灌溉机井远程控制
灌溉机井远程控制
灌溉机井远程控制项目建议书上海远恒信息技术有限公司中国移动新疆分公司2008年5月18日项目名称:灌溉机井远程控制示范与推广项目建设单位:项目承建单位:上海远恒信息技术有限公司中国移动新疆分公司项目建设时期:一、项目总论新疆是世界上离海洋最远的地区,总体来说水资源严重缺乏,荒漠化特征明显,因而发展节水灌溉技术是新疆发展农业生产的必然选择。
本项目有利于农业信息技术及智能农业的建设和示范。
在现有灌溉农业的基础上,通过信息化平台和智能化系统把节水灌溉和机井的远程控制技术相配套,可以实现大面积的自动化灌溉控制。
本项目区灌溉面积已达XXX万亩以上,用于灌溉的机井超过XXX眼,但控制方式多采用人工开闭机井进行灌溉;这种灌溉方式,费时费力、劳动强度大、管理不科学、难以杜绝人情水、设备故障率也较高。
基于中国移动无线通信GSM/GPRS网络的农田灌溉机井遥控系统,由GSM机井控制器、计算机网络、GIS电子地图和GSM通信接口组成,可实现一点到多点的远程无线双向数据通信和控制。
由上海远恒信息技术有限公司自主研发的GSM机井控制器可以实现机井运行参数的实时监测与远程无线自动控制灌溉等功能,具有投资少、设备一体化、维护方便等优点。
本项目主要进行:1、基于中国移动GSM/GPRS无线通讯网的点对点数据采集和控制。
2、基于互联网和地理信息系统的机井集中监视、控制和管理平台。
二、目的意义及必要性分析2.1 项目在促进农业信息化中的地位和作用2l世纪是社会高度信息化和知识经济的时代。
积极发展农业信息技术是我国农业迎接知识经济挑战和推动新的农业科技革命的重大举措。
农业信息化是农业现代化的重要内容和标志,农业信息技术在农业现代化发展进程中将起到举足轻重的作用。
XXX镇是本地区重要的农业生产基地。
但农业机械化水平、科技含量、资源利用率、劳动生产率和整体效益远远低于先进国家,加上农业生产中存在着集约化水平不高、资源浪费和不合理投入等问题,制约了农业的持续发展。
智能灌溉系统是否可以实现远程监控?
智能灌溉系统是否可以实现远程监控?在农业现代化的进程中,智能灌溉系统正逐渐成为提高农业生产效率、节约水资源的重要手段。
而其中一个备受关注的问题便是:智能灌溉系统是否可以实现远程监控?要回答这个问题,首先得了解智能灌溉系统的工作原理。
智能灌溉系统通常是基于传感器技术、自动控制技术和通信技术的集成应用。
传感器负责采集土壤湿度、温度、气象数据等信息,这些数据被传输到控制中心,控制中心根据预设的灌溉策略,自动控制灌溉设备的开启和关闭,以实现精准灌溉。
那么,远程监控在这个过程中又扮演着怎样的角色呢?答案是至关重要。
通过远程监控,用户无需亲自到达灌溉现场,就能随时随地获取灌溉系统的运行状态和相关数据。
想象一下,无论您是在办公室忙碌工作,还是在家中休息,甚至是在外出差旅行,只要您手中有一部能够联网的设备,如手机、平板电脑或电脑,就能轻松掌握农田的灌溉情况。
远程监控的实现依赖于一系列的技术支持。
首先是通信技术,常见的有无线网络(如 WiFi、4G/5G 等)和有线网络(如以太网)。
这些通信技术能够确保传感器采集到的数据及时、准确地传输到远程监控终端。
其次是软件平台,专门开发的应用程序或网页界面为用户提供了直观、便捷的操作界面,用户可以通过这些界面查看实时数据、设置灌溉参数、接收警报信息等。
不仅如此,远程监控还具有许多显著的优势。
其一,大大提高了管理效率。
传统的灌溉方式需要人工频繁巡查农田,不仅费时费力,而且难以做到及时发现问题并处理。
而远程监控使得用户能够迅速响应异常情况,及时采取措施,避免不必要的损失。
其二,实现了精准灌溉的优化。
