基于GPRS的灌区水位智能监测系统设计

为实现三江平原灌区地下水位数据的实时采集和监控,设计了基于无线传输的灌区水位监控系统。数据采集终端使用超声波水位传感器对地下水位进行实时监测,使用GPRS无线通讯技术实现水位数据的远距离传输;水位监控中心接收、处理、存储并实时显示水位数据,同时绘制出水位变化折线图。试验结果表明,系统测量误差介于0.1~0.5cm之间,能完成对灌区地下水位的实时监测,运行十分稳定,为当地政府部门合理开发灌区地下水资源提供了宝贵的科学依据。     

灌区地下水位远程监测终端设计

为实现灌区地下水资源的合理开发利用,采用嵌入式和无线通信网络GPRS技术,设计了以STM32芯片为主控制器的地下水位远程监测终端,并介绍了相关的硬件以及软件的设计方案。模拟试验表明,系统可将水位传感器采集的水位数据利用GPRS网络传输给上位机系统,满足设计要求。     

农业灌溉智能化系统在农业生产中的应用

正农业灌溉智能化系统是利用计算机技术、电子信息技术和物联网遥感技术对农作物灌溉状况进行实时监测、控制和管理,实现了机井水位、农业灌溉用水量的远程和动态监测,以及数据的无线远程采集和监控。与传统的灌溉技术相比,智能遥控灌溉测控系统依托物联网信息技术为机井配置了远程智能监控设备,以高效节水信息化管理系统为平台,建立了完善的现代化农业灌溉管理服务和智能监测体系。通过4G网络互联实现数据共     

基于供需水量平衡分析的灌区机井布局模式

针对机井布局缺乏合理科学规划,造成的北方灌区地下水采补失调问题,以宝鸡峡灌区为研究区,在灌区地下水资源综合评价的基础上,划分地下水开发利用类型区;以充分灌溉和非充分灌溉条件下的灌区供需水量平衡分析为依据,拟定不同的井灌地下水开采规模方案,并通过地下水数值模拟计算,确定合理的地下水开采规模;运用传统计算方法和基于遗传算法的优化方法计算灌区规划机井数,单井灌溉面积及井距,确定灌区机井合理布局模式.计算结果表明：开采方案Ⅱ（采补平衡）条件下,灌区地下水位埋深年内变幅最小,且呈微小上升趋势,地下水采补基本平衡,缺水率可控制在1%左右,利于涵养地下水源.针对现有机井数量,灌区需做如下调整：塬上灌区需新建机井53眼,塬下灌区需减少机井242眼,以利于灌区合理开发利用地下水资源.     

人民胜利渠灌区适宜井渠用水比研究

为合理利用灌区地表水和地下水资源,改善灌区生态环境,以人民胜利渠灌区为例,在对灌区地下水开发利用现状及其水位动态进行分析的基础上,将地下水模拟模型与GIS技术进行结合,并设置8个情景方案,预报了灌区5 a后地下水位变化趋势,并提出了灌区适宜的井渠用水比。结果表明,目前灌区地下水位呈不断下降趋势,削减灌区地下水开采量对地下水位的恢复有明显的作用。平水年削减10%的地下水开采量,人民胜利渠灌区井渠用水比例调整为1/0.78,上游调整为1/1.24,中游调整为1/0.85,下游调整为1/0.41,灌区机井数从原来的20 261眼削减到14 315眼,可以基本实现地下水的采补平衡。     

基于WSN的智能温室大棚自动定点喷灌系统

针对传统温室大棚灌溉智能化和自动化水平低的问题,采用无线传感器网络WSN技术设计了智能温室大棚自动定点喷灌系统。系统主要由监控中心上位机、多个温湿度监测和电磁阀控制节点、密封储水罐压力监测节点、充压机和水泵控制节点组成。通过温湿度传感器获取土壤表层的温度和湿度数据,并经过ZigBee网络将该节点ID和数据打包实时发送至监控中心上位机,一旦监测到的湿度低于设置的阈值时,会控制对应该区域的电磁阀开启进行喷灌,同时控制充压机保持储水罐内的压力为恒定值。试验表明,该系统能准确获取土壤表面的温湿度数据,实现了整个温室大棚的定点喷灌和密闭储水罐的自动补水功能。     

基于C#和ArcEngine技术的灌区需水量计算系统

为了及时准确获取灌区需水量数据,利用ArcEngine和C#作为开发平台和语言,结合GIS和RS的数据分析与影像处理功能,开发灌区需水量计算的应用系统。系统以遥感热红外波段反演的不同农作物土壤体积含水率与灌区的土地分类影像为依据,并根据不同作物的灌溉制度设置计算参数,经过系统运算可以快速得到灌区灌溉需水量的大小。通过对陕西泾惠渠灌区实例数据的计算结果分析表明,系统具有动态监测和实效性,为指导灌区进行水资源优化配置和精准灌溉提供重要的基础数据。     

