【BK-SW3】山東博科儀器團(tuán)結(jié)、拼搏、務(wù)實(shí),共創(chuàng)企業(yè)美好明天。
農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)水庫(kù)水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)站與調(diào)度設(shè)備的建設(shè)需圍繞精準(zhǔn)灌溉、水資源高效利用及抗旱防災(zāi)需求展開。其核心功能是通過自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)水位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與灌溉資源的動(dòng)態(tài)調(diào)配,以下從設(shè)備構(gòu)成、技術(shù)實(shí)現(xiàn)及運(yùn)行機(jī)制三方面展開說明。
水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)站需具備高精度與穩(wěn)定性。傳感器是監(jiān)測(cè)站的核心,一般采用壓力式或雷達(dá)式水位計(jì),前者通過測(cè)量水壓換算水位,后者利用電磁波反射原理非接觸式測(cè)量,二者均能實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)精度。例如,在西北干旱區(qū)某灌溉水庫(kù)中,雷達(dá)水位計(jì)可穿透水面漂浮物,避免泥沙淤積導(dǎo)致的測(cè)量誤差。數(shù)據(jù)傳輸模塊需支持遠(yuǎn)程通信,通常采用4G/LoRa無線技術(shù),將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至管理平臺(tái)。供電系統(tǒng)則需適應(yīng)戶外環(huán)境,采用太陽(yáng)能板與鋰電池組合方案,保障連續(xù)陰雨天氣下7天以上的續(xù)航能力。
調(diào)度設(shè)備需實(shí)現(xiàn)灌溉用水的智能化分配。核心設(shè)備包括智能閘門與水泵控制系統(tǒng)。智能閘門通過電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng),可遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)開度,結(jié)合水位數(shù)據(jù)自動(dòng)控制下泄流量。例如,在華北平原某灌區(qū),閘門系統(tǒng)與土壤墑情監(jiān)測(cè)聯(lián)動(dòng),當(dāng)土壤含水率低于閾值時(shí)自動(dòng)開閘放水。水泵控制則需集成變頻技術(shù),根據(jù)灌溉需求動(dòng)態(tài)調(diào)整功率,避免“大馬拉小車"式能耗浪費(fèi)。此外,調(diào)度平臺(tái)需具備數(shù)據(jù)建模能力,通過歷史水位、氣象預(yù)報(bào)及作物需水規(guī)律,生成灌溉方案。
系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)與決策支持是提升效率的關(guān)鍵。監(jiān)測(cè)站與調(diào)度設(shè)備需通過統(tǒng)一協(xié)議(如MQTT)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通,形成“監(jiān)測(cè)-分析-決策-執(zhí)行"閉環(huán)。例如,在江南水稻種植區(qū),系統(tǒng)可結(jié)合水稻分蘗期需水規(guī)律,提前3天預(yù)判水位變化,并通過APP向農(nóng)戶推送灌溉建議。同時(shí),平臺(tái)需集成應(yīng)急響應(yīng)模塊,當(dāng)監(jiān)測(cè)到水庫(kù)水位低于死水位時(shí),自動(dòng)觸發(fā)預(yù)警并關(guān)閉下游閘門,保障基本生態(tài)用水。
通過以上技術(shù)整合,農(nóng)業(yè)灌溉區(qū)可實(shí)現(xiàn)水資源利用率提升20%以上,同時(shí)降低人工巡檢成本,為糧食安全提供水利保障。