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在美国灌溉展上感受灌溉智能化

发布日期:2016-12-25   来源:灌溉网 

  

  1950-2013年间,美国农场要生产的粮食增加了2.62倍,但投入略有下降(下降2%)。其中,水的使用量下降幅度最大。在2008-2013年间,漫灌下降了3.3%,微灌增加了30%,喷灌增加了13%,高效灌溉设备的比重在不断上升。在2016年美国国际灌溉设备展览会上,最大的亮点是将计算机和网络(尤其WIFI)应用于灌溉装备,实现灌溉装备智能化,可进一步提高灌溉效率,节省水资源。

  通过各种传感器对作物及作物周边环境进行需水肥信息感测,依据收集信息并根据作物的不同生长周期的需水信息,控制水源、肥料、泵、管道(含阀门)、田间灌溉装备协调起来,实现水肥资源的高效利用,和节省人工的目的。在此过程中有4个关键环节。

  1、泵站

  将水泵和水泵启动柜和控制柜集成在一起,只有进出水口,具有和用户手机无线通讯功能。优点是节省安装时间,可以根据预先工况进行测试,远程控制节省时间和劳力,可以精准控制,降低能耗。

  

  另外,随着水肥一体化的大力发展。作为自动化程度较高的圆形喷灌机的施肥装置发展异常迅速。并且将施肥单元制作成施肥泵站,便于配套。

  

  2、圆形喷灌机

  美国圆形喷灌机的主要生产企业包括:Pierce、T-L、Lindsay、Valley、Reik。输水管采用聚乙烯内衬来低防腐成本。另外,通过远程控制实现圆形喷灌机的集散控制,进一步提高其自动化程度。

  

  另外,圆形喷灌机配套喷头方面主要有两家生产企业,Nelson和Senninger。其中Nelson喷头做了全面的改进。Senninger喷头的也在不断改进当中。受两家企业进入中国市场先后的不同,Nelson在中国市场占据很大的份额。但根据业内人士评测,Senninger喷头组合喷酒均匀性可能更好一些。建议中国的圆形喷灌机生产企业对两种喷头进行尝试对比。

  

  Nelson

  

  Senninger3、感测系统

  农业环境监测设备,包括作物生长传感器(树液监测),热损耗监测,土壤墒情和ET监测,气象站,以及综合的系统集成。(Dynamax、Tucor、Decagondevices、Delta-t DEVICES、Irrometer、)。其中有比较复杂的系统也有显示方式为自动翻牌式,具有简单性价比高的优点,如MEA公司的产品,具有较高的性价比。

  

  Tucor

  

  MEA

  

  Irrometer

  4、控制系统

  针对水肥供需不匹配、决策控制不精准、精量施肥装置不够完善、施肥与灌溉技术参数优化不够等问题,国外将集成GPS、云平台、多光谱传感模糊控制等技术,研究开发基于物联网技术的精准灌溉施肥控制系统。

  

  5、总结

  (1)智能化发展已成为必然趋势。将传统灌溉中,决策主要以人为主,改变了以计算闭环自动决策为主;

  (2)作物及作物生长周边环境传感器更加完善、系列化;

  (3)灌溉控制软件的竞争日趋白热化。本次展览从事灌溉软件的企业达18家,占到参展企业的10%左右。


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