrate this production is adept to be popularized.This work is a fresh attempt to bring our agriculture into an advanced stage,which now is relative to be backward greenhouse control technique,especially on the aspect of nutrient liquid supplying when crops cultivated on tissue. Key words: AT89C51 MCU; Humidity Sensor; A/D transform; Sampling; Chip 2
IC卡机井控制器 唐山水务信息化工程技术研究中心 ---产品概述--- IC 卡机井控制器改变了长期以来农田灌溉中普遍存在的重建轻管、无序取水和欠缴水费等问题。 IC卡机井控制器以IC卡刷卡取水的方式取代了传统的专人管理方式，根据灌溉用水量、用电量或灌溉用时进行自动结算，同时实现了用水信息的自动化采集、建立起用水户主动参与灌溉管理的运行管护机制。 室内型室外型 ---产品特点--- ◆通过水利部水资源规约和产品标准检测，包括： 水资源监测数据传输规约（SZY206-2012）； 水资源监控设备基本技术条件（SL426-2008）； 特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试。 ◆获得“全国工业产品生产许可证”。 ◆采用非接触式IC卡，通过无线方式读写卡中信息，防水、防潮、防攻击。 ◆采集精度高，采集电量：精确到0.1度；采集水量：精确到1吨；采集时间：精确到1秒。 ---产品分类---
IC卡机井控制器按照收费方式可分成以下5种： ◆电计量型：按照电量收费，需外接脉冲电表或串口输出的智能电表；可显示电量、按照电量充值，也可显示金额、按照金额充值。 ◆水计量型：按照水量收费，需外接远传水表或流量计；可按照水量显示、按照水量充值也可按照金额显示、按照金额充值。 ◆时间计量型：按照时间收费，不需外接电表或水表；按照金额显示、按照金额充值。 ◆电水转换型：把电量转换成水量，按照水量收费，需外接电能表。 ◆水电计量型：水量和电量同时计量，按照电量（或水量）收费，需外接电能表和远传水表。 ---产品使用--- 在每眼机井旁安装DATA86 IC机井控制器，在每个村（或每个充值点）配置一台IC卡专用管理机（或充值仪），负责为本地区农户的IC卡充值。每个农户配备一张IC卡，农户在浇地前必须先持IC卡到充值点充值，然后才可划卡浇地，浇地完成后再次划卡即可关闭水泵。在本次浇地过程中用了多少电、多少水或多长时间，就自动从农户卡内扣除相应的费用，卡内金额用完就自动停泵。一台控制终端可以供多个农户（轮流）使用。 ---产品功能--- ◆如果IC卡内金额小于设定的下限值，控制终端会自动发出报警信息，提示农户及时充值。 ◆一台控制终端可供多个农户使用；一个农户也可使用多台控制终端。 ◆不同村的IC卡不能相互使用，即一个村的卡不能到另一个村使用。 ◆如果在使用时断电，控制终端内的数据不会丢失，来电后农户可以继续使用。 ◆具有防雷保护功能，确保控制终端在雷雨季节安全运行。 ◆不同功率的电机（水泵），只需更换不同电流的交流接触器即可。
射频卡机井灌溉控制系统 使 用 说 明 书
LMZDH射频卡机井灌溉收费管理系统是我公司在对农业用水多年深入了解的基础上，凭借过硬的专业技术，自主研发的一套射频卡机井灌溉收费管理系统，该系统收费方式多样化、使用人性化、功能丰富化、操作简单化、维护模块化，质优价廉， 一、系统构成 射频卡机井灌溉收费管理系统是由IC卡机井灌溉控制箱、远传水表（可选）、机井收费管理机以及用户卡构成，可按电量收费，也可按水量或时间收费；可以用机井收费管理机充值，也可用计算机充值，一机多卡，农户划卡用水，控制器只认卡不认人，系统成功解决了农村井灌区长期存在的电费、水费计量不准、拖欠及人为浪费严重的现象。 二、系统收费方式 可以选择5种型号的机井收费控制器，分别对应不同的收费方式： （1）LMZDH1-计电型，按照电量收费，有2种型号： LMZDH1A-按照电量显示、按照电量充值。 1B-按照金额显示、按照金额充值 LMZDH2-计水型，按照水量收费，有2种型号： LMZDH2A-直接计量水量，需外接远传水表。 （2）LMZDH3-计时型，按照时间收费。 （3）LMZDH4-电水转换型，把电量转换成水量，按照水量收费。 （4）LMZDH5-水电计量型，水量和电量同时计量，按照电量（或水量）收费，需外接 电能表和远传水表，带有通讯接口，可以连接GPRS模块，实现计算机远程监 控，还可扩展监测水位、水质等参数。 三、系统使用 在每眼机井旁安装一台IC卡机井灌溉控制箱，在每个村（或每个充值地点）配置一台机井收费管理机，负责为本地区农户的IC卡充值。安装后给每个农户发一张IC卡，农户在浇地前必须先持IC卡到充值点充值，然后划卡浇地，浇地完成后再次划卡即可关闭水泵，在本次浇地过程中用了多少电（水），就自动从农户卡内扣除多少，卡内电（水）量用完，自动停泵。一台控制箱可以供10000个农户（轮流）使用。 四、系统介绍 1 、控制箱 IC卡机井灌溉控制箱是专为农业灌溉收费设计的高新技术产品，它将射频卡机井灌溉控制器、电能表、接触器等安装在一个机箱内。如果计量水量，要在机井的出水口处安装一块远传水表。射频卡机井灌溉控制器采用了世界上先进的微电脑技术、集成电路技术、传感器技术、射频卡技术，全表贴工艺，全工业级芯片设计，工作电源范围宽，适合没有零线的场合。一机多卡，用户划卡用水，如果用户卡内剩余电（水）量为0，自动停泵。
农田灌溉控制系统、农田灌溉自动控制 系统概述: 农田灌溉控制系统通过IC卡机井灌溉控制箱对农田机井进行取水管理，以IC卡刷卡取水的方式取代了传统的专人管理方式；实现了农业用水计量、水资源信息的自动化采集和测控。针对机井分布情况、灌溉区域的不同，提出了三种不同方式的组网方案。 注：DATA86农田灌溉控制系统于2015年11月12日顺利通过水利部测试，并被评为“优秀”产品进行推广。 系统拓扑图: 1、GPRS/CDMA组网方案 该方案适用于灌溉区及机井分布广的现场组网方式。采用全球通信网络GPRS/CDMA组网。各机井监控信息传输至云服务器，村级管理中心与水务局管理中心通过访问云服务器获得相关数据。 GPRS/CDMA组网方案拓扑图
2、433M 转GPRS/CDMA 组网方案 该方案适用于机井相对密集，且距离村中心较远的现场。采用短距离433M 组网，再经过远距离GPRS/CDMA 网络传输至水利局服务器。村级管理中心与水务局管理中心通过服务器获得相关数据。 433M 转GPRS/CDMA 组网方案拓扑图 3、433M 接力组网方案 该方案适用于灌溉区且机井分布密集，距离村管理中心近的现场组网方式。采用纯短距离433M 组网方式，实现了系统“零”通信费用。机井数据通过村管理中心传输至水务局。 DATA-6125 DATA-6125
433M 接力组网方案拓扑图 系统优势: 1、计量方式 DATA-6125 DATA-6125
2、系统特点: 3、系统功能: ◆农田灌溉控制系统具有限制取水功能，年累计取水量超过设定限值时，自动停泵。 ◆水泵缺相、过载、过流或计量设备故障时，自动停泵，保障设备安全、计量准确。 ◆农田灌溉控制系统具有防雷保护功能，确保控制终端在雷雨季节安全运行。 ◆不同功率的机井（水泵），只需更换不同的交流接触器即可。 ◆手持机具备无线抄表功能，可在机井周边20米范围内一键抄取该机井的所有农户用水记录。 ◆不同村的IC 卡不能相互使用，即一个村的卡不能到另一个村使用。 ◆在使用时断电，IC卡农田灌溉控制箱的数据不会丢失，来电后农户可继续使用。 ◆一台IC卡农田灌溉控制箱DATA-9201可供多个农户使用；一个农户也可使用多台农田灌溉控制箱。 ◆卡内金额小于设定的下限值，IC卡农田灌溉控制箱会自动发出报警信息，提示农户及时充值。
射频卡机井灌溉控制器、射频卡控制器 一、系统概述 射频卡机井灌溉控制器（射频卡控制器）是机井灌溉控制系统的核心设备。它可以嵌入到智能机井柜、智能井房或原有启动柜，对机井进行监控。实现了用水需刷卡、远程能监控，占地面积小，安全有保障的机井科学管理新模式。 将嵌入射频卡机井灌溉控制器的射频卡机井控制箱与现场设备对接。任意一部安装了机井管理APP的安卓手机，通过连接蓝牙读卡器，对IC卡进行开卡、充值的管理，用水户可通过简单的刷卡流程，操作灌溉机井取水，停止取水时根据水量、电量扣除相关费用。机井控制器与手机均可以通过GPRS、3G或4G网络与中心服务器同步通讯。村级中心与上级管理中心能远程访问服务器，取得并管理相关数据。
机井灌溉控制系统拓扑图 二、核心设备—射频卡机井灌溉控制器 2.1概述： 机井灌溉控制系统核心设备是射频卡机井灌溉控制器。控制器采用水、电双计量的计量方式。 2.2特点： 传输规约符合水利部标准的水资源传输规约。 现场采用蓝牙或串口维护方式，同时支持远程设备维护。 射频卡机井灌溉控制器DATA-7218具备泵阀控制、水表、电表、IC卡等丰富的设备接口。 输出传输可选GPRS、3G或4G网络。 供电可使用交流12V/24V或直流12V/24V电源。 标准的盘面安装方式。 2.3射频卡机井灌溉控制器正面采用高清液晶显示面板。
