5月(yuè)(yuè)17日，沙洋小江湖一(yī)農(nóng)場(chǎng)，豔陽高照，正是灌區大量需水泡田的季節，随着管理(lǐ)員(yuán)在手機PPT界面輕輕一(yī)按，泵房(fáng)55千瓦電機立即飛速運轉，13股清流從閥口歡快(kuài)地湧向農(nóng)田，當地10多名觀看的幹部群衆無不露出欣喜的笑(xiào)容，稱贊自動化(huà)灌溉簡直太好(hǎo)(hǎo)、太神奇了(le)！ 這(zhè)一(yī)天，是由湖北楚峰建科集團大疆科技有限公司設計、我公司施工的沙洋小江湖一(yī)農(nóng)場(chǎng)東北片2000畝高标準農(nóng)田自動化(huà)灌溉建設項目竣工試運行的日子(zǐ)，湖北楚峰建科集團董事(shì)長孫春光也(yě)親臨了(le)現(xiàn)場(chǎng)，同行的還有我公司總經理(lǐ)王忠元、荊州市(shì)荊州市(shì)專利事(shì)務(wù)所主任蔡昌偉等。 公司總經理(lǐ)王忠元介紹：該項目是借用2017年農(nóng)業綜合開發為(wèi)平台實施的，實驗差額部分(fēn)由本公司自籌。項目區國土(tǔ)面積2100畝，其中耕地2000畝，均為(wèi)中低(dī)産田。農(nóng)田灌溉用水由黃(huáng)堤壩閘引漢江水進入項目區，然後用泵站(zhàn)提水灌至農(nóng)田；排水通過禦堤閘或經豐收河(hé)由豐收泵站(zhàn)排入漢江。項目區内機電渠涵設施嚴重老化(huà)、功能(néng)衰退，急待更新(xīn)改造。建設目标為(wèi)高标準農(nóng)田建設，設計建設工期為(wèi)6個(gè)月(yuè)(yuè)。建設的主要内容為(wèi)：1、新(xīn)建泵站(zhàn)1座（裝機容量55Kw潛水泵1台）；2、開挖疏浚灌排渠13.85公裏；3、埋設節水灌溉管道，其中PE400鬥管1條1.16公裏，PE支管13條共10.29公裏；4、新(xīn)建配套田間(jiān)水工建築物485處，其中給水口115處，排水口330處，排污閥井13處，支管自動化(huà)閥門井13座，排渠攔水閘13座，項目區标識牌1座；5、維修田間(jiān)道路(lù)2.212公裏，對原泥結石道路(lù)軟基及路(lù)面坑窪區域進行撿平後鋪石，保證泥結石路(lù)面睛雨通行。 集團公司企業技術研究中心主任、該項目技術研發者之一(yī)徐洋晨對本自動化(huà)灌溉的設計理(lǐ)念、設計方案如(rú)數家珍：我們的設計理(lǐ)念是以節約土(tǔ)地、節約水資源、節約人(rén)力成本、節約後期維護費用為(wèi)目标，通過采用泵站(zhàn)提水、深埋管道、調頻恒壓供水等形式、以及田間(jiān)水情自動測報(bào)、互聯互通、人(rén)工智能(néng)等多種手段，實現(xiàn)自動開啓，自動關(guān)閉泵站(zhàn)機組、閘閥的目的，且具備供水、施肥、施藥一(yī)體(tǐ)化(huà)操作(zuò)系統。可以在電腦、手機等多種終端設備上(shàng)完成指令。還配備了(le)手動操作(zuò)系統，以供特殊操作(zuò)及自動化(huà)系統出現(xiàn)故障時(shí)應急之用。 主要設計方案是，在幹管的出水孔口設置電動閥和信号采集傳感器(qì)，經信号線将采集到的數據傳輸到泵房(fáng)内的控制中心，控制中心根據需水孔口的編号、數量，通過中央處理(lǐ)單元分(fēn)析、處理(lǐ)确定打開電動閥的編号，自動或手動開機灌溉。由泵站(zhàn)出水口沿灌溉區主幹管分(fēn)水至十三個(gè)支管，支管上(shàng)分(fēn)設有N個(gè)立管出水口向田間(jiān)灌水。電動閥控制支管，每個(gè)電動閥配置水位傳感器(qì)一(yī)隻，當用戶需要供水時(shí)，用戶可以使用手機APP設置，選擇手動或自動灌溉兩種灌溉方式進行灌溉。該系統分(fēn)為(wèi)前端控制系統，和終端使用系統。前端控制系統采用一(yī)台PLC通過一(yī)個(gè)物理(lǐ)通道（RS485總線）連接7個(gè)功能(néng)模塊，控制13個(gè)電動閥和處理(lǐ)13個(gè)傳感器(qì)數據。數據通過模拟量的形式采集到PLC中進行實時(shí)數據分(fēn)析和處理(lǐ)，并及時(shí)反饋至電動閥上(shàng)對電動閥進行相關(guān)操作(zuò)。終端使用系統分(fēn)為(wèi)web和手機APP。手機APP對采集數據進行實時(shí)分(fēn)析和實時(shí)控制。