用户可以根据实时数据和历史数据进行分析,不断调整灌溉策略,以达到最佳的灌溉效果,既满足农作物的生长需求,又最大程度地节约水资源。
其三,降低了人力成本。
无需专人长时间驻守在农田,减少了人工投入。
然而,要实现智能灌溉系统的远程监控,也面临着一些挑战。
技术稳定性就是其中之一。
由于灌溉现场的环境复杂多变,通信信号可能会受到干扰,导致数据传输中断或延迟。
面向智慧农业的远程灌溉监控与控制系统设计
面向智慧农业的远程灌溉监控与控制系统设计智慧农业的迅猛发展对农田灌溉提出了新的要求。
传统的农田灌溉方式存在诸多问题,例如资源浪费、效率低下、操作不便等。
远程灌溉监控与控制系统的设计应运而生,通过远程监控和控制技术的应用,实现智能化的农田灌溉,提高农田水资源的利用效率,降低人工成本,促进农业的可持续发展。
一、系统设计概述远程灌溉监控与控制系统是基于物联网技术实现的,其主要功能包括监测农田灌溉水位、土壤湿度以及环境温湿度等信息,实时控制灌溉设备开关,以及远程管理和控制系统的运行。
系统由传感器、控制器、通信模块、服务器和手机应用等组成。
传感器用于实时采集农田环境和水文信息,并将数据传输给控制器。
控制器根据接收到的数据,决定是否需要进行灌溉操作,并控制灌溉设备的开启和关闭。
通信模块负责将采集到的数据和控制指令通过无线网络传输到服务器。
服务器上搭建的数据库用于存储和管理数据,并提供数据查询和分析功能。
手机应用则是农民和管理者通过手机实现对远程灌溉监控与控制系统的操作和管理。
二、传感器选择与布局合适的传感器选择和布局对于系统的正常运行至关重要。
首先,选择可靠稳定的传感器,能够准确地监测农田灌溉所需的各项参数。
例如,水位传感器用于监测水源河流或水库的水位,土壤湿度传感器用于监测农田土壤湿度,环境传感器用于监测环境温湿度。
其次,合理布局传感器,确保其能够充分覆盖整个农田区域,并避免受到其他人为因素的影响。
传感器通常需安装在经过精确测量的位置,并通过专用线缆或者现场无线网络与控制器连接。
三、控制器设计与功能控制器是系统的核心,主要负责采集传感器数据、进行数据处理和决策、控制灌溉设备的开启和关闭。
为了提高控制的精准度和效率,控制器需要具备以下功能:1. 数据采集和处理:实时采集传感器数据,并进行筛选和处理,依据设定的阈值进行判断和决策;2. 远程控制:支持远程灌溉设备的开关,通过与服务器建立的连接,接收控制指令并执行;3. 报警功能:当系统检测到异常情况时,及时发送报警信息给农民或管理者,以便进行及时处理;4. 数据存储和分析:控制器需要具备一定的存储能力,将采集到的数据存储在本地,方便以后的分析和查询。
远程灌溉监测控制系统说明书
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202110053644.7(22)申请日 2021.01.15(71)申请人 华北水利水电大学地址 450000 河南省郑州市金水区北环路36号(72)发明人 魏义长 杨先明 杜君 杨永辉 王同朝 李道西 张昊 许澍 朱得胜 王绍业 (74)专利代理机构 北京艾皮专利代理有限公司11777代理人 杨克(51)Int.Cl.A01G 25/16(2006.01)(54)发明名称远程灌溉监测控制系统、方法、计算机设备及存储介质(57)摘要本发明适用于计算机领域,提供了一种远程灌溉监测控制系统、方法、计算机设备及存储介质,该系统包括:农作物生长监测模块、远程管理模块、客户端执行设备和共享水池。
