阿尔泰RS485模块在农田节水灌溉系统中的应用

2014/6/4 11:53:35

阿尔泰RS485模块在农田节水灌溉系统中的应用

  • 方案背景:

近些年来,随着全球水资源供需矛盾的日益加剧,节水农业成为当今的焦点问题之一,我国在节水灌溉技术方面进展不快,我国的节水灌溉技术的开发研究和设施建设,远远不能满足节水农业的发展和节水工作的要求。

随着自动化技术的发展,智能农业越来越走近人们的生活,通过无线传输控制的系统,不仅降低了人们的劳动力,而且达到了节能节水和智能管理的目的。

在我国,农业是用水大户,农业用水量约占总用水量的80%左右,由于农业灌溉效率普遍低下,水的利用率仅为45%,而水资源利用率高的国家已达70%~80%,因而,解决农业灌溉用水的问题,对于缓解水资源的紧缺是非常重要的,也是节水潜力最大的领域。目前,农业节水灌溉的困难在于农田分布范围广泛,各种农作物的用水需求也不相同。使用大面积的沟渠灌溉技术,不仅浪费水资源,而且在农田利用上也造成很大的浪费。采用自动化控制的技术,可以根据各种农作物对水量的要求,以及土壤的水情合理配置各个供水设备运行情况。另外,通过自动化控制,可以将整个农场系统中的各种资源使用情况进行统计分析,使相关人员及时了解整个系统的相关资源信息,通过统计分析,进行合理使用,从而达到省水节能、省工省地的效果,以及发展节水农业的目的。

 

  • 系统结构:

  在该系统中,现场设备主要由土壤水分传感器、模拟量采集模块DAM-3058R和数字量模块DAM-3024D组成,然后通过GPRS1090I传输模块把现场的数据传到监控中心的上位机,其中,当水分传感器的检测到的土壤湿度达到设置的上限值的,可以通过自动或手动的方式打开水泵,另外,通过上位机保存的数据可以使管理员分析农田的土壤墒情,系统的方案结构图如下:

 

  • 组态软件的设计:

 

上位机主要是为用户提供良好的人机界面,它能将电量模块采集数据信息进行处理,生成报表及数据曲线图,方便用户查看。该方案上位机的设计采用的是组太软件易控,易控(INSPEC)是北京九思易自动化软件有限公司(BEIJING Control Ease Automation Software)在国内率先推出的基于.NET Framework的新一代的自动化过程监视、控制和管理的平台软件。它采用开放的C#高级语言作为编程语言。用户程序可编译执行,运行快,功能强,可视化编程和智能感知等编程技术简化了用户程序的编写难度。

  上位机的界面如下图所示:主要是由水井源和农田两部分构成,水井源部分可以显示泵的工作状态,绿色表示正在工作,红色表示的是停止状态的,管理员可以通过手动的或是自动的形式让水泵工作,左上面显示的是各个传感器的采集的数据,管理员更加直接的了解每块农田的湿度的情况,并且根据湿度的情况可以自动或手动打开相应的开关,

 

  • 硬件选型:

 

产品名称:电量模块     型号:DAM-3058R   八路模拟量采集模块

产品名称:RS485模块   型号:DAM-3024D   四路数字量输入,四路继电器输出

产品名称:无线模块      型号:GPRS1090I     GPRS无线通讯模块

产品名称:水分传感器 

产品名称:组态软件      型号:易控64点

 

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