2.4射频卡机井灌溉控制器背面端子说明： 2.5射频卡机井灌溉控制器防水安装示意 透明玻璃板与门板间采用防水胶密封，控制器压板配合安装卡具紧固好控制器，最后通过4条螺栓固定好机井控制器。 射频卡机井灌溉控制器防水安装示意图
5.3 田间灌溉工程施工方案 5.3.1 管沟开挖 1、安全措施：穿越道路施工时，挖土管沟两端应设立路障、危险旗之类的标志，夜间应挂指示灯，以防止行人或车辆不注意造成事故；应设法保护与沟槽相交的电杆、标桩、井点及其他管道、构筑物等设施。 2、挖土：管沟挖深应以设计标高为依据，要保证沟底土层不被扰动，不受水侵泡、不受污染；在无地下水时，挖至规定标高以上5～10cm处停挖，有地下水时，挖至规定标高以上10～15cm处停挖，留待下管前清挖，并人工对底部找平。若下管与挖土配合紧密，亦可一次挖至标高；在沟底遇到不易清除的大型块石时，块石要铲削到沟底标高以下10～20cm，然后用当地软土平整夯实作为垫层；挖土不允许超过规定标高，局部超挖要认真处理，超深在15cm以内，又无地下水时，可用原土回填夯实，当沟底有地下水或超深过大，则应砂夹石回填；湿陷性黄土地区不宜于开挖沟槽。 3、人身安全：当在深沟内挖土施工时，沟上要设专人监护，注意沟壁的完整，对于危险地段，应采用加大边坡及支撑措施，确保作业安全，防止塌方伤人；当沟槽位于旧坟墓区、沼泽地带时，防止有害气体的污染中毒。 4、堆土位置：堆土尽量在沟槽一侧，以便另一侧进行安装作业，堆土线应距沟边线0.5～1.0m作为沟边便道。如在湿陷性黄土地区，沟边道应更宽，同时要作土埂防止水串入沟内。在电杆、变压器附近堆土时，其堆土高度应考虑到距电线的安全距离；土墙边不宜堆土，砖墙和建筑物边只能堆积少量的土，防止土堆的侧压将墙推倒。 5、防止压埋：沟边堆土不允许压埋任何管道的井盖坐标桩点及雨水排出口。若不可避免时，除与有关部门联系外，尚应加放标志。 5.3.2 管沟回填基本要求 1、回填的步骤管路安装前在管路的下方垫10～15cm厚的细砂层，当管道施工完后将管道两侧及管顶以上0.5m部分回填，留出接口位置。管道质量检验合格后，将剩余土方回填。土方回填要夯实。 2、基本要求：管底至管顶上0.5m以内的回填土，不应有粒径大于100mm的石块、砖渣等杂物。管道两侧及管顶以上0.5m回填土应人工夯实但不得使管道移动或损坏管子。接头工作坑和掏洞部位的回填更应仔细。
射频卡机井灌溉控制器 ---产品概述--- DATA86射频卡机井灌溉控制器是农业机井灌溉管理系统中的核心设备，它将机井灌溉控制器、交流接触器以及配电设备安装在一个机箱内，可以采集灌溉用电量、用水量或灌溉时间并自动收取灌溉费用。射频卡机井灌溉控制器不仅使管理部门实现了先收费、后灌溉的管理目标；也使农户达到了借助IC卡自主浇地的目的。该产品成功解决了农业机井灌溉管理中长期存在的电费/水费计量不准、拖欠灌溉费用和浪费水资源的难题。 ---产品特点--- ◆通过水利部水资源规约和产品标准检测，包括： 水资源监测数据传输规约（SZY206-2012）； 水资源监控设备基本技术条件（SL426-2008）； 特殊区域水文、水资源数据安全采集系统RTU追加测试。 ◆获得“全国工业产品生产许可证”。 ◆采用非接触式IC卡，通过无线方式读写卡中信息，防水、防潮、防攻击。 ◆采集精度高，采集电量：精确到0.1度；采集水量：精确到1吨；采集时间：精确到1秒。 ◆使用特别简便，支持手机发卡、充值、维护等。
---产品分类--- 射频卡机井灌溉控制器按照收费方式可分成以下5种： ◆电计量型：按照电量收费，需外接脉冲电表或串口输出的智能电表；可显示电量、按照电量充值，也可显示金额、按照金额充值。 ◆水计量型：按照水量收费，需外接远传水表或流量计；可按照水量显示、按照水量充值也可按照金额显示、按照金额充值。更多详细内容请登录https://www.doczj.com/doc/2e14287920.html, ◆时间计量型：按照时间收费，不需外接电表或水表；按照金额显示、按照金额充值。◆电水转换型：把电量转换成水量，按照水量收费，需外接电能表。 ◆水电计量型：水量和电量同时计量，按照电量（或水量）收费，需外接电能表和远传水表。 ---产品使用--- 在每眼机井旁安装射频卡机井灌溉控制器，在每个村（或每个充值点）配置一台IC卡专用管理机（或充值仪），负责为本地区农户的IC卡充值。每个农户配备一张IC卡，农户在浇地前必须先持IC卡到充值点充值，然后才可划卡浇地，浇地完成后再次划卡即可关闭水泵。在本次浇地过程中用了多少电、多少水或多长时间，就自动从农户卡内扣除相应的费用，卡内金额用完就自动停泵。一台控制终端可以供多个农户（轮流）使用。 具体使用方法： 开泵：放卡>响1声>取卡>开泵 关泵：放卡>响1声>取卡>关泵 查询：放卡>1秒钟离开>余量信息