Web終端是針對用戶維護和遠(yuǎn)程調試開發的，具有遠(yuǎn)程實時(shí)監控數據和對系統的簡單維護功能(néng)。我們設計為(wèi)手動控制模式和智能(néng)控制模式兩種。當系統切換成智能(néng)模式時(shí)，智能(néng)系統開始工作(zuò)。系統可根據田間(jiān)分(fēn)布的液位高度傳感器(qì)等多種綜合型數據傳感器(qì)采集到的數據進行分(fēn)析，分(fēn)析由PLC自主完成，分(fēn)析後得到是否需要灌溉指令，并将指令下(xià)達至所需灌溉區域的執行元件（電動閥）…… 該項目實施具體(tǐ)負責人(rén)馬獻林在總結埋管式自動化(huà)灌溉技術的優勢時(shí)說(shuō)：本項目一(yī)能(néng)提高灌溉水利用系數。管道灌溉的水綜合利用系數為(wèi)0.98及以上(shàng)，而渠道隻能(néng)達到0.78，可節水20%；在水資源日趨緊張的大背景下(xià)，具有很高的推廣應用價值。二能(néng)提高土(tǔ)地利用率。采用埋管輸水灌溉方式，因管道深埋在田面或在生(shēng)産道下(xià)方，不需要占用耕地面積，可以較大程度地提高原有土(tǔ)地的利用率，本項目區與明渠相比要節約耕地60畝，耕地節省3.15%；三能(néng)節省輸水時(shí)間(jiān)和農(nóng)田管理(lǐ)勞動力。在用水期間(jiān)，管道不必放(fàng)空管内水體(tǐ)，并保持水泵處于待機狀态，利用自動調頻始終保持管内有一(yī)定的衡定值壓力不少于0.1 MPa。使用者隻需要用手機遠(yuǎn)程選擇自己需要開啓的閘閥就(jiù)可以瞬間(jiān)用水，輸水時(shí)間(jiān)上(shàng)管道明顯優于渠道一(yī)倍以上(shàng)。同時(shí)由于灌溉系統實現(xiàn)了(le)自動化(huà)、智能(néng)化(huà)，整個(gè)項目區隻要一(yī)個(gè)管理(lǐ)員(yuán)即可；四能(néng)降低(dī)維修管理(lǐ)費用。地埋管道隻要合理(lǐ)使用是不易損壞和老化(huà)的，本項目設計使用壽命50年及以上(shàng)，較明渠最低(dī)提高5—6倍；五是适應性強。壓力管道輸水，可以越溝、爬坡和跨路(lù)，不受地形限制，施工安裝方便，便于群衆掌握和推廣。配上(shàng)田間(jiān)地面移動軟管，還可解決零散地塊澆水問題，适合當前農(nóng)業生(shēng)産責任制形式；六能(néng)減少社會矛盾。由于管道全部深埋地下(xià)不低(dī)于70cm，施工時(shí)臨時(shí)用地采取租用後回填複原歸還，不會産生(shēng)經濟補償和征地麻煩。 集團公司董事(shì)長孫春光分(fēn)析展望了(le)工程實施後的經濟及社會效益，他說(shuō)：項目完工建成後，比傳統的明渠灌溉模式新(xīn)增耕作(zuò)面積60畝，改善灌溉、除澇面積2000畝，提高項目區農(nóng)業抗禦自然災害的能(néng)力。開發治理(lǐ)後，農(nóng)田都可以達到水旱輪作(zuò)的标準，提高了(le)農(nóng)業綜合生(shēng)産能(néng)力，改善了(le)農(nóng)作(zuò)物的種植環境，有助于實現(xiàn)農(nóng)業生(shēng)産的科學化(huà)、機械化(huà)、規模化(huà)，大幅度降低(dī)農(nóng)業綜合投入成本，提高農(nóng)作(zuò)物的單位面積産量，促進農(nóng)業增産增收，提高當地職工的生(shēng)活質量和健康水平，有利于和諧社會和美麗(lì)鄉村(cūn)建設。 荊州市(shì)專利事(shì)務(wù)所主任蔡昌偉對該項目評價道：大疆科技研發自動化(huà)灌溉技術，使規模農(nóng)業真正走進自動化(huà)灌溉，達到了(le)節水、減少耕地占用、縮短施工工期、提高用水效率、節省勞力成本和後期維護費用的目的。對于加快(kuài)實施黨的十九大部署的國家鄉村(cūn)振興戰略，落實中央（2018）1号文件提出的“加強農(nóng)田水利建設，提高抗旱防洪除澇能(néng)力。實施國家農(nóng)業節水行動，加快(kuài)灌區續建配套與現(xiàn)代化(huà)改造，推進小型農(nóng)田水利設施達标提質，建設一(yī)批重大高效節水灌溉工程”和“大力發展數字農(nóng)業，實施智慧農(nóng)業，推進物聯網試驗示範”具有積極而現(xiàn)實的意義。 
新(xīn)建的自動化(huà)灌溉系統管理(lǐ)房(fáng)
自動化(huà)系統集成櫃及配電櫃
|