通过共享水池的设立,能够满足农作物不同时期的不同水量需求,通过农作物生长监测模块向客户端传递农作物的生长态势,用户即使不到田地里也能够通过客户端了解到农作物的长势,及时控制执行设备为农作物的生长补充水分,该远程灌溉监测控制系统即不会让用户错过农作物的各个生长阶段,增加用户的种植参与感和体验感,也能够让用户及时的对农作物进行灌溉、施肥以及除草除虫等,避免农作物枯萎或者受杂草和病虫害的影响。
权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 112868511 A 2021.06.01C N 112868511A1.一种远程灌溉监测控制系统,其特征在于,包括:农作物生长监测模块,用于监测农作物的生长阶段和农作物生长环境,向客户端传递生长状态信息;所述农作物生长监测模块包括用于监测农作物生长阶段的红外摄像设备以及用于监测田地含水量的土壤和空气湿度温度测量仪;客户端,根据生长状态信息向远程管理模块发出操作指令;远程管理模块,用于接收客户端发出的操作指令,将操作指令传递给相应的执行设备;执行设备,接收远程管理模块分发的操作指令,做出相应的动作,控制共享水池中水流的输出以及水流的输出方向;共享水池,用于储存足量的浇灌田地所需的水且共享水池中布设有通往不同田地的水管。
阳信县农民发明远程遥控“神奇”灌溉法
交付 了 1 0 0 元至2 0 0 元 的灌溉费 ,缴纳多 地 系统安 装 后 ,他 已给 梨树 浇水 2 遍。 少都 发放 充值的卡,算是筹集了l 7 0 0 0 元 他指着他 紧邻的北面6 . 6 公 顷地 说,因浇 启动 资金。他 自己又筹 集了5 万元资金 ,
过多方改进 ,解决了强磁干扰 问题 。 在5 0 元左 右 ,现在 降到 了十几元 。据随 自助灌溉 系统省 力省钱 ,群众 成为 行 的 阳信 县科技局 局 长王志勇介 绍 ,国
最 大 的 受 益 者 。 正 在 旁 边 浇 地 的 王 集 东 家提 出 “ 要大力 普及节水 灌溉 技术 ” , 街村 村 民王 安全谈起 浇地深 有感触 ,他 “ 把推广 节水灌溉 作为一 项革命性 措施
组合安 装了远程 开关机 、计费管 理器 ,
地难 ,这地全 部撂荒 ,现在有 了水浇条 件 ,人们又全 部当成 了宝 贝,全部进 行 了复 垦。王集 西街的 张淑芳 今年5 O 岁,
雇 佣 挖掘 机 埋 设 了PC 输 水 管线 。正 月
十五这 天 ,他铺 设 了2 0 0 米PC 管道 进行 1 7 年 前 ,丈夫高位截瘫 ,地 里的农 活都 实验 ,但因水压 过大管道 多 次破 裂 ,最 落在 她一个 人的肩上 。这几 年 ,虽说 庄 终一个村 民的6 6 7 平方米 ( 1 亩)地断 断 稼收 割播种都 用上 了机械 ,但一季庄 稼 续续浇了3 天。 要 浇 几 次 地 还 是 让 她 十 分 头 疼 ,不 仅 花 接 下来 , 张磊 多 方 求教 ,利用 两 费 时 间 长 ,赶 上 天 黑 ,家里 人 尤 其 担 个晚上 让车工车 出 了止水 回阀。止水 阀 心 。现在浇地 ,只要 拿来遥控 器 ,插 上 安装好 后 ,管道 破裂 的问题解 决 ,但 I C 卡 ,打开地 头上 的阀门, 按住 “ 开始” 新 的问题 又来 了 ,遥控 开关 又失灵 了。 键5 秒后,水就从 出水 口哗哗地 流出来。 这时 张磊想到 了在大 学读 书的弟弟 ,弟
灌溉远程控制
1. 将水田或泵群按供水的泵群进行分区,即使用同一泵群供水的水田及该泵群分为一个区。
因为农场灌溉的方式是从河里或深水井中将水引入主干渠道,再从主渠道中的将水通过每一地块的缺口处引入水田地块中。
实现分区的目的是当该区的水田水量已达到要求,此区的水泵可停止取水。