第一章工程概况 机井灌溉工程项目区位于，每眼机井采用1台200QJ32-26潜水泵泵供水，包括机井（包括机井、井池、出水管），机井附属建筑、电缆敷设、射频控制系统安装等。 图纸设计新打机井眼，维修机井眼。主要为解决的基本农田灌溉问题。本工程施工用水及施工用电均已解决，施工道路较为便利，施工现场周围没有阻碍施工因素。 本工程的建设单位为，设计单位为，监理单位为，施工单位是，合同工期为2012 年03月10日前完工，本分部工程计划工期为2011年12月5日至2012年3月6日。 项目区属黄河冲积平原，厚度达数百米的第四纪地层来源于黄河泥沙，主要是粘粒、粉粒和细砂，垂直和平面分布上比较复杂。水文地质剖面内粘性土和粉细砂互层组成，厚度不等，浅层地下水为第四系孔隙潜水，多年平均埋深2.0-3.6m。大气降水和引黄补源是项目区地下水的主要补给来源，侧向径流微弱，主要消耗于蒸发和人工开采。浅层地下水化学类型主要为重碳酸盐型，矿化度小于2克／升，水质较好，适宜饮用和灌溉，对混凝土无侵蚀性。
一、确保机井施工安全与成井质量，严格执行技术操作规程，预防事故发生。 二、做到路通、水通、电通（备好机械动力设备），施工场地平整。 三、试钻前按质量要求，检查钻井设备各零部件，不合格的不使用。 四、泥浆循环系统的泥浆池和沉淀池的容积，满足施工储浆和沉砂的要求。泥浆槽的长度在15m以上。 五、管井施工所需管材、滤料、粘土、粘土球及其他物料，按设计要求在开钻前准备好，并及时运到现场。
一、钻机安装 （1）本工程采用回转式正循环钻机。 （2）根据设计井孔位置，安装钻机时，井孔中心距电话线至少10m；距旱地电力线路及松散层旧井孔边线的距离至少5m；距地下通信电缆、构筑物、管道及其他地下设施边线的水平距离至少2m；距高压电线的距离，为塔高的两倍；与地面高层楼房及重要建筑物保持足够的安全距离，并遵守有关行业施工现场的规定。 （3）钻塔的安装 ①安装钻塔前，对升降系统、钻塔各部件及有关辅助工具进行认真检查，符合要求后进行安装。 ②安装钻塔前，任何人不得在钻塔起落范围内通过或停留。安装多层钻塔时，上下两层不同时作业，自下而上逐层进行。 ③起钻塔时，卷扬或绞车低速运转，保持平稳。当起塔接近垂直时，操作缓慢、准确，防止钻塔倾倒、碰坏。 ④塔腿接触地面处，用垫木垫牢，保持稳定。 ⑤绷绳位置安设匀称，绷绳地锚埋设牢固，并用紧绳器绷紧，绷绳与地面所成夹角，不大于450。 ⑥钻机转盘中心与井孔中心保持在一条铅直线上。 二、钻进方法与护壁规定 （1）松散层，采用正循环回转式钻进； （2）冲洗介质，根据水文地质条件和施工情况等因素合理选用。在粘土或稳定地层，采用清水；在松散、破碎地层，采用泥浆。 （3）松散层钻进时，根据钻进机具和地层岩性采取泥浆护壁。用泥浆护壁，孔内泥浆面距地面小于0.5m。
摘要 水是生命的源泉，水是维系社会进步、生态环境和人类文明的基础因素，而我国水资源严重匮乏，农业节约水灌溉技术仍未得到很好的普及利用。我们必须进一步提高认识，抓紧完善节水灌溉的规划设计，大力推进节水灌溉技术的研究、生产和应用，以更好地服务“三农”推进社会的现代化进程。本文就此问题研究了单片机控制的节水灌溉系统，该系统可对不同土壤的湿度进行监控，并按照作物对土壤湿度的要求进行适时、适量的节水灌溉。 本文在设计中采用了微灌的节水灌溉工作模式。系统可以根据土壤湿度要求自动控制电磁阀开关，进行灌溉，还可以根据上位机指令进行灌溉。系统设计上选用AT89S52单片机为控制器，选用FDS-100湿度传感器检测土壤水分湿度。土壤湿度传感器检测出的土壤湿度信号经信号调理电路转换为电流信号传送到AT89S52，单片机将土壤湿度信号转换成数字量，根据用户设定的土壤湿度要求驱动电磁阀进行灌溉。本系统可以检测10路土壤湿度信息，可以控制10路水阀的开关。土壤湿度信息由8位LED显示器就地显示。系统设有CAN 总线接口电路可以与上位机通信。 本系统功能较为全面，使用方便，能够满足农业生产的基本要求，对于提高农作物产量、节约劳动力成本有重要的作用，对我国农业生产自动化有积极地意义。 关键字：节水灌溉；湿度传感器；土壤湿度；电磁阀
