智慧農業灌溉系統_智能噴灌系統_智能灌溉控制系統方案

托普云農公司研發智慧農業灌溉系統(智能噴灌系統）是為了在農業中節約噴灌用水和實現智能控制而研發的一套智能灌溉控制系統，是智慧農業灌溉設備系列中控制功能更、更智能的噴灌產品，智能噴灌系統采用可編程控制器控制，是微機技術與傳統的繼電接觸器控制技術相結合的產物，它克服了繼電接觸器控制系統的機械觸點的接線復雜，可靠性低，功耗高通用性和靈活性差和計算機控制對環境的要求，成本高的缺點。

可編程控制器充分利用了微處理器的程序編制，不需要專門的計算機編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎的簡單指令形式，使用戶程序編制形象，直觀，方便易學，調式與差錯都很方便。用戶在購到所需的可編程控制器后，只需按使用說明書的提示，做少量的接線和簡易的用戶程序編制工作，就可靈活方便的將可編程控制器應用于生產實踐。

為了極大限度地節約噴灌用水和實現智能控制，智能噴灌系統具備以下功能：

1.數據采集功能：
可接收土壤濕度傳感器采集的模擬量。模擬量信號的處理是將模擬信號轉變成數字信號（A/D轉換）。

2.控制功能：
具有定時控制、循環控制的功能，用戶可根據需要靈活選用控制方式。
①自動控制功能： 可編程控制器通過程序將傳感器檢測的濕度信號與預先設定的標準濕度范圍值相比較，如果檢測的濕度值小于設定濕度值，（低于設定值則調大電動機轉速，高于設定值則調小電動機轉速）則自動調節電動機轉速，進行灌溉操作。
②定時控制功能： 系統可對電磁閥設定開、關時間，當灌溉的濕度值達到設定的濕度值時，電動機自動停止灌溉。
③循環控制功能： 用戶在可編程控制器內預先編好控制程序，分別設定起始時間、結束時間、灌溉時間、停止時間，系統按設定好的時間自動循環灌溉。

3.變速功能:
當前所測的土壤濕度值與預先設定的適宜草坪生長的濕度值50%—60%RH比較，分為大于、等于、小于三種結果，即可將濕度分為高濕度、中濕度、低濕度三種狀態。在控制面板上表現為高濕度、中濕度、低濕度三個指示燈。變頻器根據土壤濕度的三個狀態自動調節電動機的轉速，電動機設有高速，中速，低速3種旋轉速度，分別對應高速，中速，低速三個指示燈。

4.自動轉停功能：
控制系統根據土壤的干濕度情況自動啟動噴灌，控制電動機以所需的轉速轉動，噴頭噴灌5分鐘，停2分鐘，再噴5分鐘后自動停轉。

5.電動機過載保護功能：
當電動機過載時，電動機立即停止轉動，灌溉過程中止，并且故障指示燈閃爍報警，過載消除后自動恢復運轉。

6.陰雨天自動停止：
利用濕度傳感器的開關量作為一個可編程控制器的輸入信號，實現控制相關程序的功能。

7.省電功能：
定時控制器在斷電時正常計時，故采用其作為可編程控制器的電源控制。在定時灌溉控制時間之內，由定時器接通可編程控制器的電源，可編程控制器按預先編制的程序依次打開各控制設備電源，并根據輸入信號的變化隨時調整程序的執行。在非系統工作時間里，定時器自動斷開可編程控制器的電源，這樣既減少了系統耗費的電能又延長了設備的使用壽命。

8.急停功能：
當出現緊急意外事故時，按下急停按鈕，電動機立即停止運轉，閥門關閉，噴頭停止灌溉。

9.故障自動檢測功能：
當灌溉系統出現故障，如水管破裂（水壓為零），傳感器故障，電動機故障，變頻器故障，電磁閥故障等，水泵立即停止運行，電磁閥關閉，故障報警燈閃爍并伴有警笛聲響起。操作人員可以按下“消音”按鈕以解除鈴響，但故障指示燈仍在閃爍，直到故障消除，故障指示燈才自動停止閃爍。