一、概述
我國是世界上zui缺水的13個國家之一,人均只有2100立方米,僅為世界平均水平的28%,解決水資源危機的出路:一是開源,二是節流,就我國目前的發展階段和水平而言,節流是首要途徑。農業用水約占全國用水總量的62%,部分地區高達90%以上,農業為我國*用水大戶,所以大力發展農業智能高效節水灌溉,自然就成為我國緩解水資源供需矛盾的必然選擇。
灌區信息化監控系統實現了灌區供水遠程控制、水池/渠道水情實時測報、閘門遠程啟閉、用水量自動采集和圖像實時監控等多項功能,達到了節約灌溉用水和科學、高效管理灌區的目的。
灌區信息化監控系統為確保灌區工程安全運行、實現水資源優化配置、提高用水效率和保障灌區可持續發展發揮了重要作用。

- 系統介紹
1、灌溉自動化系統
自動化灌溉控制系統是將計算機技術、傳感器與檢測技術以及通訊技術結合起來,能夠檢測土壤墑情、環境特征,并依據檢測結果來決定灌溉量與灌溉時間,擺脫了傳統的全憑經驗灌溉的灌溉模式,通過計算機程序,構筑供水流量、壓力、土壤水分、作物生長信息、氣象資料的自動化監測控制系統。
比較穩定可靠的農用傳感器有測量溫度、降雨量、流量、相對濕度、土壤濕度、水面蒸發量、水位和電導率(土壤鹽分)等的傳感器。在自動化灌溉控制系統中,通過設置在田間的各類傳感器不斷獲取信息,并依賴以土壤特性和灌溉管理、農作物需水規律的知識與模型為依據,能夠實時檢測土壤及作物的一些灌溉控制參數,農田實時水分狀況、通氣狀況、儲水數量、灌溉日期及灌水量的預報,根據檢測結果實現按需、精準灌溉,達到高效節水、優質高產的目的。
三、系統組成
系統主要由監控中心、通信網絡、遠程監測設備和土壤墑情檢測設備四部分構成。
監控中心:硬件主要由服務器、計算機、交換機、打印機等組成。軟件主要有操作系統軟件、數據庫軟件、土壤墑情監測系統軟件組成。
通信平臺:包括GPRS\CDMA網絡和INTERNET公網。系統計劃采用公網專線的組網方式,監控中心需具備可上外網的固定IP地址。
遠程監測設備:遠程監測設備可根據供電類型分為市電供電土壤墑情監測終端、太陽能供電土壤墑情監測終端和電池供電土壤墑情監測終端。針對土壤 墑情監測點分散分布、不易布線的特點,建議選用太陽能供電型土壤墑情監測終端。
土壤墑情檢測設備:根據監測需求,可采用1路土壤水分傳感器實現單點墑情檢測;也可采用多路土壤水分傳感器,并將傳感器布置在不同的深度,實現監測點的剖面土壤墑情檢測。
系統系統數據采集和應用
實時采集并存儲各類數據參數,如土壤溫濕度,氣象參數,不同植物生長參數。
通過數據的*跟蹤和分析,可針對不同的區域、不同的場景、不同的種植作物,制定更加合理的施肥和灌溉計劃,實現精準灌溉、精準施肥,真正達到節水,增效、增產的目的,大力提升農業節水灌溉的科學管理水平。

四、系統功能特點
土壤墑情監測系統可實現全天候不間斷監測。現場遠程監測設備自動采集土壤墑情實時數據,并利用GPRS無線網絡實現數據遠程傳輸;監控中心自動接收、自動存儲各監測點的監測數據到數據庫中。系統主要功能如下:
l 實時監測土壤水分,各監測點可靈活進行單路測量或多路剖面測量。
l 土壤水分超過預先設定的限值時,立刻上報告警信息。
l 可擴展土壤溫度、電導率、PH值以及地下水參數、氣象參數等監測功能。
l 數據采集、存儲頻率可靈活調整,可遠程設置監測設備工作參數。
遠程監測設備只在采集數據時才給傳感器供電,一方面節約了能源,另一方l 面避免了因*供電導致土壤物理性質變化所形成的測量誤差。
l 支持GPRS、短消息、局域網等多種通訊方式,*采用GPRS無線通訊。
l 可同時將監測數據上報至多個中心。
l 具備遠程設備維護功能,可擴展遠程拍照功能。
l 具備監測數據、報警數據的統計、分析功能,數據報表可導出、可打印輸出。
l 監測系統軟件具備GIS功能,可在地圖上顯示各監測點的詳細分布位置。
l 監測系統軟件支持通過OPC接口與其它系統對接。
五、結論
GPRS農業自動化灌溉系統將傳統的充分灌溉向非充分灌溉發展,對灌區用水進行監測預報,實際動態管理。采用傳感器來監測土壤的墑情和農作物的生長,實現水管理的自動化。高效農業和精細農業要求我們必須提高水資源的利用率。要真正實現水資源的高效,僅憑單項節水灌溉技術是不可能解決的。必須將水源開發、輸配水、灌水技術和降雨、蒸發、土壤墑情和農作物需水規律等方面統一考慮。做到降雨、灌溉水、土壤水和地下水聯合調用,實現按期、按需、按量自動供水。
智能節水灌溉監控系統解決方案智能節水灌溉監控系統解決方案