[发明专利]一种高效节水灌溉自动监控及信息化系统

说明书

技术领域

本发明涉及节水灌溉技术领域，特别涉及一种高效节水灌溉自动监控及信息化系统。 背景技术

随着农业种植结构的调整和农业现代化的发展， 高效节水灌溉得到了越来越多的应用，至 2013 年底， 我国高效节水灌溉面积约1500 多万 hm2，其中管灌 750 多万 hm2， 喷灌 350 多万hm2，微灌 400 多万 hm2，且增长速度迅速。目前高效节水灌溉应用较多的是滴灌、喷灌和管灌等形式， 相配套的灌溉监控技术也得到了一定的应用，监控设备主要有小型控制器、自动化 /智能化控制系统、变频恒压设备、各种传感器、小型气象站、电磁阀等，一般以一个泵站为一个控制单元， 控制面积 6 ～ 30hm2，泵站之间是相互独立的，不能进行统一调度和管理。目前各泵站管理采用人工 /半自动控制方式， 设备运行维护需要安排专人负责，运行维护成本较高且管理效率偏低， 造成一部分人力、财 力资源不合理利用，已不能适应新时期发展的需要。

目前国外为满足对灌溉系统管理的灵活、准确、快捷的要求，非常重视空间信息技术、计算机技术、网络技术等高新技术的应用，大多采用自动控制运行方式， 特别是对大型系统多采用智能化中央自动监控方式。在大大降低工程造价费用的同时，既满足了用户的需求，又提高了灌溉系统的运行性能与效率。我国目前节水灌溉自动控制系统虽然从简易型到中央计算机型均有产品并得到应用， 但与国外产品相比，在技术上还比较落后，主要针对单个小型灌溉系统的自动控制，没有充分利用先进的物联网技术，智能化、信息化程度低，有些方面设计还不太合理，仍需进一步完善。利用计算机智能化控制、网络通信技术，实现信息共享、远程控制， 逐步提高管理与应用水平，是当前高效节水灌溉建设中的迫切需要。

发明内容为解决现有节水灌溉系统存在的技术难题，本发明采取以下技术方案：一种高效节水灌溉自动监控及信息化系统，由监控中心控制和展示系统、视频监控系统、系统管理信息系统、田间智能灌溉控制系统、无线数据传输和高效节水灌溉网站部分组成，其特征在于：监控中心是系统的核心部分，它汇集系统各田间泵站的信息，并进行储存和分析处理， 进行决策控制，监视各泵站实时状态，远程查看泵站各运行图表、远程控制泵及辅机设备的启动、停止等。监控中心有固定 IP 地址， 由宽带线路与互联网连接，数据保存在数据服务器中， 用户或工作站通过互联网访问WEB 及数据服务器，并展现数据。视频监控系统实时将现场视频显示在监控屏上， 同时视频监控系统监视泵站内设备状态， 以验证计算机监控指令的执行；田间泵站监控系统是高效节水灌溉信息化系统最基础部分，通过它实现了系统的各项功能，田间控制器从传感器采集田间土壤墒情、电导率、温湿度等信息， 然后将采集的数据通过自建的无线网络传送至泵站控制器，再由泵站控制器通过无线网络传送给监控制中心。

作为上述技术方案的进一步描述，所述监控中心主要设备包括 WEB 及数据服务器、视频服务器、计算机显示器、监控显示器、拼接屏控制机、拼接显示大屏、LED 字幕显示屏、路由器、防火墙、音响和 4G 终端等硬件设备。

具体实施方式一种高效节水灌溉自动监控及信息化系统，由监控中心控制和展示系统、视频监控系统、系统管理信息系统、田间智能灌溉控制系统、无线数据传输和高效节水灌溉网站部分组成，其特征在于：监控中心是系统的核心部分，它汇集系统各田间泵站的信息，并进行储存和分析处理， 进行决策控制，监视各泵站实时状态，远程查看泵站各运行图表、远程控制泵及辅机设备的启动、停止等。监控中心有固定 IP 地址， 由宽带线路与互联网连接，数据保存在数据服务器中， 用户或工作站通过互联网访问WEB 及数据服务器，并展现数据。视频监控系统实时将现场视频显示在监控屏上， 同时视频监控系统监视泵站内设备状态， 以验证计算机监控指令的执行；田间泵站监控系统是高效节水灌溉信息化系统最基础部分，通过它实现了系统的各项功能，田间控制器从传感器采集田间土壤墒情、电导率、温湿度等信息， 然后将采集的数据通过自建的无线网络传送至泵站控制器，再由泵站控制器通过无线网络传送给监控制中心。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。