據(jù)資料，我國農(nóng)業(yè)用水量約占總用水量的80%左右，由于農(nóng)業(yè)灌溉效率普遍低下，水的利用率僅為45%，而水資源利用率高的國家已達(dá)70%～80%，因而，解決農(nóng)業(yè)灌溉用水的問題，對于緩解水資源的緊缺是非常重要的。
一、前言
據(jù)資料，我國農(nóng)業(yè)用水量約占總用水量的80%左右，由于農(nóng)業(yè)灌溉效率普遍低下，水的利用率僅為45%，而水資源利用率高的國家已達(dá)70%～80%，因而，解決農(nóng)業(yè)灌溉用水的問題，對于緩解水資源的緊缺是非常重要的。現(xiàn)有的節(jié)水灌溉系統(tǒng)雖然在降低作物灌溉成本，提高作物產(chǎn)量上有明顯的作用，但由于常規(guī)滴灌系統(tǒng)存在許多問題尚待解決，致使灌溉的合理性無法得到有效執(zhí)行。主要有如下幾方面的問題：
一、人工操作的隨意性過大，不能夠嚴(yán)格執(zhí)行灌溉制度；
二、經(jīng)驗(yàn)灌溉，無法保證灌溉的均勻度；
三、全部人工操作，工做量大，無法解放勞動力。
為提高水資源利用率，實(shí)現(xiàn)精細(xì)灌溉、適時(shí)灌溉、解放勞動力、發(fā)展高效農(nóng)業(yè)，大恒開發(fā)了節(jié)水灌溉自動化控制系統(tǒng)，應(yīng)用遙感、遙測等新技術(shù)，對土壤墑情和作物生長實(shí)時(shí)監(jiān)測，對灌區(qū)灌溉用水進(jìn)行監(jiān)測預(yù)報(bào)，實(shí)行節(jié)水灌溉智能化、水肥一體化管理。
大恒節(jié)水灌溉自動化控制系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)，并成功應(yīng)用于吳忠市等各地區(qū)節(jié)水灌溉自動化控制工程。
一、將充分發(fā)揮現(xiàn)有的節(jié)水設(shè)備作用，優(yōu)化調(diào)度，提高效益。
二、通過自動控制技術(shù)的應(yīng)用，更加節(jié)水節(jié)能，降低灌溉成本，提高灌溉質(zhì)量。
三、將使灌溉更加科學(xué)，方便、提高管理水平
二、系統(tǒng)功能介紹
通過實(shí)施灌溉自動化控制，可減少或避免人為因素的影響。因?yàn)樽魑锷L需要水肥供應(yīng)，而水肥供應(yīng)靠精準(zhǔn)灌溉來實(shí)現(xiàn)，滴灌技術(shù)和自動控制技術(shù)是精準(zhǔn)灌溉有效的技術(shù)解決途徑。滴灌技術(shù)為作物生長提供了技術(shù)保證，也為自動控制技術(shù)提供了應(yīng)用平臺。因此可以說，滴灌自動化控制與智能化管理技術(shù)將使灌溉達(dá)到節(jié)水增產(chǎn)增效之目的。
用水計(jì)量管理功能
實(shí)現(xiàn)兩級用水計(jì)量。通過出口流量監(jiān)測作為本區(qū)域內(nèi)用水總量計(jì)量；通過每個支管壓力傳感采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算各支管的輪灌水量，與閥門自動控制功能結(jié)合，實(shí)現(xiàn)每一個閥門控制單元的用水量統(tǒng)計(jì)。同時(shí)，水泵引入流量控制，當(dāng)超過用水總量將通過遠(yuǎn)程控制，限制區(qū)域用水。
運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控功能
