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DB11/T ××××—××××
节水灌溉工程自动控制系统设计规范
1 范围
本文件规定了节水灌溉工程自动控制系统的总体要求、软硬件设计、辅助设计以及设计文件组成等。
本文件适用于北京市井灌区设施农业、大田、果树林地节水灌溉工程自动控制系统的设计,地表水
灌区参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,
仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其必威体育精装版版本 (包括所有的修改单)适用于本
文件。
GB/T 28714 取水计量技术导则
GB/T 2900.56 电工术 自动控制
GB/T 17212 工业过程测量和控制 术语和定义
GB 50057 建筑物防雷设计规范
DB11/T 557 设施农业节水灌溉工程技术规程
DB11/T 1468 农用机井智能计量设施规范
3 术语和定义
GB/T 28714、GB/T 2900.56、GB/T 17212、GB 50057、DB11/T 557及DB11/T 1468界定术语和定义
适用于本文件。
4 总体要求
4.1 一般规定
4.1.1 对作物生长环境参数波动范围有一定要求、工程规模较大、分布范围较广、人工控制操作复杂,
且经济条件较好,具有特殊要求的节水灌溉工程,宜采用自动控制系统。
4.1.2 节水灌溉工程自动控制系统,应符合下列规定:
a) 实用可靠、技术设备先进、操作维护简单;
b) 具有电脑平台、移动终端、现地控制的功能;
c) 具有手动控制、设定条件控制、作物生长模型智能控制功能;
d) 根据土壤含水率、养分变化能自动调节灌溉、施肥量或停止灌溉、施肥;
e) 设施农业应能根据作物生长对环境参数的要求实现环境要素自动调节;
f) 传感器测量精度和数据上报频次满足作物管理需要;
g) 系统响应时间不超过 1s;
h) 平均无故障时间不小于8712h/a,系统维修时间不大于48h/a;
i) 出现管道破裂、设备故障等情况时能及时停机。
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4.2 系统类型
4.2.1 集中式控制系统
4.2.1.1 系统应设置单台灌溉控制器或计算机并配置相应的数据采集与控制接口设备。
4.2.1.2 系统宜采集下列信号:
a) 水泵运行状态(启动、停止)、故障信号;
b) 系统运行的保护、故障与报警;
c) 用水量、耗电量、降水量、管网压力、水塔或水箱水位等;
d) 灌水控制阀状态(开启、关闭)、流量、压力、电池状态、信号质量等;
e) 土壤温度、含水率、盐分、PH值信号;
f) 加肥量、加药量及其投加装置的运行状态;
g) 过滤装置运行状态、压差、故障信号;
h) 设施农业应根据作物需要采集空气温湿度、二氧化碳、光照强度、视频等信号。
4.2.1.3 系统宜控制下列设备:
a) 水泵;
b) 灌水控制阀;
c) 过滤装置;
d) 加药加肥装置;
e) 设施农业应能控制通风机、遮阳、加湿装置等。
4.2.2 分布式控制系统
4.2.2.1 系统应设置2台及以上灌溉控制器并配置相应的数据采集与控制接口设备。
4.2.2.2 设立控制计算机与区域灌溉控制器组成网络,并留有与上级管理系统的通信接口。
4.2.2.3 采集信号,按本文件4.2.1.2的规定执行。
4.2.2.4 控制设备,按本文件4.2.1.3的规定执行。
4.3 互锁与联动
4.3.1 易引起操作失误或与流程冲突的环节,宜考虑完整的互锁与联动设计,设立操作警告或提醒信
号,并进行二次确认。
4.3.2 下列环节宜设计互锁、约束或联动功能:
a) 灌水控制阀的启闭与水泵启闭联动;
b) 电气设备控制流程互锁;
c) 灌水控制阀开启数量与灌溉系统流量调节联动;
d) 轮灌组灌水时间应受约束于灌水周期;
e) 加肥加药装置控制与加肥加药比例联动;
f) 设施农业环境参数调控与风机、遮阳、加湿控制联动。
5 自动控制系统
5.1 一般规定
5.1.
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