农业是用水大户，近年来农业用水量约占经济社会用水总量的62%，部分地区高达90%以上，农业用水效率不高，节水潜力很大。大力发展农业节水，在农业用水量基本稳定的同时扩大灌溉面积、提高灌溉保证率，是促进水资源可持续利用、保障国家粮食安全、加快转变经济发展方式的重要举措。
基本介绍
- 中文名：灌溉自动化
设计依据
《节水灌溉技术规範》SL207-1998、
《微灌工程技术规範》SL103-1995、
《土壤墒情监测规範》SL364-2006、
《建筑电气工程施工质量验收规範》GB 50303-2011、
《自动化仪表工程施工质量验收规範》GB 50131—2007、
《电子计算机机房设计规範》GB50174-93、
系统方案介绍
通尚科技智慧型灌溉系统的控制层由控制中心、首部控制层和田间控制层三个层级构成。该控制中心採用“分散控制，集中管理”的模式，灌溉系统中的首部控制器及其所控制的面积形成一个相对独立的智慧型灌溉单元，可单独操作。在此基础上将地理位置接近，同属一个管理机构的灌溉单元组网，接入到一个中央控制室进行集中管理。同时可配合小型气象站和土壤墒情监测站实现全自动化精準节水灌溉。该方案集前端数据採集监测，后端数据存储分析于一体，真正形成一套基于实时数据的智慧型节水灌溉系统解决方案。
控制中心可单独控制某个首部控制器或田间控制器。监控中心可实时显示和控制整个灌区的灌溉情况，通过GPRS通讯方式与首部控制器连线，灌溉计画由控制中心下达到首部控制器，由其存储并执行控制中心下发的指令，并根据灌溉计画实时控制田间控制器的开启。
该系统解决方案，可实时採集并存储各类数据参数，如土壤温湿度，气象参数，不同植物生长参数，通过对这数据的长期跟蹤和分析，可针对不同的区域、不同的场景、不同的种植作物，制定更加合理的施肥和灌溉计画，实现精準灌溉、精準施肥，真正达到节水，增效，增产的目的，大力提升农业节水灌溉的科学管理水平。
系统组成
（1） 控制中心
控制中心设定在灌区管理中心，对其所管辖的灌区制定灌溉计画，并将计画实时下发到首部控制器执行，同时具备即时控制的功能。其设定应特别注意与管理模式相结合，其重要功能主要是根据採集数据制定合理的灌溉计画，数据分析，检测系统运行情况及告警等。
（2） 首部控制器
HCB5510型首部控制器通过GPRS方式与监控中心通讯，通过zigbee无线或CAN有线的方式与田间控制器通讯，可外接多个感测器，并可同时接入小型气象站和土壤墒情站。
首部控制器本身自带简易灌溉管理软体，可通过首部控制器下发灌溉计画，该控制器可监测水泵情况、水池水位、管道压力、供水流量和电量等参数，并可控制引渠进水闸门、水泵、过滤器沖洗以及施肥阀等。同时具有欠压、缺相、相序、管路失压、超额灌溉或非计画用水等故障监测和报警功能。
（3） 田间控制终端
FCB5210型田间控制器根据首部控制器下发的命令执行电磁/电动阀的开启。具备压力、开度监测、充放电控制、上位机指令解释执行、採集数据的上报及存储、CAN有线或Zigbee无线通讯等功能。
控制中心
套用软体是实现整个系统功能的载体，是系统最终能否发挥效用的关键所在，因此可以说管理软体的好坏决定着项目的成败。系统软体为三层结构：
（1） 数据层
数据层主要完成各类数据的採集和存储，如土壤墒情数据、气象数据、植物生长数据、渗透率等。
（2） 套用层
该层的主要工作是制定和执行轮灌计画。可根据灌溉的经验数据，以及採集的气象、土壤墒情等相关数据，制定科学合理的灌溉计画。
灌溉计画设计完成后，控制命令自动下发与首部控制器，之后由首部控制器操作田间控制器、水泵、阀门、施肥等设备的开启与关闭。在灌溉的过程中，其可根据採集的气象、土壤墒情等参数的变化情况，如降雨停灌，墒情超限停灌等，适时调整和最佳化灌溉计画，并提醒后台管理人员，是否按照新的最佳化方案执行灌溉计画。
（3） 界面层
界面层为软体设计的最上层，整个界面层设计科学、美观、易用、易维护；该层可提供丰富的数据分析，实时显示灌区的灌溉情况气象参数以及整个灌区的网路拓扑图，可结合GIS等工具多採用图形界面，能够自动生成各类数据图表。
系统优势
行业领先：
模组化设计，统一的硬体平台，所有对外接口均进行EMC设计。系统设计借鉴电信级和汽车级的先进设计理念，行业领先的智慧型灌溉解决方案。
实时监控：
系统支持自动报警、告警分析和设备诊断功能，準确定位和诊断故障节点，可实时监控整个系统的运行情况。
先进管理：
平台採用无线基站的管理模式，整个系统功能更加丰富，容错能力更强，系统运行更加稳定、可靠、易用。该平台成功解决了目前市场上同类产品的存在的某些缺陷，大大提升设备使用率和系统工作效率，充分降低了人力及系统维护成本。
分散式结构：
可与上层管理软体对接，向下也可实现灵活组网，接口种类丰富，可同时接入10多种设备，具有强大的灵活性与可扩展性，满足几乎所有节水灌溉场景的需求