2. 在每一水田地块的入水口处设置一个电子控制的阀门,并设置两个传感器实时的采集地块的当前水位,一个用于采集上限水位,一个用于采集下限水位。
当进入地块的水量达到上限水位时,便通过控制系统自动关闭该地块阀门,停止取水,同时传递一信号给监控中心的控制系统,当该区的所有地块取水完毕,监控中心可以通过控制中心切断该区泵群的供电系统,停止供电,这样可以防止过量取水,造成水电的浪费。
当地块中水量消耗到下限水位时,通过控制系统自动打开阀门,并发送信息给监控中心的控制系统,监控中心的控制系统的控制系统接收到信号后,便自动启动该区的水泵,为地块进行供水。
1、泵群、电控阀门控制系统一套灌溉远程控制摘要本题为了农业灌溉远程控制的要求,我们将供水的泵群进行分区,即使用同一泵群供水的水田及该泵群分为一个区。
实现分区的目的是当该区的水田水量已达到要求,此区的水泵可停止取水。
在每一水田地块的入水口处设置一个电子控制的阀门,并设置两个传感器实时的采集地块的当前水位,一个用于采集上限水位,一个用于采集下限水位。
当进入地块的水量达到上限水位时,便通过控制系统自动关闭该地块阀门,停止取水,同时传递一信号给监控中心的控制系统,当该区的所有地块取水完毕,监控中心可以通过控制中心切断该区泵群的供电系统,停止供电,这样可以防止过量取水,造成水电的浪费。
当地块中水量消耗到下限水位时,通过控制系统自动打开阀门,并发送信息给监控中心的控制系统,监控中心的控制系统的控制系统接收到信号后,便自动启动该区的水泵,为地块进行供水。
关键词:ZJ-23电磁阀门,AT35-3水位传感器,JZC-22F继电器,AT89S52设计方案传感器部分设计并制作一个能自动行驶在起始位置与终点库房间的搬运机器人。
机井的远程控制原理
机井的远程控制原理机井的远程控制原理是利用现代通信技术和自动控制技术将机井与中央控制中心连接起来,实现对机井的远程监控和控制。
下面将对机井的远程控制原理进行详细介绍。
首先,机井的远程控制需要将机井与中央控制中心进行连接。
常用的连接方式有有线连接和无线连接两种。
有线连接通常采用网线进行连接,而无线连接则采用无线通信技术,如GSM、GPRS、3G、4G或者物联网等。
这些通信技术可以将机井的数据通过网络传输到中央控制中心,并且可以接收到控制命令。
其次,机井需要将采集到的数据传输给中央控制中心。
机井会安装一些传感器,如水位传感器、流量传感器、温度传感器等,用于实时监测机井的工作状态和环境参数。
这些传感器会将数据传输给机井的数据采集设备,如PLC(可编程逻辑控制器)或者智能仪表。
这些数据采集设备会将采集到的数据通过通信模块传输给中央控制中心。
然后,中央控制中心接收到机井传输过来的数据后,会进行处理和分析。
中央控制中心一般会具备数据处理和控制策略的能力。
对于采集到的数据,中央控制中心可以根据预先设定的控制策略进行数据处理和分析。
例如,对于水位过高的情况,可以通过控制指令关闭机井的水源,以避免发生溢水的情况。
同时,中央控制中心还可以根据采集到的数据,分析机井的工作状态和效率,提供实时的运行监测。
最后,中央控制中心可以向机井发送控制指令,实现对机井的远程控制。
中央控制中心可以根据数据处理和分析的结果,采取相应的控制策略,发送控制指令给机井。
这些控制指令可以通过通信模块发送给机井的控制设备,如电机控制器、阀门控制器等。
机井的控制设备会根据接收到的指令,对机井的运行进行调节和控制。
例如,如果中央控制中心判断机井的水源不足,可以通过控制指令打开水泵,将水源输送至需要的地方。
从机井的远程控制原理上来看,主要可以分为机井与中央控制中心的连接、数据采集与传输、数据处理与控制策略、远程控制四个环节。
