產(chǎn)品分類(lèi)
- 上海自動(dòng)化儀表一廠壓力變送器差壓變送器微差壓變送器精小型壓力變送器擴(kuò)散硅壓力變送器單法蘭壓力變送器雙法蘭液位變送器節(jié)流裝置
- 上海自動(dòng)化儀表三廠熱電偶熱電阻端面熱電阻耐磨耐腐熱電偶電廠電站熱電偶耐磨耐腐熱電阻雙金屬溫度計(jì)一體化溫度變送器非接觸式溫度儀表儀表套管防爆熱電阻防爆熱電偶裝配式熱電偶法蘭式電熱偶鎧裝熱電阻
- 上海自動(dòng)化儀表四廠普通壓力表不銹鋼壓力表電接點(diǎn)壓力表特種壓力表雙針雙管壓力表精密壓力表隔膜壓力表膜片壓力表壓力表校驗(yàn)器活塞壓力計(jì)數(shù)字壓力表電感壓力變送器
- 上海自動(dòng)化儀表五廠翻板液位計(jì)物位計(jì)浮筒液位送器液位控制器壓力表張力計(jì)
- 上海自動(dòng)化儀表六廠
- 上海自動(dòng)化儀表七廠閘閥截止閥止回閥球閥蝶閥安全閥調(diào)節(jié)閥電動(dòng)閥門(mén)氣動(dòng)閥門(mén)電磁閥旋塞閥減壓閥疏水閥水力控制閥針型閥襯氟閥門(mén)襯膠閥門(mén)銅閥門(mén)真空閥門(mén)排泥閥,排污閥排氣閥過(guò)濾器氨用低溫閥門(mén)氧氣閥門(mén)
- 上海自動(dòng)化儀表九廠電磁流量計(jì)渦街流量計(jì)渦輪流量計(jì)金屬管浮子流量計(jì)刮板流量計(jì)流量計(jì)附件腰輪流量計(jì)
- 上海自動(dòng)化儀表十一廠電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)配件雙波紋管差壓計(jì)
- 上海大華儀表廠XMT數(shù)顯調(diào)節(jié)儀中圓圖平衡記錄儀大圓圖自動(dòng)平衡記錄儀XWF中長(zhǎng)圖記錄儀EL小長(zhǎng)圖記錄儀EH中長(zhǎng)圖記錄儀記錄儀配件無(wú)紙記錄儀熱量顯示儀
- 上海遠(yuǎn)東儀表廠壓力控制器差壓控制器高壓控制器流量控制器微壓/微差壓控制器溫度控制器浮球液位控制器
- 上海轉(zhuǎn)速表廠標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速發(fā)生裝置轉(zhuǎn)速傳感器轉(zhuǎn)速表轉(zhuǎn)速數(shù)字顯示儀轉(zhuǎn)速記錄儀接近開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)速變送器手持式離心轉(zhuǎn)速表手持式離心轉(zhuǎn)速表
- 上海自動(dòng)化儀表有限公司調(diào)節(jié)控制器壓力變送器智能數(shù)顯儀蝶閥孔板流量計(jì)
- 電感壓力變送器
- 單/雙法蘭差壓（液位）變送器
|
|
新聞詳情
對(duì)衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器在農(nóng)業(yè)節(jié)水管道灌溉系統(tǒng)合理運(yùn)用規(guī)則概 述： 農(nóng)業(yè)管道灌溉放水口門(mén)配水一般采取人工方式，配水流量大小調(diào)控隨意或者不能調(diào)控。本研究把現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)、多種傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)、壓力變送器測(cè)控等技術(shù)與傳統(tǒng)電動(dòng)衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器結(jié)合起來(lái)，構(gòu)建了一款適合管道配水灌溉衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器設(shè)備，為灌溉管道的分水口流量按需灌溉調(diào)節(jié)控制提供了手段，可實(shí)現(xiàn)區(qū)域作物生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)與作物灌溉動(dòng)態(tài)配水灌溉方式。通過(guò)多臺(tái)衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器組網(wǎng)，還可以實(shí)現(xiàn)大范圍灌溉調(diào)節(jié)按需調(diào)節(jié)優(yōu)化配水灌溉，可實(shí)現(xiàn)灌溉水資源的集約化管理，提高灌溉效率。 1 概述 管道輸水技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用十分廣泛，利用管道將水直接輸送到田間進(jìn)行灌溉，有效的避免了水在渠道內(nèi)發(fā)生的滲漏及蒸發(fā)損失。利用管道輸送到田間，不需要占有農(nóng)田，節(jié)約了寶貴的土地資源，有效的提高了灌溉的效率，使水資源得到有效的利用。但是，直接把明渠等灌溉方式改為管道簡(jiǎn)單輸水進(jìn)行田間灌溉，并沒(méi)有真正起到節(jié)約用水的目標(biāo)，雖然減少了渠系滲漏，其節(jié)約的灌溉水量微乎其微。要想實(shí)現(xiàn)水資源的高效利用，不僅僅在灌溉用水的傳輸環(huán)節(jié)(主水渠與管道灌溉)采取措施，還要在灌溉用水終端放水口設(shè)備與用水田塊需水灌溉管理上利用新技術(shù)與方法，需要與優(yōu)化節(jié)水灌溉措施以及控水設(shè)備的科學(xué)分水配水智能控制手段相互配合。 2 衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器的設(shè)計(jì) 長(zhǎng)期以來(lái)，田間放排水口設(shè)備在項(xiàng)目投資中所占比重不大，在使用中又存在著陋習(xí)。而對(duì)田間放水口、排水口、分水窨井等田間設(shè)施缺少專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)與研究，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品。目前這些口門(mén)一般采用簡(jiǎn)易壓力變送器，這些簡(jiǎn)易口門(mén)所采用的方式、形式各不一致。