在园林灌溉中智能自动化灌溉理念设计探讨论文_任国辉

在园林灌溉中智能自动化灌溉理念设计探讨论文_任国辉

(天津市滨海新区塘沽森林公园管理所 天津 300450)

摘要:随着我国科学技术的不断发展,自动控制技术取得了显著的成就,并在园林灌溉中得到了广泛的应用,大大提高了城市水资源的利用 率,为园林的建设带来了良好的经济效益和社会效益,因此,在园林灌溉过程中,要利用智能自动化灌溉设计理念,应用智能自动化技术, 以做到精 准灌溉。本文就在园林灌溉中智能自动化灌溉理念设计进行讨论。

关键词:园林灌溉 智能自动化灌溉 理念设计

近年来,随着城市规模的扩大和经济发展,城市越来越注重自身的绿化,另外,虽然绿化可以起到美化环境,改善生态环境的作用,但是, 在城市园林绿化的过程中,存在水资源浪费的现象,这影响城市的发展。为此,为了节约水源,就要利用智能自动化灌溉理念,设计合理的 灌溉系统,以达到绿化节水的目的,推进城市园林灌溉的可持续发展。

一、在园林灌溉中智能自动化灌溉系统的优势

在园林灌溉中,使用智能自动化灌溉系统,主要有以下几个优势:一是能大幅度提高植物的成活率,避免园林工人由于技术水平的不一、责 任心不同而出现灌溉不合理现象,能基本控制植物因灌溉不合理而造成的损失,能最大幅度降低植物的补种费用。其次,可以节省人工,使 节约出来的人工可以集中人力搞好植物及草坪的植保。如植物的修剪、造型等。同时,喷头在喷洒过程中能营造动感的景观效果,并可根据 地形的不同,控制喷洒角度,防止水花溅到路面。最后,该系统可以实现节约用水,比常用灌溉方式节水70%左右。另外,如果在各个分灌 区分别采用水动注肥器,在灌溉的同时,将可溶性肥料带到植物根部,可实施定时定量管理,大幅度提高肥料的利用率,节省用肥40%左右 。

总而言之,智能化自动化灌溉系统除了上述优点外,它的应用也受到现实情况的影响。例如,城市绿化植物为草、花、树,灌木等。其中很 多种植物水敏感性极强。如果供水不足或遇干旱高温天气,会迅速枯萎,直至死亡。而且,面对我国大部分大、中城市严重缺水,现行灌溉 技术落后,水利用效率低下的现状。改善灌水技术,采用智能化,精准化灌溉,努力提高水的利用率势在必行。

二、在园林灌溉中智能自动化灌溉理念设计的具体应用

2.1应用滴灌系统,实现精准灌溉

首先,对于灌溉规划来说,乔木、灌木种植区采用PLASTRO公司的超滴富(SUPERTIF)压力补偿式管上式滴头,该产品具有优异的压力补偿 性能,在压力变化范围较大的情况下灌水器流量保持恒定,达到“润物细无声”的境界。该灌水器性能特点是适用于各种复杂地形,在山地 灌溉或长距离铺设时,滴头流量依然保持恒定。滴头的自我清洗功能把堵塞的危险降到最低。突出的锥型压入式出水口防止水在灌溉过程中 沿毛管流淌,可以与PLASTRO公司的多出口接头连接。由高质量的耐用塑料制成,延长使用寿命,抗紫外线,防农用化学制品和肥料的腐蚀 ,全部滴头都符合灌水均匀性A类标准(ISO9260)。它的规格是滴头流量为2.2;3.8;8.0;11.3升/小时。工作压力为06.-3.5bar;材料为 滴头壳体—聚丙烯;压力补偿片—规树脂。

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2.2应用灌溉自动控制器,实现自动灌溉

灌溉自动控制器也称作独立控制单元,每个控制器的控制站点数分别有3站、6站、12站、24站,控制站点数量的确定主要依据灌溉系统的设 计需求,也主要取决于水源数的多少,控制站点的数量决定了控制器的站数。当前许多品牌的灌溉控制器都具备扩展功能,能够做到按照实 际需要增加或减少控制点数量。通过自动找平装置纵横向控制系统,可使摊铺的路面始终保持在所设定的纵横坡的基准线上,从而保证了路 面平整度的要求。电磁阀一般处于长闭状态,在24V电压供电条件下是处于开启状态。选择合适的灌溉自动控制器主要依据以下几方面要求 :(1)成本、质量与业主要求(2)控制程序的功能(3)站点数量(4)安装方式(5)售后服务。

2.3应用施肥系统,实现自动施肥

后期植物种植、管理过程中,种植者总希望能给植物提供最适宜的生长环境,对水、肥等参数能进行动态监测及控制。应用施肥系统,可以 根据实际基础条件及后期种植管理需求,经过计算、校核,确定水肥周期,实现自动施肥。为此,园林的各个分灌区分别采用水动注肥器, 在灌溉的同时,将可溶性肥料带到园区,可实施定时定量管理。它的工作方式是肥料与水同时定量供给植物。在分区灌溉首部,肥料通过注 肥器,注入到供水管,与水同时通过过滤器、支管和田间灌水器,送到作物根部或附近。其中,水动注肥器有水动注肥器和肥料罐组成,肥 料罐一般需要准备2-3个,一个为配好的N、P、K肥液,一个为微肥罐,另外为调节PH值还可以加一个酸液罐。肥液出罐前经过一个简单的栅 栏式过滤器(阻挡大的固体肥料块),然后进入供水管参与灌溉。

三、在园林灌溉中智能自动化控制技术的发展趋势

随着技术的发展和实际生产的需要,灌溉中的自动控制系统主要向智能化、系列化、专家系统和网络化方向发展。对于小面积的灌溉应用, 如小花园、小型温室等,自动控制系统要做成小型化、智能化,使用要方便。对于大面积的灌溉应用,要与各种传感器相结合,配合农艺专 家系统,编制软件,达到精确控制灌水和施肥,再与无线遥控技术相结合,就可在办公室或家中控制灌溉系统。整套系统具有监测湿度(水 势与含水量)、土温、气温、相对湿度、蒸发量、降水量、土壤或灌溉水离子总浓度、土壤储水量、有效储水量、土壤或灌溉水PH值等参数 的能力。根据监测到的数据计算灌水时间与灌水量,将监测与计算结果用图表、曲线显示或打印输出,并通过无线传输对水泵和管道阀门实 施定时定量自动控制,对系统中出现的故障实施报警与控制。如通过土壤湿度传感器,不但确定适宜灌水时间与灌水量,而且同时测得土壤 中通气孔隙数量,以决策是否需要启动排水机械;根据逐日湿度监测数据,运用数学模型,预报何日需要灌溉,并根据系统气象站采集的数 据,如降雨、阴天,自动修改预报。

四、结束语

总而言之,随着园林灌溉面积的扩大,其需要大量的灌溉水源。为了更好的利用水源,节约用水,就要在园林灌溉中,利用智能自动化灌溉 技术,进行精准灌溉,这样既可以保证园林得到灌溉,又可以节约水源,推进园林灌溉的可持续发展。

参考文献:

[1]吕静. 自动控制技术在园林节水灌溉中的应用[J]. 文摘版:工程技术 2015(34)

[2]林庆潮. 园林精准灌溉的系统设计及自动化控制探究[J]. 现代园艺 2017(2)

[3]潘赛玲. 自动控制技术在园林节水灌溉中的应用[J]. 建筑工程技术与设计2015(24)

论文作者:任国辉

论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期

论文发表时间:2018/8/13

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