这些环节相互协同,实现了对机井的远程监控和控制。
水源井远程控制器、水源井远程无线监控系统
水源井远程控制器、水源井远程无线监控系统一、水源井远程控制器1、概述水源井远程控制器可远程控制水泵的启、停;可远程监测水源井的取水状态和水泵运行电流、电压、消耗电能等电参数;水源井远程控制器可实时采集水井水位、出水压力、出水流量等生产数据;当水泵状态异常、监测数据越限时可实现自动预警。
测控型启动、测控一体型◆测控型水源井监控设备DATA-9201适合已配置水泵启动柜的水源井,联合水泵启动柜实现远程监测和控制功能。
◆启动、测控一体型水源井监控设备DATA-9201适合还未配置水泵启动柜的水源井,采用水泵启动、测控一体化设计,集中实现水源井的现场显示、手动操作和远程监测、远程控制功能。
2、特点1、兼容性强:兼容软启动、变频启动、自偶降压启动等多种水泵启动方式。
2、无距离限制:采用GPRS无线通信,对水源井与监控中心间的距离无要求。
3、性能稳定:采用防雷击、抗干扰、输入信号隔离等多项措施,确保设备安全、可靠。
4、维护方便:可远程设置工作参数、远程升级程序,对设备异常实现远程诊断。
5、接入灵活:可接入我公司配套的水源井监控软件平台,也可接入组态软件或用户自行开发的软件系统。
3、功能采集功能:采集水泵工作状态、设备安防状态;采集水泵运行电流、运行电压、消耗电能;采集水源井水位、出水压力、出水流量等信息。
显示功能:现场显示电压、电流、水位、压力、流量等实时监测数据。
预警功能:电流过大、水位过低、控制柜保护、井房停电、闲人进入等状况发生时,立即上报告警信息。
控制功能:将启泵回路与水泵启动柜的启动按钮并联、将停泵回路与水泵启动柜的停止按钮串联即可实现水泵的远程控制;同时支持手动控制和自动控制功能。
通信功能:标配采用GPRS通信,可支持ADSL或光纤通信。
监视功能:采用GPRS通信时,支持自动或远程拍照;采用ADSL或光纤通讯时,支持实时视频监控。
4、工作原理示意图(测控型)二、水源井远程无线监控系统1、概述◆水源井的特点和管理现状:1、自来水公司、钢厂、电厂等大型企业的自备水源井数量众多、分布分散。
襄汾县农业灌溉井远程自动监测收费系统的应用
1 数 据 实时采 集 . 1
可采集 水泵 电压 、 电流 、 在 浇 灌 用 水 户 户 名 、 机 时 正 开
间、 停机 时间等数 据 , 并对 数据进 行合理 性判 断 、 容错性 分
析 。操 作人 员 只 要 坐 在 控 制室 里 监 控 电压 、 电流 , 可 以知 道 就 某 村 某 人 正 在 使崩 某 号 水 井 浇 地 。
机 性 、 续 性 。 潜 水 电泵 频 繁 地 “ ” “ ” 造 成 电 动 机 发 连 开 和 停 ,
热, 温升过 高 , 响绕组绝缘 性能 , 影 降低使用 寿命 , 至有烧 甚
坏 电 动机 绕组 的危 险 。 此 我 们 要 求 系 统 在 用 水 户 刷 卡 时 : 因
电压 、 电流 不 稳 定 时 自动 停 机 ;挂 失 I 刷 卡 自动停 c卡
的情况 ,结合市场上现有的机井远程控制系统和单井 I c卡
收 费 系 统 , 贾 岗井 灌 区将 这 两 个 独 立 的 自动 化 管 理 系 统 整 在 合 在 一 起 , 现 了 管理 监 测 、 卡 控 制 、 收 水 费 、 程 控 制 实 刷 预 远
① 由于刷卡 时蜂 鸣器声音太 小 ,如果 是上 了年 纪的老
机; 频繁刷卡 自动停 机 ; 它故障 自动停 机 ; P S信号不正 其 GR
常报 警 等 功 能 , 记 录 可查 询 。 并
14 其 它功 能 : .
