使用0714盐官智能节水系统水利科技推广文附件本

1、1 附件 水利科技推广项目申报文本 项目名称： 钱塘江智能节水灌溉自动控制系统 项目单位： 海宁市水利局 项目申报文号: 申报日期： 2014 年 6 月 24 日 填写说明 、封面： 2 “项目申报文号”是指项目所在市县水利局、财政局申报科技推广 专项 资金的联合行文上报文号。 二、 项目摘要： 1、 项目基本概况 填写项目实施单位和实施地概况、技术力量等前期准 备工作情况。 2、 项目的必要性和可行性 填写项目是否符合发展规划、是否具有示 范、推广和辐射作用，项目实施的组织保障及技术经济可行性等。 3、 技术方案 填写项目的目标、主要内容以及拟采用的新材料、新工 艺、新设备和新材料的方案措

2、施。 4、 实施进度安排填写项目前期工作、开工、完成、验收等关键节点时间。 5、 项目预期效益分析及推广前景 根据项目的特点按成果推广应用的效 益、示范带动效果及进推广需求和措施等填写。 6、 资金来源及测算 资金来源分年度填写资金的组成，省级专项资金按 表中所列的科目分列，以及填写具体的资金测算依据和说明。 三、 申报单位所在市县水利局、财政局初审意见 由项目所在市县水利局、财政局分别填写，提出初审意见，负责人签 字、单位盖章。3 、项目摘要 1、项目基本信息 项目名称 钱塘江智能节水灌溉自动控制系统 项目地点 海宁市丁桥镇 项目期限 1年 项 目 单 位 单位名称 海宁市水利局（加盖公章）

3、 通讯地址 邮编 单位法人 电话 传真 联系人 手机 E-mai1 合 作 单 位 1、单位名称 浙江省钱塘江建设开发总公司 职责 2、单位名称 海宁市水利建设投资开发有限责 任公司 职责 3、单位名称 职责 项 目 参 加 人 员 姓名 单位 年 龄 性 别 专业 职务/职称 责任 分工 负 责 人 高峰 浙江省钱塘江建设开发总公司 31 男 水利工程 工程师 朱曙雄 海宁市水利建设投资开发有限 1 43 男 机械设计 工程师 主 要 俞耿锋 海宁市水利建设投资开发有限责 任公司 31 男 水利工程 工程师 谭杰 浙江省钱塘江建设开发总公司 26 男 土木工程 助工 4 参 加 人 员 严文

4、煜 浙江省钱塘江建设开发总公司 29 男 行政管理 助工 钱豆荣 海宁市水文站 36 男 水文水资 源管理 工程师 基地位于浙江海宁丁桥界内，东向上海，西至杭州，北临海宁，交通便 利。基 地南侧为钱塘江江堤，北侧为翁金公路，公路北侧有新塘河道可做灌 溉水源。基地 呈东西向狭长分布，东西长约 1200 米，南北宽 0至 90 米不等。 本项目以当地农业发展和种植结构为依据，按照有利于在当地进行示范 推广 应用和发展为目标，有利于农民增产增收为原则，进行科技创新，根据示范区自然 条件、水源条件，建设高效节水灌溉示范区。本项目为一期工程，位于基地东侧， 占地 50亩，主要包括基础设计建设、给排水管网

5、建设、智 能灌溉系统建设和生态 护岸建设等内容。 该科技推广项目组织单位为海宁水利局；由浙江省钱塘江建设开发总公司和海 宁市水利建设投资开发有限责任公司负责具体实施。3、项目的必要性和可行性 5 1、 必要性 水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源，是经济社会发展的重要支 撑，是生态环境的控制性要素。 针对当地苗木与农业生产水浪费严重，相关技术装备整体水平落后的现状，利 用先进的智能节水灌溉自动控制系统，通过对水及水肥的精确管理和 控制，可减 少水用量，提高水肥利用效率以及减少肥料的使用量。智能节水灌溉自动控制系 统具有“节约水肥、人力资源、生产效率高、高技术集成、综合性能好、效益明 显”

6、等诸多特点，非常适应南方平原区广大的市场需要。示范基地建设促进杭嘉湖 平原高效节水灌溉工程建设，对杭嘉湖地区乃至全 省高效节水灌溉、发展设施农业 都将起到积极的示范引导作用。 发展高效节水型城市已成为我省各市领导的共识，根据浙江省委十三届四次全 会，作岀了 “五水共治”重大决策部署，全面掀起治水热潮。智能节 水灌溉自动 控制系统是建立一套集高度自动化控制技术、 传感器技术、通讯 技术、计算机技术为一体的灌溉管理体系，提高灌溉管理水平，节约人力资源， 同时最大限度的节约灌溉用水， 提高水资源的利用率， 全面符合“五水 共治”主题 中的“抓节水” O 2、 可行性 经过多年实践，农业（苗木）节水灌

