[灌溉知识]美国雨鸟IQ中央计算机灌溉控制系统简介（一）

概述

     美国雨鸟公司Sitecontrol中央计算机系统：

中央计算机依据气象站采集的气象数据计算出植物需水量即蒸发蒸腾量（ET），并根据灌溉数据库自动设置每个站点的灌溉时间，真正做到按需灌溉、精准灌溉。中央计算机可以根据气象实时数据，针对大风、降雨等不利于或无需灌溉的气象条件，自动暂停或终止灌溉。中央计算机也可以根据流量传感器实时监测水泵流量数据，根据水泵流量和管路布置情况自动调整阀门开启数量和顺序，使泵和管路都处于最佳工作状态，提高灌溉效率和系统安全性，如果监测到流量出现异常，比如突然过高（可能爆管），系统会及时自动停泵并报警。还可以通过中央计算机上的现场地图界面，看到每个阀门及喷头工作状况。

  通过该系统，可以真正实现安全、高效和精准灌溉，节能节水并节约人力。

系统的组成

由中央计算机、变频泵站、六要素气象站（温度、相对湿度、风速、风向、降雨量和日照）、田间控制器（分控箱）、电动阀门和传感器及接地保护装置构成。

l  中央计算机（SiteControl）

数据处理中心，其功能主要包括：

1）灌溉数据库的建立，包括泵站流量、控制器及阀门地址码、喷头类型及喷灌强度、管路布置及流量分布。

2）气象数据的计算处理：依据气象站采集的气象数据计算出植物需水量即蒸发蒸腾量（ET）。

3）气象报警：根据气象实时数据，针对大风、降雨等不利于或无需灌溉的气象条件，自动暂停或终止灌溉。

4）流量数据处理：根据流量传感器实时监测水泵流量数据，根据水泵流量和管路布置情况自动调整阀门开启数量和顺序，使泵和管路都处于最佳工作状态，提高灌溉效率和系统安全性，如果监测到流量出现异常，比如突然过高（可能爆管），系统会及时自动停泵并报警。

5）指令形成与发送：自动设置每个站点的灌溉时间并将指令通过交换机发送到相应的田间控制器。

6）接收田间控制器的反馈信息。

l  交换机（TWI或LDI/SDI）

TWI或LDI/SDI是中央控制器与田间卫星控制器或传感解码器之间的信息转换设备，TWI可扩展到4对线，每对线28个通道，24个站点或每个传感器占据1个通道，每个站点可以接2个电磁阀，即每个TWI可以控制的电磁阀数量多达5376个。 LDI最多可以接500个地址码（最多1000个阀）；SDI最多可以接250个地址码（最多500个阀）；交换机与计算机一起安装在管理办公室。

l  田间分控箱或解码器：

灌溉指令的执行者，从TWI接收来自计算机的灌溉指令，开启相应的电磁阀并将电磁阀的工作况反馈到计算机。田间分控箱设置为不接收计算机指令，单独设置程序控制下游电磁阀。

l   流量传感器 流量传感器装在泵房主管出口处，向计算机发送精准的流量感应数据，输入电压：DC12-24V（1502系列），输出电压：4-20mA脉冲输出 工作参数(传感器)准确率：±1%（按比例）流速：0.15-9.14m/s。

系统控制方式

系统分为五级控制，

1）直接从电磁阀手动启动，灌溉启动和持续时间由人工控制。

2）从田间控制器设置程序自动开启电磁阀，灌溉启动和持续时间按设定自动运行。

3）从计算机手动开启电磁阀，灌溉启动和持续时间由人工设定运行。

4）从计算机设置程序自动开启电磁阀(不受气象站影响) ，灌溉启动和持续时间按设定自动运行。

5）根据气象参数，计算机自动开启电磁阀，，灌溉启动时间按设定时间自动运行，灌溉持续时间，由计算机根据ET值及灌溉数据库自动调整。

系统通信方式

1）计算机与交换机之间采用串口通讯，传输距离不超过15米，计算机与交换机安装在管理办公室。

2）交换机与田间控制器之间可采用双线或无线通讯。

3）计算机与气象站之间采用短途调制解调器通讯，传输距离可达6千米。

4）交换机与流量传感器之间采用双线通讯。

系统工作流程

第一步：灌溉管理人员在计算机建立灌溉数据库并设置灌溉程序。

第二步：计算机从气象站下载气象数据

第三步：计算机发送程序指令到交换机

第四步：交换机发送指令到田间分控箱

第五步：田间分控箱程序开启或关闭电磁阀

第六步：田间分控箱程序及传感器将相关信息反馈到交换机

第七步：交换机将田间分控箱信息及传感器信息反馈给计算机

第八步：计算机对田间信息（包括气象站信息）及传感器信息做出处理并以报警等形式将信息反馈给管理人员

系统特色功能

未完待续……