传感器、执行器

远程监控灌溉系统

无线远程监测和控制系统使农民能够更好地控制和了解灌溉系统的运行情况,并在水、化学品和电力使用方面做出更好的决策。

由Sandro Esposito,SignalFire无线遥测 2018年3月28日

灌溉系统对农业运作至关重要,以确保将水分配给作物和牲畜。滴灌和洒水系统是农场最常用的灌溉系统,根据作物、水源和田地大小进行灌溉。为了更聪明地工作,农民们正在采用无线技术来管理他们不同灌溉系统的不同方面。

在具有各种地形和结构的多个面积农场的泛型功能,无线传感器控制系统提供了对电动机,泵,阀门,流速和灌溉系统其他参数的运行状态的实时可视性。农场工人可以通过智能手机或笔记本电脑的便利,从控制中心远程检索信息。

除了自动化数据收集外,这些无线遥测系统还可配置以关闭操作并发送通知操作状态的变化。警告异常条件,操作员可以立即进行调整以确保正确的系统功能。

收集的数据可下载到分析软件中,用于计算和分析水和电的使用量,这代表了与灌溉系统运行相关的重大费用。用户可以每小时或每天对有关水量、水平、应用率等的信息进行趋势分析,以便更深入地了解灌溉操作并进行适当调整。

转向无线自动化

许多农场仍在手动监控灌溉系统。要做到这一点,工人必须前往不同的地点,检查电机运行状态、水量、仪表和泵连接,并记录每天的测量数据。农场可以很大,占地数千英亩,分成小块。由于农场可以包含多个灌溉系统,这些灌溉系统彼此相距数英里,因此检查可能需要多个工人。

虽然目视检查可以确保系统正常工作,但它们无法提供电力或水使用的详细信息,以随时确定潜在问题,例如泵产生的异常高电流,也无法量化用于灌溉或处理作物的水量或化学品。检查之间发生的故障可能会给运营造成巨大损失。

一种无线远程监控系统使农民能够远程监控和控制灌溉系统的不同方面,从平板电脑、电脑,甚至智能手机。无线遥测系统无需跑到多个位置手动检查电机和泵,通过提供水压、泵使用情况、泵流量、通过从灌溉系统不同组件上的仪器收集数据来确定其他关键操作参数。

无线监控系统可配置为在异常情况下提供警报,因此技术人员可以诊断问题,例如电机故障和管道泄漏。它们可以将灌溉系统退回到最佳操作,并避免不利的场景,如洪水。农民可以在每小时,日常和长期历史信息上审查有关水资料的历史信息,以确定卷,水平和应用率的趋势。例如,如果农民发现屈服与每天使用50或100加仑的相同,则特定作物的水费减少可以降低功耗,从整个农场中节省电力成本和能源使用。

由于适当的施肥能产生高质量的作物产量,准确的施肥是至关重要的。该遥测系统与流量计一起工作,以优化与水分散的化学物质的数量,以准确地处理作物,同时节省资金,避免过度使用昂贵的肥料。过量或处理不足的作物也会影响产量。

该图显示了滴灌系统远程监控系统的配置。安装在滴灌系统各个组件(水源、泵和管道)上的传感器向无线节点提供数据,无线节点将数据传输到中央网关。节点由电池或太阳能供电,为传感器供电。网关作为中央处理中心,以Modbus格式存储网络中节点的最新读数,然后通过格式化数据以将数据传送到控制中心来管理出站通信。以太网接口模块可以将来自网关的信息连接到基于网络的工具(如笔记本电脑或手机)中。

跟踪不同的参数

多功能遥测系统是传感器不可知论,允许用户指定不同的传感器以监控灌溉系统的各个方面。在一个网络中,农民可以使用:

  • 压力传感器跟踪泵和喷嘴压力
  • 目前仪表测量泵电流绘制
  • 流量计测量水和化学用途
  • 电平传感器来监控坦克水平
  • 土壤湿度传感器监测水分含量。

覆盖大英亩农场

无线传感器控制系统可以在许多平方英里的不同地形上运行,而不需要使用限制有线系统使用的电缆。在网状网络中工作的无线遥测系统允许节点在大范围内自配置成类似网络的结构,而不受山丘、建筑物和其他结构的影响。这些节点可以从一个农田跳到另一个农田,然后返回位于监控点的网关,比如灌溉区总部。坚固的网关可以容纳来自多个现场传感器的数百个收发器输入,使网络能够覆盖一个1万英亩(约15平方英里)的巨型农场的地理范围。以太网接口模块用于连接网关与局域网、Wi-Fi网络或蜂窝调制解调器,将信息传递给现场操作人员。最重要的是,遥测系统可以远距离传播信息。

数据是受过教育的农民的关键。智慧操作导致更高的成本效率。无线远程监控系统使农民能够在灌溉系统的运营中获得更好的控制和可见性,以便更好地决定水,化学和电气使用,从而导致更精确的灌溉,以产生更大的投资回报。除降低成本外,农民还可以使用与电力和水的电量相关的能量要求较低。

Sandro Esposito.是销售和营销总监SignalFire遥测。,有责任管理公司无线遥测解决方案的投资组合和商业化。他拥有超过24年的过程控制和自动化行业经验,拥有六项专利,并已发表与工业控制和智能技术有关的12篇论文。他在蒙特利尔学院毕业,他在电气和仪表工程学士学位,积极参与国际自动化社会。

本文出现在应用自动化补充控制工程设备工程

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