有的止水不好，有的流量大小不能調(diào)控，有的造價(jià)太高，總體存在結(jié)構(gòu)型式單一、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、管理不方便等諸多問(wèn)題，尤其是水資源浪費(fèi)嚴(yán)重，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展、水資源的集約化和生產(chǎn)效率的提高。 隨著智慧水利行業(yè)不斷發(fā)展，管道節(jié)水灌溉放水口門(mén)不僅要能夠?qū)崿F(xiàn)可控可調(diào)等功能，還要求放水口壓力變送器能夠根據(jù)放水口壓力變送器區(qū)域范圍內(nèi)作物生長(zhǎng)環(huán)境與作物需水要求來(lái)實(shí)現(xiàn)智能配水調(diào)節(jié)灌溉，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)放水口衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳至控制中心服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)全區(qū)域配水調(diào)節(jié)灌溉，真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化智能灌溉。由衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器構(gòu)建的農(nóng)業(yè)節(jié)水智能管道灌溉系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。  2． 1 衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器結(jié)構(gòu)組成 ?衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器由太陽(yáng)能電池供電系統(tǒng)、集成在壓力變送器本體內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)測(cè)控模塊、無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)模塊、傳感器節(jié)點(diǎn)、?衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器控制執(zhí)行模塊與本體電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。太陽(yáng)能電池供電系統(tǒng)提供系統(tǒng)供電管理，并為閘閥控制提供動(dòng)力，并實(shí)現(xiàn)閘門(mén)電機(jī)的調(diào)速控制;物聯(lián)網(wǎng)測(cè)控模塊負(fù)責(zé)對(duì)分布在作物區(qū)域內(nèi)智能傳感器節(jié)點(diǎn)(包括傳感器和 ZigBee 模塊)進(jìn)行管理，實(shí)時(shí)檢測(cè)作物生長(zhǎng)信息、土壤墑情及溫濕度等相關(guān)的參數(shù)，通過(guò)傳感器感測(cè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境變化，通過(guò)集成在系統(tǒng)中的 ZigBee 網(wǎng)絡(luò)通信模塊將數(shù)據(jù)送到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)直至上傳到數(shù)據(jù)管理中心服務(wù)器，同時(shí)，完成對(duì)壓力變送器開(kāi)度與管道壓力的監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)流量的控制與計(jì)量功能;無(wú)線通訊網(wǎng)絡(luò)模塊，負(fù)責(zé)對(duì)區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的上傳與接受遠(yuǎn)端命令的下發(fā);控制執(zhí)行模塊與電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成壓力變送器的動(dòng)作執(zhí)行，可以實(shí)現(xiàn)定開(kāi)度、定時(shí)與定流量控制;遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通過(guò)訪問(wèn)服務(wù)器將采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并按照一定的控制算法進(jìn)行實(shí)時(shí)決策，實(shí)現(xiàn)作物生長(zhǎng)需水生長(zhǎng)模型灌溉管理方式，同時(shí)按照要求產(chǎn)生控制指令并輸出控制信號(hào)，控制灌溉水泵與田間管道智能電動(dòng)閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)定流量、定時(shí)與輪灌。 具體工作過(guò)程:從灌溉區(qū)域的非常底層閘閥口門(mén)控制區(qū)域設(shè)置的多種類(lèi)型傳感器反饋信息，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)程數(shù)據(jù)服務(wù)器，系統(tǒng)根據(jù)整個(gè)灌區(qū)不同輪灌區(qū)的情況與作物生長(zhǎng)需水模型發(fā)出供水指令，現(xiàn)場(chǎng)區(qū)域灌溉衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器智能測(cè)控單元裝置執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，按照要求定開(kāi)度、定時(shí)定量開(kāi)啟?衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器進(jìn)行灌溉。