机压微灌管网系统布置与管径同步优化设计

微灌管网系统由轮灌管网(支毛管)和续灌管网(干管)组成,以往的研究没有将其作为一个系统,且不能实现布置与管径组合的同步优化,研究成果对坡度均匀的大型灌区机压微灌独立管网系统的优化也不适用。因此,提出了机压微灌管网系统优化的方法,并建立了优化设计数学模型,采取整数及实数编码的混合编码方法,通过遗传算法求解,同时实现轮灌管网及续灌管网的布置优化及管径组合优化,得出的管径为标准商用管径,无需调整。实例计算结果表明,该模型与算法在求解机压微灌管网系统优化设计问题上具有良好的优化性能和求解精度。与传统设计方案相比较,轮灌管网和续灌管网的优化设计方案单位面积年费用分别降低了14. 85%～35. 59%和4. 12%～12. 99%,节省投资效果明显。     

综合性节水灌溉工程设计中几个问题的探讨

综合性节水灌溉工程,系将喷灌、微灌以及管灌等两种以上不同灌水方式合并于一个工程系统中,这在实践上已不断应用。其中有三个技术性问题值得设计者注意,即如何处理不同灌水方式要求不同的系统工作压力;如何保证各轮灌组灌水时,水泵都在高效区运行,以及如何保证各轮灌组灌水的均匀性     

微灌系统的规划设计(下)

三、微灌系统的规划布置微灌系统的规划布置主要包括首部控制系统、输配水管道系统及田间管道系统的布置。微灌系统的布置是灌区整体规划中的重要组成部分,布置方案选择得是否合理,不但影响到整个工程的投资,而且关系到灌溉     

基于混合蛙跳算法的自压微灌管网系统优化设计

[目的]解决自压微灌管网系统布置与管径优化设计的问题,节省工程投资造价.[方法]以新疆某灌区一微灌工程为研究对象,以微灌系统中各级管道的管段长度、管径为决策变量,支毛管允许水头差、工作压力、管径、流速等为约束条件,以管网总投资最小为目标,分别建立了双向毛管布置和单向毛管布置的自压微灌管网数学模型,并采用混合蛙跳算法进行...     

日光温室集群微灌系统规划设计

介绍日光温室群微灌系统的设计方法,论述温室群轮灌方式灌溉系统中的毛管、支管、干管、水泵的选配等方面的设计计算方法。提出微灌技术在温室群中的应用前景规划和优势。     

不同微灌灌水技术下成龄核桃耗水规律的研究

采用水量平衡原理,通过大田小区试验与理论分析,对10年生核桃耗水规律进行了研究。得出了不同生育期不同灌水技术下成龄核桃全生育期的耗水规律,从耗水角度研究发现,微灌条件下成龄核桃全生育期日均耗水量的变化与地面灌的单峰曲线不同,呈双峰曲线,峰值分别出现在6月10日及8月20日左右;微灌各处理的累积耗水量在585.6~840.3 mm间变化,较地面灌处理核桃的累积耗水量993.3 mm减少15.4%~41.0%;微灌各处理核桃产量在4 204.5~5 743.5 kg/hm2间变化,地面灌的产量为5 550 kg/hm2;水分生产效率微灌较地面灌高3.5%~28.6%,建议核桃微灌采用环灌和3管布置。     

淳化县建设微灌与人畜饮水联用工程试点的体会

淳化县1985年建成微灌试点工程两处,可灌面积193亩。另外,城关镇韩家村一农户自筹资金2400元,建设简易微灌系统,可灌面积40多亩。1986年,该县又新建微灌工程两处,一处是以滴灌苹果为主的微灌经济区;另一处是以探索高扬程灌区更新改造田间工程而建设的微灌试点。两项工程建成后,不仅解决了820亩经济作物的灌溉问题,还解决了该区1800多人口、400多头大家畜的饮水困难。是一举两得的节水工程。     

棚室软管微灌技术

软管微灌技术是采用可折叠的薄壁塑料软管带输水,肥、水共灌,水从均布在薄壁微灌带上的针眼孔直接灌在作物根区土壤中的一种节水灌溉技术。该技术投资少(每1hm~29 000元左右),安装使用方便,水的工作压力低,选用550W～750W单相水     

基于可编程控制的温室自动控制系统

介绍一种实用的温室大棚微灌及自动控制系统，该系统采用小型可编程控制器LOGO！为控制器，结合微灌系统一些实用性设计，给中小规模温室大棚基地提供一个实用可行的自动控制方案。     

一种基于ZigBee技术的无线低功耗微灌系统设计

微灌技术能够实现农作物的精准灌溉,基于ZigBee技术的智能微灌技术可有效解决干旱、缺水地区灌溉问题,实现农业的可持续发展。介绍了一种低功耗微灌系统,采用太阳能供电,有效节省了能源,该系统有效解决了田间控制点分布区域广,无线通信距离较远,电池寿命短的问题,显著提高了农作物灌溉水利用效率,智能自动控制,提高了劳动效率。     

基于ARM处理器的灌溉自动控制系统设计

为了实现农作物需水信息的实时采集和农作物的及时灌溉,设计了基于WinCE和ARM的作物需水信息的采集、分析与自动灌溉控制系统。在总结原有的农作物自动灌溉系统存在的系统资源较少、人机交互界面不够友好等不足的基础上,利用ARM嵌入式系统和WinCE的硬件扩展能力强、实时、移植性好、应用程序开发周期短、人机交互友好等优势,从硬件实施和软件开发两个方面设计了一种新的自动灌溉系统。实测结果表明,该系统可以较好地实现土壤含水率的监测。同时,通过选择中、下层土壤含水率来设定灌溉起、停阈值,达到了节水的目的。系统性能稳定、可靠,能够满足农作物需水信息的实时采集和自动灌溉要求。     

