方案需求

隨著農(nóng)業(yè)及園林業(yè)的發(fā)展，水資源的不斷升值，傳統(tǒng)灌溉方式正在被現(xiàn)代智能型遠(yuǎn)程自動(dòng)控制灌溉系統(tǒng)所取代并得以推廣，是有效解決灌溉節(jié)水問題的必要措施之一。欣仰邦自主研發(fā)的智能灌溉系統(tǒng)是集傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、無線通信技術(shù)等多種高新技術(shù)于一體的智能灌溉控制系統(tǒng)。 系統(tǒng)既可以根據(jù)植物和土壤種類，光照數(shù)量來優(yōu)化用水量，也可以在雨後監(jiān)控土壤的濕度。據(jù)研究統(tǒng)計(jì)顯示，自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)和傳統(tǒng)灌溉系統(tǒng)的成本差不多，卻可實(shí)現(xiàn)節(jié)水16%到30%。

技術(shù)部署

系統(tǒng)中的水分傳感器在現(xiàn)場收集水分?jǐn)?shù)據(jù)并將其傳送給同是在田間工作的子域控制器，子域控制器實(shí)時(shí)對收集到的水分?jǐn)?shù)據(jù)

進(jìn)行分析并向相關(guān)閥發(fā)出開/關(guān)指令，實(shí)現(xiàn)田間灌溉。子域控制器同時(shí)將所有的現(xiàn)場信息（當(dāng)前土壤濕度，已設(shè)定干/濕控制度值，澆水信息，電池信息等）以LoRa/NB-IoT通信方式傳送給主機(jī)并實(shí)時(shí)顯示。如果子域控制器與主機(jī)暫時(shí)失去聯(lián)系，也能獨(dú)立正常工作。

方案優(yōu)點(diǎn)

★ 數(shù)據(jù)采集功能

?可接收土壤濕度傳感器采集的模擬量。模擬量信號(hào)的處理是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)（A/D轉(zhuǎn)換）。 

★ 控制功能

具有定時(shí)控制、循環(huán)控制的功能，用戶可根據(jù)需要靈活選用控制方式。 

①自動(dòng)控制功能：可編程控制器通過程序?qū)鞲衅鳈z測的濕度信號(hào)與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)濕度范圍值相比較，如果檢測的濕度值超出了設(shè)定濕度值，（低于設(shè)定值則調(diào)大電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，高于設(shè)定值則調(diào)小電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速）則自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，進(jìn)行灌溉操作。 

②定時(shí)控制功能：系統(tǒng)可對電磁閥設(shè)定開、關(guān)時(shí)間，當(dāng)灌溉的濕度值達(dá)到設(shè)定的濕度值時(shí)，電動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止灌溉。 

③循環(huán)控制功能 ：用戶在可編程控制器內(nèi)預(yù)先編好控制程序，分別設(shè)定起始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、灌溉時(shí)間、停止時(shí)間，系統(tǒng)按設(shè)定好的時(shí)間自動(dòng)循環(huán)灌溉。 

★ 變速功能

當(dāng)前所測的土壤濕度值與預(yù)先設(shè)定的最適宜草坪生長的濕度值50%—60%RH比較，分為大于、等于、小于三種結(jié)果，即可將濕度分為高濕度、中濕度、低濕度三種狀態(tài)。在控制面板上表現(xiàn)為高濕度、中濕度、低濕度三個(gè)指示燈。變頻器根據(jù)土壤濕度的三個(gè)狀態(tài)自動(dòng)調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，電動(dòng)機(jī)設(shè)有高速，中速，低速3種旋轉(zhuǎn)速度，分別對應(yīng)高速，中速，低速三個(gè)指示燈。 

★ 自動(dòng)轉(zhuǎn)停功能

控制系統(tǒng)根據(jù)土壤的干濕度情況自動(dòng)啟動(dòng)噴灌，控制電動(dòng)機(jī)以所需的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，噴頭噴灌5分鐘，停2分鐘，再噴5分鐘后自動(dòng)停轉(zhuǎn)。 

★ 電動(dòng)機(jī)過載保護(hù)功能

當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí)，電動(dòng)機(jī)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng)，灌溉過程中止，并且故障指示燈閃爍報(bào)警，過載消除后自動(dòng)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。 

★ 陰雨天自動(dòng)停止

利用濕度傳感器的開關(guān)量作為一個(gè)可編程控制器的輸入信號(hào)，實(shí)現(xiàn)控制相關(guān)程序的功能。 

★ 省電功能

定時(shí)控制器在斷電時(shí)正常計(jì)時(shí)，故采用其作為可編程控制器的電源控制。在定時(shí)灌溉控制時(shí)間之內(nèi)，由定時(shí)器接通可編程控制器的電源，可編程控制器按預(yù)先編制的程序依次打開各控制設(shè)備電源，并根據(jù)輸入信號(hào)的變化隨時(shí)調(diào)整程序的執(zhí)行。在非系統(tǒng)工作時(shí)間里，定時(shí)器自動(dòng)斷開可編程控制器的電源，這樣既減少了系統(tǒng)耗費(fèi)的電能又延長了設(shè)備的使用壽命。 

★ 急停功能

當(dāng)出現(xiàn)緊急意外事故時(shí)，按下急停按鈕，電動(dòng)機(jī)立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，閥門關(guān)閉，噴頭停止灌溉。 

★ 故障自動(dòng)檢測功能

當(dāng)灌溉系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如水管破裂（水壓為零），傳感器故障，電動(dòng)機(jī)故障，變頻器故障，電磁閥故障等，水泵立即停止運(yùn)行，電磁閥關(guān)閉，故障報(bào)警燈閃爍并伴有警笛聲響起。操作人員可以按下“消音”按鈕以解除鈴響，但故障指示燈仍在閃爍，直到故障消除，故障指示燈才自動(dòng)停止閃爍。