基于ARM的灌区数据信息无线传输终端设计

针对灌区监测工程中对灌区数据信息实时监测的实际需求,设计和实现了一种灌区数据信息无线传输终端。该终端以嵌入式微处理器STM32为核心,以SPI模式通过SD卡接口电路存储数据,通过GSM/GPRS网络实现数据的远程传输,建立了终端的软硬件平台并对其进行了外壳封装保护。实践表明,利用它可以进行灌区数据信息的存储及远程传输,并以短信、彩信或电子邮件的形式将数据信息发送到指定的用户端,满足了用户多样化的灌区实时数据信息需求。     

基于GSM的土壤水分监测与决策支持系统

提出了一种基于GSM的土壤水分监测与决策支持系统解决方案.系统采用FLASHFLEX51系列单片机、TC35I无线传输模块和传感器等组成数据采集终端.所采集数据经GSM网络传至监控中心,并经决策支持系统(DSS)将决策结果以SMS短信形式发送到用户手机上.系统为实现大范围和多测点无人值守农田的灌溉科学决策提供了一种行之有效的方法.     

基于GSM模块的土壤水分远程监测系统设计

介绍了一种利用GSM网络对土壤水分含量数据进行传输和监测的系统。利用GSM无线通信模块可以实时动态地采集数据,将其以SMS方式快速准确地传递至监测中心,并进行相应的数据处理和反馈,同时用户终端还可通过GSM模块的SMS功能对上述数据进行查询和控制。该系统还结合TDR技术,能够快速、准确地测定土壤水分含量。经系统模拟运行,达到了预期目标,可以在相关的试验和研究中得到使用和推广。     

基于农户灌溉用水模型的渠井结合灌区渠井用水比例研究

为应对变化环境下农业用水供需矛盾日益突出的挑战,确定渠井结合灌区适宜的渠井用水比例,实现渠井结合灌区地下水多年动态平衡和生态系统的可持续发展.采用半结构化访谈的方式在典型渠井结合灌区——陕西省宝鸡峡灌区进行了大量田间调查,获取了作物种植类型、产量和种植成本,灌溉水源选择、灌溉用水量等基础数据,并将观察到的农户灌溉行为概念化和程序化,将农户灌溉用水行为与作物根区水文过程进行耦合,开发了一个具有物理机制的农户灌溉用水模型,模拟了不同渠井灌溉用水比例对地下水位动态、作物产量和农户生计的影响.模型在典型区域应用的纳什效率系数为0.58,表明模型可以用来模拟渠井结合灌区的地下水位.结果表明:若要维持灌区地下水位稳定和地下水采补平衡,塬上灌区丰、平、枯水年的渠井用水比例应分别为2:98、28:72、30:70,塬下丰、平、枯水年的渠井用水比例应为全井灌(0)、28:72、29:71.考虑丰蓄枯补原则,丰水年塬上灌区和塬下灌区的渠井用水比例分别为10:90和17:83时,地下水位可上升2 m;枯水年塬上灌区和塬下灌区的渠井用水比例分别为21:79和13:87时,地下水位可下降2 m.仅改变渠井用水比例时作物产量不变,且井灌比例增加时亩均净收入略有下降.开发的农户灌溉用水模型可以用来模拟渠井结合灌区的农户灌溉用水对地下水的影响,并可以量化渠井用水比例对地下水位、作物产量和农户生计的影响,可以确定不同水平年塬上、塬下灌区适宜的渠井用水比例,为灌区地表水地下水联合高效安全利用提供强有力的技术支撑.     

基于互联网+的智慧灌溉系统设计研究

以农田智慧灌溉系统为研究对象,针对目前现有灌溉系统中出现的不足,设计了一种基于"互联网+"的智慧灌溉系统。智慧灌溉系统通过对农田土壤湿度信息进行采集,借助无线网络传感技术,将采集到的数据信息通过数据传输模块发送至远程监控中心,远程监控中心服务器按照设定的通信方式建立各模块之间的通信协议,并与移动终端建立联系。节点性能试验和系统性能试验表明:智慧灌溉系统可有效建立通信网络,并对区域内进行灌溉智慧控制,使现阶段的农田灌溉方式得到改善。     

感应式电子数字水位流量计在新疆灌区的应用

精确量水是节水农业发展的必然趋势,先进的量水设备是实现此目标的关键。感应式电子数字水位流量计可按照预先设定的量测要求自动记录整个水位,并通过预先设定的水位流量关系或标准堰槽进行流量与累积水量过程的计算,数据以数字形式直接储存、显示、传输。通过在新疆灌区的应用,使灌区的量水真正做到了实时监测,精确测量。确保了数据准确、真实,透明公开,配水量和用水量基本达到一致,做到计划配水、定额用水,达到节水灌溉的目的,逐步实现灌区"量水到户、按方收费"的目标。     