智能控制移动式小型圆形机组控制系统设计

针对国内缺乏适用于散水源、小地块,且具有一定自动化程度的喷灌设备现状,研制开发一种基于圆形喷灌机的智能控制轻型移动喷灌机组,其关键技术问题是机组控制系统研发,主要包括正反向运行同步系统、同步控制系统、安全保护装置、智能控制系统、变量降水控制系统和远程控制系统等。其中智能控制系统、变量降水控制系统和远程控制系统为关键系统。该系统的成功研发有效提升了我国喷灌行业的自动化水平。      

苏家埭村田间灌溉自动化控制系统

为做到合理灌溉，节约用水，配合采用节水型的浅湿灌溉制度，研制了一种田间灌溉自动化控制系统。该系统可把预设农田水位与测得的农田实时水位进行比较，并据此控制闸门和水泵的动作。文章详细介绍了系统的组成及自动化控制原理和控制效果。     

基于云平台的智能灌溉控制系统研究

水肥作为影响作物生长的两大主要因素,其管理合理与否直接影响到作物的产量与品质。针对目前我国农业水肥管理中普遍存在的管理模式粗放、自动化程度低、水肥浪费严重等问题,借助无线通信技术、自动控制技术及传感器技术等现代技术,开发了一套集田间信息采集、远程自动控制、设备运行状态监测及灌溉过程调控等功能于一体的智能化灌溉控制系统,有效提高了田间管理的自动化程度和精细化水平,同时还可以对系统和各轮灌区的用水用电量进行精准计量,为灌溉水价计取和农业水价综合改革提供数据支撑,符合现代农业的发展需求。      

棉花膜下滴灌监控系统软件的设计

将工业自动化通用组态软件KingView和VB开发软件有机结合起来,设计棉花膜下滴灌智能决策与自动监控系统软件,并以数据库、模型库、知识库和方法库为技术核心,通过田间传感器进行数据实时采集、计算、分析与决策,由控制系统发送决策指令来控制灌溉设备开/闭,以提高灌溉的时效性。     

南疆自动化滴灌棉花灌溉制度的研究

2015年,在新疆阿克苏地区农一师阿拉尔市塔河种业一场原有的棉花膜下滴灌系统基础上,改造成为自动化滴灌工程,并对自动化滴灌棉花灌溉制度和土壤墒情进行了试验研究。以典型的一个轮灌组为例,采用自动化技术监测同时工作的各出地桩(灌水小区)流量、管道压力及其相应灌溉片区里的土壤墒情变化,分析各灌水小区的灌水量与产量的关系。结果表明:灌水量增加到一定程度后,产量随着灌水量增加反而减少,灌溉定额为7 426 m3/hm~2时,产量达到最高值6 567.60 kg/hm~2,可为条件相似地区推广自动化技术和编制灌溉制度提供参考。     

江苏省稻作区低压管道灌溉适宜控制规模研究

【目的】充分考虑工程经济性、实用性以及江苏省的现实情况,提出适合江苏省的低压管道输水灌溉工程的适宜控制规模。【方法】初步分析江苏省稻作区管道灌溉系统适宜控制规模的影响因素,建立灌溉管网的系统优化模型并采用界限流量法求解该模型。按照优化模型,估算出不同灌溉工程规模下的管网系统年费用,得到系统控制规模与单位面积年费用的关系。【结果】绘制系统控制规模与单位面积年费用关系图,在综合考虑工程建设投资和后期运行、管理和维护的情况下,建议管灌系统工程的适宜控制规模为23～30 hm2。【结论】根据现实情况适当选取管道灌溉工程的控制规模,对于节省工程投资以及工程运行后期的管理维护具有现实意义。     

基于GSM/FSK的膜下滴灌智能监控系统研究

针对传统的农田自控系统存在的不足,采用GSM网络技术和FSK调制方式开发出了农田滴灌智能监控系统。该系统由数据采集子系统、决策支持子系统和自动控制子系统三大功能模块共同组成交叉式的三级网络结构,采用基于土壤湿度临界值、CWSI指数、作物生长模型和Penman-Monteith蒸散量模型进行智能化决策,实现了基于GSM/FSK的农田环境参数自动采集、灌溉智能决策与监测控制等功能。系统在新疆兵团农六师111团70hm2覆膜滴灌棉田上示范应用,效果良好。     

基于CAN总线的棉花膜下滴灌控制系统设计

棉花膜下滴灌技术在新疆生产建设兵团得到了广泛应用.计算机自动化控制技术在灌溉中的应用是实施现代农业生产管理的重要环节,也是实现精准农业的前提条件.现有的自动化灌溉控制系统存在成本高、系统复杂、可靠性低等缺点.为此,提出了基于现场CAN总线的膜下滴灌控制系统.该系统包括上位机与下位机两个子系统,每个子系统设计又包括硬件与软件两方面.实践证明,该系统具有可靠性高、实时性强、成本低等优点,非常适合棉花滴灌控制的需要.     

灌区闸门模糊控制器设计与应用

在灌区闸门远程自动控制系统中,现地控制单元承担着根据监控中心指令控制闸门开度及调节灌溉泄水量的任务,闸门实时控制的优化与否直接关系到整个灌区的灌溉效率和灌溉用水利用率.采用模糊控制技术设计的一种基于PLC的模糊控制器,对灌区闸门实施实时监控,可以有效地降低闸门动作频度,提高闸门的控制精度,从而达到优化和节约灌溉用水的目标.