7、溉工程给企业和农民群众带来了巨 大的经 济效益，使他们从节水高效农业（苗木）生产中得到真正的实惠。单 从企业和农民 群众自身经济效率岀发，都渴望着应用先进的节水灌溉设备与节水技术来提高农作 物（苗木）产量和成活率，再加上节水灌溉有利于水利资源可持续发展，在生态环 境上功不可没。 因此，在政府岀台制订有关节水、节能的政策支持下，配合着企业和农 民群众 良好积极性的情况下，非常有利于智能节水灌溉自动控制系统建设项目地实施。4、技术方案 6 1、土建技术方案 1.1 泵站施工 本示范基地项目拟新建泵站一座。主要施工方法：土方开挖 T基础夯实 7浇 筑垫层 7 底板浇筑 7 底板绑扎钢筋网片 7浇筑混

8、凝土 7 墙体钢筋网片绑扎及浇筑 混凝土 T预制楼板浇筑及封顶处理 T做管道预留 T加盖泵房 T管道连接。目前在 八堡饭店位置有当地乡镇废弃使用的泵站一座， 若条件允 许，首先考虑将该泵站加以改造使用。 1. 2 给排水施工 给水管道施工全线长约 1200 米，使用 DN250PE 给水管。其施工顺序为 挖沟槽 7管道安装 7部分回填 7 试压 7 敷设标志桩 7全部回填。同时，目前计划水源及 泵站在公路北侧，计划使用顶管工艺穿越公路。 排水管道铺设通过改造目前基地南侧 U型渠进行，U型渠穿越基地及翁 金公路 将水排入新塘河，目前有穿越翁金公路管道可供利用。 2、 智能节水灌溉系统技术方案 2

9、. 1.建设目标 为实现智能灌溉，在完善基地给排水等基础设施建设、现有水塘进行生 态护岸 整治的同时，建设建立一套集高度自动化控制技术、传感器技术、通 讯技术、计算 机技术为一体的灌溉及排水管理体系，提高灌溉排水管理水平，节约人力资源，同 时最大限度的节约灌溉用水，提高水资源的利用率。 (1) 通过视频监控实时查看灌区灌溉情况，直观的了解灌溉系统的运行 环境 及运行情况； (2) 实时采集灌区灌溉点的大气温度、土壤湿度、光照强度等环境信息，通过 转换现场控制柜“远程/就地”切换开关，实现对灌区电磁阀的就地手 动、远控自动 开闭，实现智能化灌溉，提高灌溉的效率。 2. 2 建设任务 建设任务包含

10、给排水基础设施建设和控制系统建设。 给排水基础设施建设包含泵站建设/改造； 给水穿越公路顶管施工； 1200米 DN250PE管道及相应支管铺设；1300米 U 型渠改造；水塘生态护岸建设。 控制系统建设包括一个中央控制室(位于泵站管理室)、二个视频监控点(位于 海塘桩号 93+000 和 93+600)以及 33 个阀门监控点建设，主要构 成 2 个系统： (1) 建立 2个视频监控点； (2) 对 33 个阀门进行远程灌溉控制，实现智能灌溉。 23 系统分项设计 4、技术方案 7 视频监控系统设计 (1)设计依据8 设备均应按下列最新版本的标准和规程进行设计、制造、检验、验收、安装和 服务

11、。如果这些标准和规程的内容有矛盾，按较高要求的条款执行或 按双方商定的 标准和规程执行。 设备均应按下列最新版本的标准和规程进行设计、制造、检验、验收、安装和 服务。如果这些标准和规程的内容有矛盾，按双方商 按较高要求的条款执行或 定的标准和规程执行。 国际电工技术委员会标准 IEC 电气和电子工程师协会标准 IEEE 安全防范工程程序与要 GA/T75 求 aRT11K-R7 安全防范工程的设计、安装与开通程序 ONCTB201 （2） 功能设计 具有标准的视频信号保存和处理功能； 可实时显示现场画面，每个视频窗口的大小 （最大可到满屏显示 ）、 层次和位置可用鼠标任意调整设定； 视频系统工

12、程设计规范 画面明暗度、对比度、色彩度等选择项的应用更加方便； 可用鼠标对任一实时图像进行“拍照”，或由事件时间启动自动“拍照” 视频信息进行存档； 对存档的视频、图像可方便进行查询、打印； 操作者可在工作站上非常方便地对摄像机镜头进行控制，如镜头的调焦、 变倍、光圈等; 可通过计算机远程登录硬盘录像机进行操作和监控; （3）结构设计 根据前端监控点分布情况， 采用搭建光纤传输通道连接监控点与泵站管理中心集中 存储、集中管理，在泵站管理中心即 9 L 可直接看到灌溉点设备运行情况和现 6-1。 场定向影响，系统结构如下图 i亚八真匚八厂!1土皿汞琢机 * let乜和I 3K3也 JtllL 十