達(dá)到灌溉目的與要求后，系統(tǒng)能夠自動(dòng)關(guān)閉壓力變送器。壓力變送器關(guān)閉后，灌溉壓力變送器智能測(cè)控單元裝置在線連續(xù)不間斷監(jiān)測(cè)區(qū)域各種參數(shù)上報(bào)遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)服務(wù)器，為整個(gè)灌溉區(qū)域灌溉制度的優(yōu)化提供數(shù)據(jù)，并為下次灌溉做好灌溉配水優(yōu)化準(zhǔn)備。 2． 2 ?衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò) ?衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)主要由智能傳感器節(jié)點(diǎn)、路由器節(jié)點(diǎn)、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)組成。物聯(lián)網(wǎng)硬件開(kāi)發(fā)基于 Jennic 公司的 JN5168 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模塊。無(wú)線智能傳感器節(jié)點(diǎn)主要實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度、土壤濕度、土壤溫度、氣象數(shù)據(jù)等參數(shù)的監(jiān)測(cè)，該節(jié)點(diǎn)采用模塊化設(shè)計(jì)，根據(jù)不同的灌溉要求配置相應(yīng)的傳感器，并設(shè)置常用的通訊接口，可與智能儀器通訊。路由器節(jié)點(diǎn)采用高功率 ZigBee 模塊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)和監(jiān)控主機(jī)、Internet 的數(shù)據(jù)通訊，具有以太網(wǎng)、串行通訊、GPＲS、Zigbee 等多種通訊接口。農(nóng)業(yè)節(jié)水智能灌溉物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。 其中，系統(tǒng)中的協(xié)調(diào)器節(jié)點(diǎn)主要用來(lái)發(fā)起網(wǎng)絡(luò)連接通信聯(lián)網(wǎng)，接收路由節(jié)點(diǎn)和傳感器節(jié)點(diǎn)發(fā)來(lái)的信息數(shù)據(jù)并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信方式發(fā)送給上位機(jī)。 協(xié) JN5168 非常小電路、串口通信電路和以太網(wǎng)通信電路組成，協(xié)調(diào)器結(jié)構(gòu)示意如圖 3 所示。  集成在衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器腔體內(nèi)的傳感器節(jié)點(diǎn)是整個(gè)放水壓力變送器區(qū)域監(jiān)測(cè)功能的核心，它是區(qū)域范圍內(nèi)傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，是數(shù)據(jù)采集、無(wú)線通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)的硬件平臺(tái)。它負(fù)責(zé)采集農(nóng)田作物生長(zhǎng)環(huán)境和節(jié)點(diǎn)位置信息，并經(jīng)調(diào)理電路預(yù)處理后將采集數(shù)據(jù)發(fā)送至協(xié)調(diào)器。傳感器節(jié)點(diǎn)電源管理模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、調(diào)理電路模塊無(wú)線發(fā)送模塊和各傳感器組成，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意如圖 4 所示。 2． 3 ? 調(diào)節(jié)控制 ?衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器是農(nóng)業(yè)節(jié)水智能灌溉物聯(lián)網(wǎng)重要的節(jié)點(diǎn)，其主要功能為接收上位機(jī)灌溉優(yōu)化程序的命令，實(shí)現(xiàn)灌溉的衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器開(kāi)度調(diào)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。傳統(tǒng)電動(dòng)衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器控制，一般采取有線供電方式。為減少電纜敷設(shè)工作、減少電纜成本、提高衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器布置靈活性，本文一體化智能壓力變送器采用光伏電池供電。一體化壓力變送器主要由光伏組件、蓄電池、實(shí)現(xiàn) MPPT 功能的蓄電池充電的 DC/DC 電路、行程開(kāi)關(guān)檢測(cè)、用于流量測(cè)量的水位檢測(cè)、電機(jī)控制電路等組成，具體系統(tǒng)框圖如圖 5 所示。 ?衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器非常基本的功能是流量控制，流量控 制通過(guò)控制衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器開(kāi)度來(lái)實(shí)現(xiàn)，而衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器控制需要準(zhǔn)確的位置或速度檢測(cè)。