新技术在配网状态检修中的应用

<正>1电力线路故障在线监测系统的应用电力线路故障在线监测系统能够在线监测线路接地故障和短路故障,实时准确地进行故障点定位。该系统的监测依据是,接地故障发生时线路中有突然增大的电容电流,接地线路电压降低3 kV以上并且线路依然处于供电状态的现象,以及短路故障发生时线路在极短的时间内产生突变大电流,随后线路转为停电状态的现象。系统利用室外监测终端通过公共数据通信网络,将故障信息传送至监控中心,监控中心线路模拟图对应显示故障位置,发出声音报警,并通过无线传输     

基于Zigbee的灌区灌溉预报研究

针对大尺度灌区进行准确灌溉预报过程中存在的土壤水分空间变异性和预报实时性的问题，设计了通过对灌区合理划分基本单元及优化布置土墒采集节点，应用Zigbee无线传感网络分区域采集土壤墒情，由水量平衡方程对各单元实测数据进行预报，并逐层汇总、分析得到灌区总预报。通过GPRS无线网络实现远程PC机与区域Zigbee网络的数据连接，不仅实时监控灌区土壤墒情而且可执行远程灌溉控制，提高了灌区灌溉管理效率，对于灌区灌溉管理的数字化、实时性发展具有重要意义。     

浅析干渠拦河枢纽闸门控制自动化系统设计

伊河北干渠拦河枢纽工程主要任务是向其下游的干渠灌区和察县灌区供水.该工程的建设对于改善农业灌溉条件,提高灌溉保证率,促进当地农业生产、经济发展,改善生态环境,加快当地经济发展都具有十分重要的意义.建设拦河引水枢纽闸门控制自动化系统,可通过网络实现远程操作闸门启闭的管理工作,解放生产力,提高工作效率.本文详细论述了闸门运行控制方式和水位监测等自动化系统.     

浑北灌区渠首枢纽工程自动化监控系统

浑北灌区渠首枢纽工程自动化监控系统,分别由硬件及软件系统组成.介绍该系统的设计原则、基本功能、总体设计,系统的硬件以及灌区设备控制系统软件的设计等.系统采用以计算机控制技术和无线通信技术为核心的集控系统,对灌区渠首枢纽运行状态、水位、水量进行监控,并实现泵站视频监控图像上传灌区渠首监控中心,具有远程监测、远程与现场控制以及远程监视等功能.本系统已运行二年,运行情况正常并达到了设计要求.     

基于水位流量关系的量水计研制与测试

为克服传统量水设施的不足,促进灌区灌溉水情的实时监测,研制和测试了一种基于水位流量关系的量水计。该量水计由水位传感器、模数转换器、单片机、电源、控制盒组成,其测流方法是:水位传感器实时采集水位数据,通过水位流量关系推算渠道流量,再按时段对水量进行累计得到灌溉水量,可实时读出或存储渠道水位、流量及灌溉水量数据。在高邮灌区的实验表明,该量水计与高精度板闸流量计的量水结果相近,相关系数为0.986,平均相对误差为4.48%,满足渠系量水的精度要求。该量水计具有成本低廉、使用方便、量测精度较高的优点,适合在中小型灌溉渠道推广应用。     

基于嵌入式Linux的灌区信息采集系统设计

针对灌区管理领域中对灌区现场信息进行实时监测的实际需求,基于ARM9硬件平台以及嵌入式Linux操作系统设计和实现了一种灌区信息采集系统。该系统以嵌入式微处理器S3C2440为核心,通过温湿度、降雨量传感器和COMS摄像头采集灌区多点的气象及图像信息,利用socket套接字通过3G网络平台将数据信息发送到PC上位机监测中心,实现了灌区信息采集、传输、处理的自动化、无线化,提高了灌区数字化管理水平。     

井灌区机井节能的技术措施

(?)城县地处太行山以东,地下古河道重迭,水源丰富,井水灌溉有着悠久的历史。据统计,现有耕地面积83.6万亩,机井10,297眼,单井受益面积为81亩。但目前机井提水浇地运行费用很大,分析其主要原因:一是老井灌区长期以来重建轻管,乱打井,大量提用地下水,没有科学地合理利用地下水资源;二是由于连年干旱,开采地下水量多于补给水量,导致地下水位逐年下降。从1977年到1982年,地下水位下降了4.6米,年丰、枯期水位变差值在1.8米左右,到1932年全县地下水位埋深为11米,最深达17米,最浅的在9～10米。地下水位的大幅度下降,引起了一系列的问题,如水泵的安装高程必须降低,