①正在使用用水 户刷卡停机需 延时 3 s 以便 下一个用水户 0,
刷 卡 时 不 能 停 机 ,但 必 须保 证 上 一 用 水 户 刷 卡扣 费 下 一 用
捷 、 确 、 效 的轨 道 。 准 高
1 主 要功 能
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灌溉机井远程控制项目建议书上海远恒信息技术有限公司中国移动新疆分公司2008年5月18日项目名称:灌溉机井远程控制示范与推广项目建设单位:项目承建单位:上海远恒信息技术有限公司中国移动新疆分公司项目建设时期:一、项目总论新疆是世界上离海洋最远的地区,总体来说水资源严重缺乏,荒漠化特征明显,因而发展节水灌溉技术是新疆发展农业生产的必然选择。
本项目有利于农业信息技术及智能农业的建设和示范。
在现有灌溉农业的基础上,通过信息化平台和智能化系统把节水灌溉和机井的远程控制技术相配套,可以实现大面积的自动化灌溉控制。
本项目区灌溉面积已达XXX万亩以上,用于灌溉的机井超过XXX眼,但控制方式多采用人工开闭机井进行灌溉;这种灌溉方式,费时费力、劳动强度大、管理不科学、难以杜绝人情水、设备故障率也较高。
基于中国移动无线通信GSM/GPRS网络的农田灌溉机井遥控系统,由GSM机井控制器、计算机网络、GIS电子地图和GSM通信接口组成,可实现一点到多点的远程无线双向数据通信和控制。
由上海远恒信息技术有限公司自主研发的GSM机井控制器可以实现机井运行参数的实时监测与远程无线自动控制灌溉等功能,具有投资少、设备一体化、维护方便等优点。
本项目主要进行:1、基于中国移动GSM/GPRS无线通讯网的点对点数据采集和控制。
2、基于互联网和地理信息系统的机井集中监视、控制和管理平台。
二、目的意义及必要性分析2.1 项目在促进农业信息化中的地位和作用2l世纪是社会高度信息化和知识经济的时代。
积极发展农业信息技术是我国农业迎接知识经济挑战和推动新的农业科技革命的重大举措。
农业信息化是农业现代化的重要内容和标志,农业信息技术在农业现代化发展进程中将起到举足轻重的作用。
XXX镇是本地区重要的农业生产基地。
但农业机械化水平、科技含量、资源利用率、劳动生产率和整体效益远远低于先进国家,加上农业生产中存在着集约化水平不高、资源浪费和不合理投入等问题,制约了农业的持续发展。
随着我国农业新技术革命的兴起,农业信息化的应用和快速发展,积极推进农业信息化建设,促进传统农业向现代农业方向转变,己势在必行。
2.2 符合农业信息化发展的需要全面构建信息化农业、智能化农业、精准农业是提高我国农业国际竞争力的关键,必须充分认识到信息化在农业竞争中的重要作用,探索出一条适合我国国情和新时期农业发展的现代农业信息化路子,为增强农业竞争力创造必要的支撑条件。
从我国整体农业生产规模和技术条件上看,当前农业基础还不稳固、工业化尚处于中期阶段,本项目的提出符合我国农业发展的需要,并且项目实施后对乌鲁木齐市乃至全新疆的农业的发展具有示范和推动作用。
2.3是向精准农业和可持续农业方向发展的必然选择通过高新技术提升传统农业向现代农业,从粗放经营向集约化经营过渡的有效途径之一,也是推动农业技术创新的重要驱动力。
利用信息数控管理技术在项目区农业推广农业用水高效利用,有着充分的理论基础和实施条件。
通过本项目的实施,对降低成本、提高产量、改善品质有积极作用。
2.4是提高资源利用率,实现农业可持续发展的需要项目区位于沙漠边缘地区,属典型的温带干旱荒漠性地区,降水稀少,而蒸发极高。
