林慶潮
摘要:園林精準灌溉系統(tǒng)的自動控制是根據(jù)苗木和植物的生長特性、灌溉區(qū)面積和灌溉需求點高程等情況,設(shè)定供水管道輸水壓力、氣象傳感器、雨量傳感器、自動反沖洗過濾器壓力差值等參數(shù),通過電磁閥控制器與中央計算機控制系統(tǒng)聯(lián)動,實現(xiàn)灌溉過程的自動化控制,在滿足苗木和植物健康生長的情況下,最大限度地降低水資源的浪費,達到節(jié)水節(jié)肥、減少環(huán)境污染的目的。
關(guān)鍵詞:節(jié)水;精準灌溉;自動控制
1 園林精準灌溉系統(tǒng)圖
2 園林精準滴灌系統(tǒng)解析
(1)中央計算機控制系統(tǒng)是把各站點的電磁閥控制器收集的數(shù)據(jù)集成為一個控制系統(tǒng),通過電磁閥控制器接口從計算機接受灌溉指令,然后轉(zhuǎn)為電開關(guān)信號,由電磁閥執(zhí)行灌溉系統(tǒng)任務(wù)。中央計算機控制系統(tǒng)可自動控制多個灌溉子系統(tǒng),做到灌溉用水量數(shù)據(jù)、運行時間和灌溉運行狀態(tài)均可在計算機內(nèi)直接查詢,設(shè)置于灌溉系統(tǒng)管理辦公室。
(2)傳感器的作用是根據(jù)土壤表面和深層濕度以及溫度、太陽輻射、風力、雨量等因素進行墑情監(jiān)測和在線測量,將數(shù)據(jù)采集器與中央計算機控制系統(tǒng)聯(lián)動,通過灌溉程序運行,自動執(zhí)行灌溉任務(wù)。
(3)電磁閥控制器的作用是:根據(jù)各站點傳感器采集的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)診斷,指令電磁閥和水泵的工作狀態(tài),持續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)的運行狀況,并與中央計算機控制系統(tǒng)聯(lián)動。
(4)電磁閥是精準灌溉系統(tǒng)中最重要的硬件,通過它來執(zhí)行整個灌溉系統(tǒng)的啟用,電磁閥的性能直接關(guān)系到系統(tǒng)的進出水效果和維護成本。電磁閥必須帶自清洗濾網(wǎng)和線圈濾網(wǎng),具備系統(tǒng)啟動時排出內(nèi)部雜質(zhì)的功能。每個電磁閥處必須設(shè)置一個壓力調(diào)節(jié)器,以保證每個子系統(tǒng)內(nèi)各支管壓力都處在預(yù)先設(shè)定的工作壓力范圍內(nèi)。
(5)灌溉需求點器材的選用:根據(jù)苗木和植物的生長特性,灌溉點的周邊環(huán)境可選用壓力補償?shù)晤^、內(nèi)鑲貼片式滴灌帶、內(nèi)鑲圓柱滴灌管噴霧器、旋轉(zhuǎn)噴頭等灌溉器材。使用壓力補償?shù)晤^時,必須選用帶自動反沖洗功能、增強抗堵塞能力、能借助水流壓力使彈性硅膠片改變水口斷面、自動調(diào)節(jié)流量,使出水穩(wěn)定的產(chǎn)品。
(6)水泵、水箱輸水管道等器材的選用:根據(jù)灌溉面積、地形地貌、維護成本流量、工作壓力等情況,選用合適的水泵和輸水管道器材。為保證壓力管道的安全運行和維修方便,適當配置溢流閥、閘閥等,在水箱與加壓泵之間設(shè)置回止閥。
(7)自動反沖洗過濾器的作用是:根據(jù)灌溉需求點選用器材的不同和水源清潔度的不同,過濾器性能有相應(yīng)的要求,過濾效果的好壞直接影響到灌溉效果的成效,也直接關(guān)系到系統(tǒng)的維護成本。市政水源,特別是中水或蓄水在進入加壓系統(tǒng)前要求將水中的雜質(zhì)截留在濾網(wǎng)內(nèi)部,被截留下來的顆料不斷增加,濾孔會越來越小,在進、出之間產(chǎn)生壓力差,當壓力差達到設(shè)定值時,壓差變送器將信號傳到中央計算機控制系統(tǒng)啟動清洗裝置并排出雜物。當濾網(wǎng)清洗結(jié)束后,壓差恢復(fù)正常,過濾器返回原始運行狀態(tài)。根據(jù)不同水源和過濾精度靈活調(diào)整反沖洗壓差值,實現(xiàn)系統(tǒng)自動化運行控制。
3 結(jié)語
我國水資源緊缺,水污染和水生態(tài)惡化問題嚴重,而目前城市綠化和農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)不足0.53,要實現(xiàn)把“節(jié)水優(yōu)先”,落實把“節(jié)水灌溉作為革命性措施來抓”的國策,必將推廣精準灌溉技術(shù),以實施高效的節(jié)水灌溉來緩解我國水資源供需矛盾,提高水資源利用率。
(責任編輯 張芝)