通過沉砂池的水位和視頻監(jiān)測能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測滴灌系統(tǒng)水源狀況及時(shí)發(fā)布缺水預(yù)警；通過水泵電流和電壓監(jiān)測、出水口壓力和流量監(jiān)測、管網(wǎng)分干管流量和壓力監(jiān)測，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)滴灌系統(tǒng)爆管、漏水、低壓運(yùn)行等不合理灌溉事件，及時(shí)通知系統(tǒng)維護(hù)人員，保障滴灌系統(tǒng)高效運(yùn)行。
閥門自動控制功能
通過農(nóng)田土壤墑情信息、小氣候信息和作物長勢信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測，采用無線或有線技術(shù)，實(shí)現(xiàn)閥門的遙控啟閉和定時(shí)輪灌啟閉。根據(jù)采集到的信息，結(jié)合當(dāng)?shù)刈魑锏男杷闆r和灌溉輪灌制定自動開啟水泵、閥門，實(shí)現(xiàn)無人職守自動灌溉，實(shí)現(xiàn)分片控制，預(yù)防人為誤操作。
運(yùn)維管理功能
包括系統(tǒng)維護(hù)、狀態(tài)監(jiān)測和系統(tǒng)運(yùn)行的現(xiàn)場管理；實(shí)現(xiàn)區(qū)域用水量計(jì)量管理、旱情和灌溉預(yù)報(bào)專家決策、信息發(fā)布等功能的遠(yuǎn)程決策管理；以及對用水、耗電、灌水量、維護(hù)、材料消耗等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和成本核算，對灌溉設(shè)施設(shè)備生成定期維護(hù)計(jì)劃，記錄維護(hù)情況，實(shí)現(xiàn)灌溉工程的精細(xì)化維護(hù)運(yùn)行管理。
三、系統(tǒng)特點(diǎn)
“大恒節(jié)水灌溉自動化控制系統(tǒng)”是基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的無線灌溉自動化系統(tǒng)，由無線閥門控制器、電磁閥、無線中繼器、無線水泵控制器、無線水分采集器、無線氣象站等設(shè)備和監(jiān)控中心組成。“大恒節(jié)水灌溉自動化控制系統(tǒng)”具有布點(diǎn)靈活、施工方便、維護(hù)容易和成本低廉的優(yōu)勢，轉(zhuǎn)變灌溉方式，提高作物品質(zhì)、增加作物產(chǎn)品，節(jié)約灌溉用水，提高灌溉管理水平。
創(chuàng)造用戶價(jià)值：
幸福灌溉：減輕灌溉勞動強(qiáng)度，讓灌溉成為一種幸福工作；
節(jié)省投入：避免過量灌溉和施肥，節(jié)水節(jié)電、省時(shí)省力；
科學(xué)灌溉：按需適時(shí)適量灌溉，灌水經(jīng)驗(yàn)數(shù)字化，提高管理水平；
增加產(chǎn)出：增加作物產(chǎn)量、提高作物品質(zhì)，降低種植風(fēng)險(xiǎn)。
核心技術(shù)優(yōu)勢:
無線一體：無線通訊節(jié)省布線成本、一體化設(shè)計(jì)方便安裝維護(hù)；
廣泛覆蓋：內(nèi)置功率增強(qiáng)和路由，覆蓋半徑可達(dá)3公里以上；
超低能耗：創(chuàng)新能耗管理技術(shù)，承諾電池使用壽命3年以上；
擴(kuò)展性強(qiáng)：系統(tǒng)組件化設(shè)計(jì)，節(jié)點(diǎn)規(guī)模大，兼容多種電磁閥；
簡單易用：自動組網(wǎng)無需設(shè)置，自動診斷、實(shí)時(shí)報(bào)警、遠(yuǎn)程服務(wù)。
運(yùn)行穩(wěn)定：集成閥門開關(guān)狀態(tài)反饋，提高灌溉系統(tǒng)的可靠性；
眾多功能：支持多種灌溉模式，內(nèi)嵌灌溉算法，分析預(yù)報(bào)灌水量和時(shí)間；
