内蒙古农区节水灌溉自动化控制系统

内蒙古农区节水灌溉自动化控制系统

内蒙古自治区的地貌丘陵比较多，农区的水利灌溉建设很落后，为了帮助当地农民增收，水利局为农区安装了节水灌溉自动化控制系统，实现取水、供水、灌溉的全流程自动化控制。

项目地是一条长长的山沟，全长9300米，过沟17处，过土路1处，过水泥路1处。施工难度特别大。因地理环境的原因，要求设备必须要达到无人值守，实现自动灌溉。

项目水源取自2眼深水井，建设了8个蓄水池和2个景观水池逐级供水，蓄水池用于大田灌溉，景观水池用于观赏。为了实现自动灌溉要求，将每块大田分成若干块小田，铺设滴灌带，安装了主控和分控电磁阀，控制滴灌带灌水。

供水工艺流程如图：

 监控中心

监控中心硬件设备组成：计算机1台、数据接收设备1台、打印机1台。

监控中心软件组成：大良沟自动化供水监控系统1套。

   系统功能：

监测深井泵的电压、电流、电量、运行状态、控制状态。

监测深井泵的出水压力、出水流量。

远程控制深井泵的启停。

监测每个水池的水位。

监测每个水池处抽水泵的电压、电流、电量、运行状态、控制状态。

监测各水池出口处的压力、流量。

远程控制各抽水泵的启停。

监测各水池进水阀门的开到位状态、关到位状态。

远程控制各进水阀门的开关。

监测每块田入口的压力、流量。

监测每块田的土壤墒情。

远程控制滴灌进口电磁阀的开关。

监控中心通过对各级水池水位的监控及水泵及阀门的运行情况自动控制上一级水泵的运行，达到水池内可以长期蓄水的效果。

通过检测来水流量的大小自动控制进水阀门的打开，并且根据灌溉完毕土壤含水量情况对进水阀门关闭。实现科学自动灌溉。

通讯网络

通讯网络是此项目的难点所在，因监控中心无INTERNET网络，所以无法用现在主流的云平台；又因为地处山区，架设网桥费用太高。所以我们采用VPN虚拟专网的组网方式。

VPN的英文全称是“Virtual Private Network”，即“虚拟专用网络”。使用手机卡上网通过APN接入点，将各个监测站与监控中心连接组成小型的VPN专用网络，进行数据通讯。

远程控制设备与传感器

远程控制设备与传感器为每一个现场监测站必不可少的设备，根据供水要求的不同可分为两种类型：自动供水控制设备、节水灌溉站自动控制设备。

第一类：自动供水控制系统，包括深井站2个、高位蓄水池站8个、景观水池站2个。监控中心通过对各级水池水位的监控及水泵及阀门的运行情况自动控制上一级水泵的运行，达到水池内可以长期蓄水的效果。

第二类：节水灌溉自动监测站控制系统。

  将大田进行分块，每块田入口处安装有主阀门，进入田内的管道安装有分控阀门，分控阀门负责控制滴灌带是否灌水。

节水灌溉自动控制设备通过检测来水流量的大小自动控制进水阀门的打开，并且根据灌溉完毕土壤含水量情况对进水阀门关闭。实现科学自动灌溉。

效益分析

项目实施后，极大地改善项目区农业生产条件，提高土地的适宜性。通过实施自动灌溉，提升灌溉水利用系数，使灌溉定额降低，最终节约了用水量。由于用水量的建设、耗电量也随之减少，实现了节能效益。项目实施后，改善了耕作条件，实现了供水有序化、灌溉科学化，实现了省工、增产。

综上所述，项目实施后，有效缓解了区域水资源紧缺的矛盾，为农业生产， 生活环境改善提供了充沛的水源，完善的灌排设施，提高了农业综合生产能力，从而促进农村社会、经济的和谐发展。

本项目的核心产品唐山广易GY101型4G遥测终端机适用于灌区自动化控制监测，在水利信息化、农业信息化方面应用上都取得了非常好的效果。

● 4G全网通通讯，可外接北斗通讯。 

● 支持人工置数和本地历史数据导出。 

● 支持主、备通信信道自动切换。 

● 支持多中心、多端口通信。

● 支持断点续传。 

● 支持水资源协议SZY206-2016。