為直流電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)其高精度位置控制，電機(jī)速度及位置調(diào)節(jié)通常都引入閉環(huán)控制，而速度反饋?zhàn)鳛閷?shí)現(xiàn)電機(jī)閉環(huán)控制的一個(gè)重要參數(shù)，有著不可或缺的作用。目前衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器通常采用的是利用霍爾傳感器、光電編碼器、測(cè)速發(fā)電機(jī)等傳感器實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速的測(cè)量和反饋。利用此類(lèi)傳感器件比較容易實(shí)現(xiàn)直流電機(jī)的閉環(huán)控制，但不可避免也存在一定缺陷，比如增加產(chǎn)品成本、電機(jī)本身體積變大、加大安裝及維護(hù)難度等。本文采用滑模觀測(cè)器方法進(jìn)行速度估算，省去了編碼器。而衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器的位置為電機(jī)轉(zhuǎn)速的積分，且與機(jī)械傳動(dòng)比有關(guān)，本文利用壓力變送器的全關(guān)和全開(kāi)信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)，并實(shí)現(xiàn)了在沒(méi)有安裝速度傳感器的情況下實(shí)現(xiàn)衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器任意開(kāi)度的測(cè)量和調(diào)節(jié)，減小了整體成本，提高了系統(tǒng)可靠性。 3 衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器灌溉監(jiān)控和優(yōu)化決策軟件 根據(jù)本文在灌溉區(qū)域內(nèi)的關(guān)鍵區(qū)域設(shè)置的分布式水位監(jiān)測(cè)或土壤水分監(jiān)測(cè)和衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器，利用物聯(lián)網(wǎng)通訊手段，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全區(qū)域范圍的灌溉效果的監(jiān)測(cè)，從而有效實(shí)現(xiàn)各衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器的控制和流量調(diào)節(jié)。監(jiān)控和優(yōu)化決策軟件主要由灌溉水情數(shù)據(jù)采集、灌溉需水量輸入模塊、作物需水量預(yù)測(cè)模塊和降雨量預(yù)測(cè)等輸入模塊組成，以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、報(bào)表打印等輸出模塊組成。而優(yōu)化決策模塊主要由優(yōu)化決策策略和決策執(zhí)行模塊組成，其中優(yōu)化決策主要由非常小灌溉時(shí)間指標(biāo)、消耗電能非常小、水泵和衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器聯(lián)合優(yōu)化等策略組成。  優(yōu)化運(yùn)行時(shí)結(jié)合實(shí)際種植情況，以及栽培專(zhuān)家的意見(jiàn)，以農(nóng)作物各個(gè)生長(zhǎng)階段的需水要求和灌溉要求為基礎(chǔ)，確定了灌溉模型的計(jì)算公式和計(jì)算方法，為灌溉測(cè)控系統(tǒng)的決策提供了依據(jù)。根據(jù)監(jiān)測(cè)作物生長(zhǎng)環(huán)境參數(shù)與氣象參數(shù)，集合作物生長(zhǎng)模型，構(gòu)建了衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器在灌溉測(cè)控系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了灌溉系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理及記錄、灌溉模型決策、智能化控制、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制等功能，達(dá)到了作物需水灌溉智能化測(cè)控的目的。通過(guò)灌溉實(shí)驗(yàn)區(qū)的植物生長(zhǎng)情況和傳統(tǒng)人工方式下栽培的植物進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)，達(dá)到了提高水資源利用率、增加農(nóng)作物產(chǎn)量的要求。 4 結(jié)語(yǔ) ?衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器把現(xiàn)代農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)、多種傳感器監(jiān)測(cè)技術(shù)、壓力變送器測(cè)控等技術(shù)與傳統(tǒng)電動(dòng)壓力變送器結(jié)合起來(lái)，形成區(qū)域作物生長(zhǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)與作物灌溉動(dòng)態(tài)配水灌溉方式，使管道灌溉放水口配水突破傳統(tǒng)人工調(diào)節(jié)方式。同時(shí)，在利用多個(gè)衛(wèi)生級(jí)精小型隔膜壓力變送器組網(wǎng)灌溉系統(tǒng)中，多個(gè)壓力變送器實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)共享數(shù)據(jù)，集合灌溉泵站變頻裝置，使更大區(qū)域灌溉配水優(yōu)化更易實(shí)現(xiàn)，節(jié)約了水資源。研究成果在上海市浦東新區(qū)南匯工業(yè)示范區(qū)試點(diǎn)安裝使用，取得了良好效果。
|