极为紧缺的水资源严重制约了项目区农业的持续发展。
随着先进的节水灌溉技术大面积推广,可为项目区农业持续发展提供必要的支持。
XXX镇农业生产规模优势明显,耕地平整连片,管理集约化强,适宜实施农业信息数控技术,通过自动化数控滴灌项目的实施,以点带面的示范作用,使米东区的农业资源优势转化为区域经济优势,促进农业可持续发展。
由于中国移动GSM/GPRS网络在全国范围内实现了联网和漫游,用户无需另外组网,在极大的网络覆盖范围内为用户节省了昂贵建网费用和维护费用。
同时,它对用户的数量也没有限制,克服了传统的通信系统投资成本大,维护费用高,且网络监控的覆盖范围和用户数量有限的缺陷。
比起传统的集群系统在无线网络覆盖上具有无法比拟的优势。
鉴于以上情况,继承优点,解决好关键技术难题,做好系统服务与维护工作是取得成功的关键。
经过大量仔细考察,上海远恒信息技术有限公司自主研发的“农田灌溉智能自动化系统”实现了灌溉机井的实时监测与远程自动控制功能,为项目建设搭好了基础平台。
三、项目技术路线及主要示范内容3. 1 技术路线项目总体技术路线是:农田灌溉自动化的核心问题是以廉价的方式解决大范围分散点的数据通讯问题。
由于现代通讯技术的飞速发展,使我们可以采用的通讯方式越来越多,特别是近年来中国移动通讯网络几乎覆盖了全部的农田。
因此我们采用基于中国移动GSM/GPRS服务的通讯方式作为农业信息传输的基础网络,充分利用它覆盖范围广、通讯成本不随通讯距离的增加而增加的特点。
在解决了通讯问题之后,我们就可以通过这一纯无线的通讯网络实现机井的启停控制。
3. 2 主要示范技术内容从本项目的技术特点方面来说,本项目是将通讯技术、测控技术、和软件开发技术有机地结合在一起,满足农业信息化的需求。
本项目的技术具有前瞻性和创新性,示范推广的意义较大,具体表现在以下几个方面:1、本系统采用中国移动GSM/GPRS 移动电话网络作为田间灌溉机井的控制器与中央监控站的通讯网络,这种无线通讯相结合的通讯方式与其他通讯方式相比具有很多优。
2、互联网操作:本系统具有互联网接入功能,有权限系统操作人员可以在世界的任何地方通过INTERNET来操作整个灌溉自动化控制系统或查阅相关的灌溉数据。
这是最古老的农业生产与最现代的互联网技术的完美结合。
四、系统功能4.1 手动遥控功能允许通过中央监控站或授权的手机直接远程操作进行机井的启停控制。
4.2 手动就地灌溉功能每一个远程控制箱都带有就地的手动开关,在远程控制出现问题的时候可以实现就地控制,以确保灌溉自动化系统故障而无法操作。
4.3 多级监控和数据传输共享功能每个机井控制站和中央监控站可以通过GSM/GPRS 移动电话网实现与中央监控站的数据通讯,从而实现对所有机井遥控和遥测,各级管理者通过授权管理相应区域的机井。
4.4 基于地理信息系统的大范围灌溉管理与控制全疆监视界面XXX镇监视界面XXX村监视界面单井监视界面灌溉控制器照片4.5 运行数据统计功能系统自动记录每口机井总共开启时间、用电量和出水量,再根据每个农户开启的时间计算出每个农户以月或周为单位的累积灌水时间、灌水量或电度数。
4.6具有运行状态反馈功能:系统以实际水泵的运行为反馈目标,不论手动或自动开启都能及时发现,从而及时发现设备故障和私自开泵。
4.7 机井防盗功能系统设有防盗装置,如果有人非法开启机井控制箱或者机井控制箱体受到剧烈冲击或倾斜,系统就会自动发出报警短信到中央监控站和管理人员的手机上。
4.8 变压器防盗功能系统设有变压器防盗装置,如果有人切断变压器的电源系统就会在极短的时间内自动发出报警短信到中央监控站和管理人员的手机上。
