果园自动喷灌系统与节水灌溉控制系统在柑橘园上的应用举例.docx

果园自动喷灌系统与节水灌溉控制系统在柑橘园上的应用举例.docx

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果园自动喷灌系统与节水灌溉控制系统在柑橘园上的应用举例

果园自动喷灌系统与节水灌溉控制系统在柑橘园上的应用举例

图1果园自动喷灌系统整体结构框图

三 系统实现与效果分析  

（一）、气象信息采集点  

    气象信息采集点由采集模块、太阳能充放电设备、各种气象传感器及安装支架组成，利用485总线与控制中心连接。

气象传感器监测空气温度、空气湿度、风速、风向、辐射、降雨量6个信息。

气象信息采集点及作物生理信息采集点均设计冗余供电方式，通常情况下采用市电供电，当市电掉电时，自动切换到太阳  

能供电，保证传感器数据信息采集正常。

实际项目建设中，为真实反映柑橘园中的实际气象信息，因地制宜的采用较高支架将气象信息采集点设置在柑橘园中。

图2为气象信息采集点实物图。

图2气象信息采集点实物图

（二）、作物生理信息采集点  

     作物生理信息采集点由采集模块、太阳能充放电设备、各种作物生理信息传感器及安装支架组成，利用485总线与控制中心连接。

作物生理信息传感器监测叶面温度、叶面湿度、植物径流、及土壤水分 4 个信息。

供电冗余方式同气象信息采集点。

实际项目建设中，为保护传感设备，防止人为或放养动物破坏，专门建设了不锈钢护栏。

图3为作物生理信息采集点实物图。

（三）、井房控制点  

    井房控制点采用改建的方式建设，由新增的 ASE灌溉控制器、无线数传电台、柴油机采集控制柜、远传压力表、液位传感器及原有的柴油机供水设备、自动反冲洗过滤器及电磁阀组成。

因井房控制点与控制中心间隔距离较远，且间隔两个山包，所以采用无线数传电台进行数据交互。

其中，柴油机采集控制柜负责  柴控制油机供水设备的启停，同时通过采集液位传感器信息换算剩余油量信息，提醒用户及时补充油量。

图4为井房控制点实物图。

图4井房控制点实物图

（四）、现场控制中心  

     现场控制中心由采集控制一体机、无线数传电台、手机模块、液晶电视、UPS及配套网络设备组成。

现场控制中心供电、通讯采用综合冗余方案：

市电供电时，由采集控制一体机获取采集点传感器数据，并实时与远程服务器进行数据同步；市电掉电时，自动切换成UPS仅为手机模块供电，由远程服务器通过GPRS  

网络直接获取集点传感器数据。

待市电正常时，由远程服务器将掉电期间的数据返回到现场控制中心。

图5为控制中心实物图。

图5控制中心实物图

中央控制软件是柑橘智能灌溉控制系统的核心，采用力控组态软件开发，具有安全管理、传感器参数集中显示、数据查询和统计分析、自动灌溉控制、数据远程发布等功能。

图6为中央控制软件截图。

图6中央控制软件截图

忠县柑橘智能灌溉控制系统于2009年10月投入试运行，系统的运行实现了果园信息采集自动化，信息管理远程化，生产经营决策智能化，大幅度提高柑桔栽培与经营管理的科技含量和效益回报，为实现忠县柑橘产业现代化的总目标实现提供了基础数据源。

附录--托普物联网简介

托普物联网是浙江托普仪器有限公司旗下的重要项目。

浙江托普仪器是国内领先的农业仪器研发生产商，依据自身在农业领域的研发实力，和自主研发的配套设备，在农业物联网领域崭露头角！

托普物联网以客户需求为源头，结合现代农业科技、通信技术、计算机技术、GIS信息技术，以及物联网技术，竭诚为传统行业提供信息化、智能化的产品与端到端的解决方案。

主要有：

大田种植智能解决方案、畜牧养殖管理解决方案、食品安全溯源解决方案、食用菌种植智能化管理解决方案、水产养殖管理解决方案、温室大棚智能控制解决方案等。

托普物联网三大系统产品

我们知道物联网主要包括三大层次，即感知层、传输层和应用层。

因此托普物联网产品主要以这三个层次延伸，涵盖了感知系统（环境监测传感设备）、传输系统（数据传输处理网络）、应用系统（终端智能控制平台。

）

托普物联网模块化智能集成系统

托普物联网依据自身研发优势，开发了多种模块化智能集成系统。

1、传感模块：

即环境传感监测系统。

它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能。

2、终端模块：

即终端智能控制系统。

它可以完成整个园区或远程控制异地园区进行自动灌溉、自动降温、自动开启风机，自动补光及遮阳，自动卷帘，自动开窗关窗，自动液体肥料施肥、自动喷药等各类农业生产所需的自动控制。

3、视频监控模块：

即实时视频监控系统。

主要是通过监控中心实时得到植物生长信息，在监控中心或异地互联网上既可随时看到作物的实时生长状况。

4、预警模块：

即远程植保预警系统。

可以通过声光报警、短信报警、语音报警等方式进行预警。

5、溯源模块：

即农产品安全溯源系统。

该系统对农产品从种植准备阶段、种植和培育阶段、生长阶段、收获阶段等对作物生长环境、喷药施肥情况、病虫害状况等实施实时信息自动记录，有据可查，在储藏、运输、销售阶段采用二维码或者RFID射频技术对各个阶段数据记录，这样就能实现消费者拿到农产品时通过终端设备或网络就能查看到各类信息，才能放心食用。

6、作业模块：

即中央控制室。

可通过总控室对整个区域情况进行监测，包括各个区域采集点参数、控制作业状态、实时视频图像、施肥喷药状况、报警信息等。