13、=( 世扌口广曲 10 O RS材 慣氓 7 J (4) 监控点的结构 监控点主要由摄像机、避雷针、二合一避雷针、设备箱、视频线、控制 线、电源线等组成，在电源处需并联安装一个单相电源避雷器。 另外要包括 防雷电网、立杆、线缆敷设等土建工程。具体组成参考如下图 6-2 设备采用模拟摄像机，能采集清晰的视频，需要敷设电源线接入交流电； 为避免交流电网引入雷电或强电流对设备造成的伤害，系统中设备电源线 上需要严密的防雷措施； 若系统需要埋设良好的接地装置，接地电阻应尽量小于 4 欧姆； 对传感器的连接线采取必要的避雷措施。 24 智能灌溉控制系统 2. 4.1 智能灌溉控制系统结构 智 能灌溉 现

14、场级传感器采集及电磁阀控制；从站采集 控制系 控制器及现场就地控制机柜；3 主站采集控 统分为 制器及以太网通讯模块；位机操作控制室， 四个部结构图如图 6-3所示。 分： 上检馁操坏 宙： 1 图 6-3 智能灌溉系统结构图 242 智能灌溉控制系统说明 本系统采用西门子 S7-200系列 PLC作为中央处理单元，配合相应 DI、DO、AI 扩展模块，进行数据采集，以及相应电磁阀的控制，同时将数据通 过自带通讯口进 行数据有线传送，将从站现场采集器采集的大棚温度、光照 强度、土壤湿度、阀 门开关、管线压力等数据远程传送到主站 PLC主站 PLC通过以太网扩展模块与中央 控制室通讯，中央控制室

15、人员通过现场传输过来的数据进行分析、判断，然后进行 区域内的阀门开启与关闭，中央控制室首 先下达控制命令到主站，主站通过 RS485 总线与从站 PLC通讯，从站响应主站下达的命令，相应区域电磁阀动作，进行灌 溉。 为了确保本控制系统能安全、可靠的运行，进一步提高控制及管理的水 平，作 为电磁阀远程控制具备并能完成以下功能： （1） 分区轮灌， 不同区域错峰灌溉， 这样一来就避免造成主管网供水压 力不 足，影响滴灌效果； （2） 滴灌时间可设置，当滴灌时间设置过大，虽然滴灌时间未到，但是土壤 湿度已超上限，此时显示土壤湿度超上限报警，并自动关闭电磁阀，以达到土壤过 湿自动保护作用。 （3） 对

16、于采集来的温度、土壤湿度、大棚温度，光照强度等进行实时记 录， 达到设定报警值时，显示报警信息，以方便操控人员进行正确的判断处 理 （4） 分区现在安置控制机柜，可以进行片区内就地/远程切换，控制柜 上安置电磁阀控制按钮，控制电磁阀的开启和关闭，达到就地手动控制滴管的效 果。 （5） 数据记录，以方便用户对片区滴管时间、当地气温、当时湿度、当时光 照度等进行记录，为优质合理灌溉提供数据分析依据。 （6） 强大的报表功能，能够方便用户进行各种数据的分析及统计。 （7） 设置多等级用户，普通用户仅能查看区片上传来的数据，操作员可以进 行滴管时间的设定、片区电磁阀开启与关闭等，保证控制系统的安全。

17、2014 年 9月至 10月，做好项目实施前提准备工作。 2014 年 11 月至 2015年 3 月，完成土建、取排水管道（渠）工程、土方 平整 等。 2015 年 4月至 6月，完成视频监控系统和智能灌溉系统的安装及操作人员的培 训。 5、实施进度安排 2015 年 7 川底前投入使用。12 6、项目预期效益分析及推广前景 1、 项目预期效益分析 盐官示范基地建设，将对生态、社会和经济三个方面产生积极的影响。1.1 生 态效益 该智能节水灌溉自动控制系统的建设，充分利用老沪杭路旁的新塘河作为灌溉 水源，最大限度的节约灌溉用水，提高水资源的利用率；智能灌 溉系统具有灌水强 度低的特点，可有效

18、控制肥料和水土流失；同时可以采集的土壤温度及湿度等进行 正确的提示，有效保护土地资源，减少环境污 染，极大的改善示范基地建设区生 产、生活和坏境面貌。 12 社会效益 本项目建设利用智能节水灌溉自动控制系统以节水、节能农业（苗木）作为发 展方向，坚持可持续发展战略，发挥新型农业（苗木）示范作用，节约能源，减少 农药使用。 13 经济效益 2、 项目推广前景 随着全球性水资源供需矛盾的日益加剧，世界各国，特别是发达国家 都把发展 节水高效农业作为农业可持续发展的重要措施。本项目应用推广，坚持了可持续发展 战略原则，改善了传统农业（苗木）灌溉技术推广方式，提高灌溉管理水平，是实现 农业（苗木）高新技术产业化的有效途径。 智能灌溉自动控制模式与人工控制力式相比，具有节省水、月巴、能量、杀虫 剂、人工等优点，并可基本消除在灌溉过程中人为因素造成的不利影响，提高操作 的准确性，有利于灌溉过程的科学管理和先进灌溉技术的推广。同时通过灌溉控制 器适时、适量地灌水，提高农作物产量，有利于我国广大农村劳动力的转移和农村 经济结构的调整，同时，对环境保护也起