4.9 设备故障报警和保护系统自动监视各主要设备的运行状态,一旦发现故障会自动发出报警信息指出故障位置和故障类型,同时系统还会自动停止运行保证设备安全。
4.10 空抽保护和报警系统自动监视水泵的运行状态,一旦发现空抽会自动发出报警信息,同时系统还会自动停机。
4.11 开停时间预约管理:根据地下水开采计划和用户申请做出水量分配计划、并执行开停计划、还可以短信方式提前通知相关人员五、系统特点5.1全无线控制方案本系统所采用中国移动无线通信网络。
实现了机井控制器与监控中心的全无线通讯。
5.2互联网操作本系统具有互联网接入功能,有权限系统操作人员可以在世界的任何地方通过INTERNET来操作整个灌溉自动化控制系统或查阅相关的灌溉数据。
这是最古老的农业生产与最现代的互联网技术的完美结合。
5.3 管理功能强大由于中央监控站采用了与INTERNET 相连接的计算机机作为上位管理机,可以进行大量的数据处理,分析和存贮工作,使系统管理能力很强。
5.4 手动/自动双路操作本系统所有电磁阀都保留了手动操作的可能性,确保不会因为自动化系统故障而影响灌溉。
5.5 系统拓展功能可根据用户需求,更改或增加系统的功能与实际应用。
最大程度满足用户要求,体现用户特点。
5.6 实现统一控制平台为贯彻落实国家有关农业数字化、信息化的相关指示,将多个地块机井控制系统集成在统一的通讯平台上,我公司的中央监控站在设计阶段就考虑到了多层次部署需求,根据中央监控站设置的地点及使用人员的职权,可以查看下级监控站的数据,为各级领导的科学决策提供了依据。
六、利用中国移动GSM/GPRS网进行灌溉控制的优势⏹覆盖范围广中国移动GSM/GPRS无线网面向广大用户,其覆盖范围非常大,也不容易受到阻挡。
这就为我们的应用打下了坚实的基础。
⏹通讯成本与距离无关利用中国移动GSM/GPRS网络进行通讯与其他通讯方式相比最明显的特点是不会随着通讯距离的延长而增加通讯成本。
⏹节约建设费用建设中无需采购昂贵的数传电台或电缆及其附属设备,还可节约天线架设和电缆敷设的费用,为用户节约工程投资。
⏹节约维护费用使用中网络由专业的维护人员提供服务,无需用户对网络传输设备进行维护,减少了维护人员和费用。
⏹方便实施在实施过程中用户只需对网络终端设备进行安装和调试,大大减少了工程量,对加快工程进度大有好处。
⏹设备功耗小平均功耗小于0.1W,这对设备功耗要求较高的场合是极其重要的指标。
⏹通讯不影响环境也不受环境变化的影响采用中国移动GSM/GPRS 网络不需要架设天线、敷设电缆不会对环境造成影响。
同时也不会因为城镇化建设影响通讯质量。
⏹高度可靠公用中国移动GSM/GPRS无线网因面向广大用户而且技术非常成熟因此系统可靠性很高,是一般用户建立的专用网络不可比拟的。
⏹监控点可自由设置该方案扩展极为方便,用户只需为每一个扩展点购买一个GSM手机卡即可;也不会遇到其他方案经常遇到的新的站点无法实现通讯的问题。
⏹方便实现站间通讯各站不仅可以与中央监控站进行通讯,而且各站间也可以相互发送信息,实现多元化通讯。
例如在本地设备启动前查询与之相关的设备状态实现连锁控制,进一步提高了系统的安全性和可靠性。
可向管理人员发送信息根据需要系统可以通过中国移动GSM/GPRS网络将现场工况数据和报警信息及时发送到管理和维护人员的手机上。
还可以根据不同的报警信息向不同的部门发出不同的信息。
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