Abstract Water is the source of life, and it is the basic factors to maintain the social progress, the ecological environment and human civilization, but shortage of water resource of china and agricultural wa ter saving irrigation technology hasn’t been widely used well. We must promote the understanding further, and hurry to improve the planning and design of water saving irrigation, work hard on promoting the study of water saving irrigation technology and its production and application to better serve the three rural advancing the process of modernization of society. This article studies the problem of water saving irrigation system controlled by single chip microcomputer, the system can be of different soil moisture monitoring, and in accordance with the requirements of the crops on soil moisture of water saving irrigation timely, appropriate. This article adopts the water saving irrigation sprinkler irrigation in design mode. The system can automatically control the electromagnetic valve switch, according to the soil moisture requirements for irrigation, also can be used in irrigation according to computer instruction. The design of system using AT89S52 MCU as controller and using FDS-100 humidity sensor to detect soil moisture and humidity. Soil moisture soil moisture sensor signal detected by signal conditioning circuit converts the current signal is transmitted to the AT89S52, the soil humidity signal is converted into digital quantity, irrigation based on soil moisture set by the user requirement driving solenoid valve. This system can detect 10 of soil moisture information, switch can control 10 road water valve. The soil moisture information from 8 LED display display. System with CAN bus interface circuit can communicate with the PC. The function of system is more comprehensive, easy to use and it can meets the basic requirements of agricultural production, to increase the yield of crops, saving labor costs have an important role and it has positive significance for agricultural production automation in china. Key words:Water-saving irrigation; Humidity sensor; Soil moisture; electromagnetic valve