| 5月17日，沙洋小江湖一农场，艳阳高照，正是灌区大量需水泡田的季节，随着管理员在手机PPT界面轻轻一按，泵房55千瓦电机立即飞速运转，13股清流从阀口欢快地涌向农田，当地10多名观看的干部群众无不露出欣喜的笑容，称赞自动化灌溉简直太好、太神奇了！ 这一天，是由湖北楚峰建科集团大疆科技有限公司设计、湖北楚峰水电工程有限公司施工的沙洋小江湖一农场东北片2000亩高标准农田自动化灌溉建设项目竣工试运行的日子，湖北楚峰建科集团董事长孙春光也亲临了现场，同行的还有湖北楚峰水电工程有限公司总经理王忠元、荆州市荆州市专利事务所主任蔡昌伟等。 湖北楚峰水电工程有限公司总经理王忠元介绍：该项目是借用2017年农业综合开发为平台实施的，实验差额部分由本公司自筹。项目区国土面积2100亩，其中耕地2000亩，均为中低产田。农田灌溉用水由黄堤坝闸引汉江水进入项目区，然后用泵站提水灌至农田；排水通过御堤闸或经丰收河由丰收泵站排入汉江。项目区内机电渠涵设施严重老化、功能衰退，急待更新改造。建设目标为高标准农田建设，设计建设工期为6个月。建设的主要内容为：1、新建泵站1座（装机容量55Kw潜水泵1台）；2、开挖疏浚灌排渠13.85公里；3、埋设节水灌溉管道，其中PE400斗管1条1.16公里，PE支管13条共10.29公里；4、新建配套田间水工建筑物485处，其中给水口115处，排水口330处，排污阀井13处，支管自动化阀门井13座，排渠拦水闸13座，项目区标识牌1座；5、维修田间道路2.212公里，对原泥结石道路软基及路面坑洼区域进行捡平后铺石，保证泥结石路面睛雨通行。 集团公司企业技术研究中心主任、该项目技术研发者之一徐洋晨对本自动化灌溉的设计理念、设计方案如数家珍：我们的设计理念是以节约土地、节约水资源、节约人力成本、节约后期维护费用为目标，通过采用泵站提水、深埋管道、调频恒压供水等形式、以及田间水情自动测报、互联互通、人工智能等多种手段，实现自动开启，自动关闭泵站机组、闸阀的目的，且具备供水、施肥、施药一体化操作系统。可以在电脑、手机等多种终端设备上完成指令。还配备了手动操作系统，以供特殊操作及自动化系统出现故障时应急之用。 主要设计方案是，在干管的出水孔口设置电动阀和信号采集传感器，经信号线将采集到的数据传输到泵房内的控制中心，控制中心根据需水孔口的编号、数量，通过中央处理单元分析、处理确定打开电动阀的编号，自动或手动开机灌溉。由泵站出水口沿灌溉区主干管分水至十三个支管，支管上分设有N个立管出水口向田间灌水。电动阀控制支管，每个电动阀配置水位传感器一只，当用户需要供水时，用户可以使用手机APP设置，选择手动或自动灌溉两种灌溉方式进行灌溉。该系统分为前端控制系统，和终端使用系统。前端控制系统采用一台PLC通过一个物理通道（RS485总线）连接7个功能模块，控制13个电动阀和处理13个传感器数据。数据通过模拟量的形式采集到PLC中进行实时数据分析和处理，并及时反馈至电动阀上对电动阀进行相关操作。终端使用系统分为web和手机APP。手机APP对采集数据进行实时分析和实时控制。Web终端是针对用户维护和远程调试开发的，具有远程实时监控数据和对系统的简单维护功能。我们设计为手动控制模式和智能控制模式两种。当系统切换成智能模式时，智能系统开始工作。系统可根据田间分布的液位高度传感器等多种综合型数据传感器采集到的数据进行分析，分析由PLC自主完成，分析后得到是否需要灌溉指令，并将指令下达至所需灌溉区域的执行元件（电动阀）…… 该项目实施具体负责人马献林在总结埋管式自动化灌溉技术的优势时说：本项目一能提高灌溉水利用系数。管道灌溉的水综合利用系数为0.98及以上，而渠道只能达到0.78，可节水20%；在水资源日趋紧张的大背景下，具有很高的推广应用价值。二能提高土地利用率。采用埋管输水灌溉方式，因管道深埋在田面或在生产道下方，不需要占用耕地面积，可以较大程度地提高原有土地的利用率，本项目区与明渠相比要节约耕地60亩，耕地节省3.15%；三能节省输水时间和农田管理劳动力。在用水期间，管道不必放空管内水体，并保持水泵处于待机状态，利用自动调频始终保持管内有一定的衡定值压力不少于0.1 MPa。使用者只需要用手机远程选择自己需要开启的闸阀就可以瞬间用水，输水时间上管道明显优于渠道一倍以上。同时由于灌溉系统实现了自动化、智能化，整个项目区只要一个管理员即可；四能降低维修管理费用。地埋管道只要合理使用是不易损坏和老化的，本项目设计使用寿命50年及以上，较明渠最低提高5—6倍；五是适应性强。压力管道输水，可以越沟、爬坡和跨路，不受地形限制，施工安装方便，便于群众掌握和推广。配上田间地面移动软管，还可解决零散地块浇水问题，适合当前农业生产责任制形式；六能减少社会矛盾。由于管道全部深埋地下不低于70cm，施工时临时用地采取租用后回填复原归还，不会产生经济补偿和征地麻烦。 集团公司董事长孙春光分析展望了工程实施后的经济及社会效益，他说：项目完工建成后，比传统的明渠灌溉模式新增耕作面积60亩，改善灌溉、除涝面积2000亩，提高项目区农业抗御自然灾害的能力。开发治理后，农田都可以达到水旱轮作的标准，提高了农业综合生产能力，改善了农作物的种植环境，有助于实现农业生产的科学化、机械化、规模化，大幅度降低农业综合投入成本，提高农作物的单位面积产量，促进农业增产增收，提高当地职工的生活质量和健康水平，有利于和谐社会和美丽乡村建设。 荆州市专利事务所主任蔡昌伟对该项目评价道：大疆科技研发自动化灌溉技术，使规模农业真正走进自动化灌溉，达到了节水、减少耕地占用、缩短施工工期、提高用水效率、节省劳力成本和后期维护费用的目的。对于加快实施党的十九大部署的国家乡村振兴战略，落实中央（2018）1号文件提出的“加强农田水利建设，提高抗旱防洪除涝能力。实施国家农业节水行动，加快灌区续建配套与现代化改造，推进小型农田水利设施达标提质，建设一批重大高效节水灌溉工程”和“大力发展数字农业，实施智慧农业，推进物联网试验示范”具有积极而现实的意义。 
新建的自动化灌溉系统管理房
自动化系统集成柜及配电柜
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