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自动化控制系统设备的组成

自动化控制系统的设备主要有中央控制器、田间工作站、RTU(远程网络终端单位)或解码器(阀门控制器)、电磁阀及田间信息采集或监测设备5个部分组成。

2.2.1中央控制器

中央控制器(主站):主要有微机等设备及控制系统软件组成。

微机设备与目前办公设备类似，灌溉设备安装，由电源控制箱、主控计算机、中央控制器和激光打印机等设备组成。

控制系统软件是安装于微机设备上的，其内容有信息采集与处理模块、信息数据显示模块、信息记录与报警模块、阀门状态监控模块和首部控制模块等组成。

现有自动化监测、控制系统除了具有预测预报等功能外，还在计算机上实现如下功能:过程监视、数据收集、数据处理、数据存储、报警、数据显示、数据管理和过程控制等。并实现实时过程智能决策，苗圃灌溉设备，达到完全自动控制。

电磁阀

电磁阀是控制田间灌溉的阀门。

电磁阀由田间节水灌溉设计轮灌组的划分来确定安装位置及个数。

2.2.5墒情信息采集站及田间信息采集、监测设备

田间信息采集及监测设备是自动化控制系统的根本。

田间信息采集主要依赖于传感设备。传感设备就是能够感受规定的被测量物并按照一定规律转换成可能输出信号的器件或装置。自动化灌溉可能设计的传感器主要分为:土壤类、作物类、气象类及系统类传感器。主要测量土壤水分、养分、温度、作物水分、养分、长势、气象类的光照、蒸发、风速、雨量及系统类的水压、阀门状态、流量、水质等数据资料。经由墒情信息采集站将信息传输至中央控制器，通过中央控制器安装的各类自动化监测软件系统对采集的数据分析，再以数值和曲线形式显示历史与实的时参数值和变化曲线，灌溉设备，并进行信息实时报警与记录。

各类土壤的允许喷灌强度（ρ允许）的参考值见下表：

各类土壤的允许喷灌强度（mm/h）

土壤类别

砂土

壤砂土

砂壤土

壤土

粘土

允许喷灌强度

20

15

12

10

8

喷头组合喷灌强度的计算公式为：ρ组合（mm/h）=1000q/A

式中：q为单喷头的流量（m3/h）；A为单喷头的有效控制面积（m2）。

另外，土壤的允许喷灌强度随着地形坡度的增加而显著减小。如坡度大于12%时，土壤的允许喷灌强度将降低50%以上。因此，对于地形起伏的工程，在喷头选型时需格外注意。