Whatsapp
Блок управления объединяет ПЛК или специальный контроллер полива, автоматические выключатели, контакторы насосов или частотно-регулируемые приводы, выходные клеммы клапана, управляющий трансформатор и защиту от перенапряжений в одном настенном или напольном корпусе. Он принимает входные данные от датчиков влажности почвы, дождемеров, датчиков температуры и влажности, расходомеров и датчиков давления, а затем выполняет запрограммированные графики орошения в настраиваемых зонах — обычно от 4 до 120 электромагнитных клапанов в зависимости от модели — либо последовательно, либо в перекрывающихся группах. Логика запуска насоса обеспечивает включение основного или подкачивающего насоса до открытия любого клапана и выключение после закрытия всех клапанов, предотвращая работу всухую и скачки давления. Встроенный модуль связи 4G/LoRa/Wi-Fi передает данные о поле и рабочее состояние в режиме реального времени на облачную платформу, где производители могут просматривать историю орошения, корректировать графики и получать сигналы тревоги через приложение для смартфона или веб-панель. В качестве опции доступен многоканальный контроль фертигации, позволяющий точно дозировать жидкие удобрения или кислоту с помощью настраиваемых впрыскивающих насосов в зависимости от целевых значений EC и pH. Корпус изготовлен из оцинкованной или нержавеющей стали с атмосферостойким порошковым покрытием, имеет степень защиты IP55 или выше и предназначен для наружной установки. Совместимость с солнечной энергией с резервным аккумулятором доступна для автономных объектов, в то время как стандартные модели переменного тока обеспечивают однофазное или трехфазное питание от 110 В до 415 В.
От небольших садовых туннелей до обширных садовых операций — интеллектуальный блок управления ирригацией заменяет ручное орошение и догадки на автоматизированное управление водой с помощью датчиков, которое реагирует на то, что действительно нужно культуре.
Крупномасштабные полевые культуры, сады и виноградники выигрывают от многозонного автоматического орошения, которое управляет десятками электромагнитных клапанов по всей территории. Контроллер последовательно переключает зоны по одной, чтобы поддерживать стабильное давление в системе, одновременно подавая воду в соответствии с пороговыми значениями влажности почвы, стадией роста сельскохозяйственных культур и местными данными об эвапотранспирации. Интеграция расходомера обеспечивает подтверждение в реальном времени того, что каждый цикл орошения подает заданный объем, немедленно сигнализируя о засорах или разрывах труб.
Тепличные условия требуют точного контроля воды и питательных веществ в ограниченном пространстве выращивания. Блок управления интегрируется с датчиками окружающей среды — температуры, влажности, интенсивности света и влажности субстрата — для запуска орошения в зависимости от потребностей растений, а не по фиксированным таймерам. Многоканальные инжекторы фертигации дозируют жидкие удобрения и регуляторы pH под замкнутым контуром контроля EC/pH, гарантируя, что каждая культура получит точный рецепт питательных веществ в нужной концентрации. Удаленный доступ позволяет производителям контролировать несколько тепличных отсеков с одного смартфона.
Парки, спортивные площадки, поля для гольфа и придорожные озеленения, находящиеся в ведении муниципальных властей, требуют надежного, программируемого орошения на рассредоточенных участках. Блок управления управляет несколькими станциями соленоидных клапанов по расписанию, основанному на времени или по датчику, при этом вход датчика дождя автоматически приостанавливает полив во влажную погоду, чтобы избежать потерь воды. Возможность подключения 4G обеспечивает централизованное управление из городского операционного центра, сокращая необходимость посещения каждым объектом бригад технического обслуживания.
На многих сельскохозяйственных объектах отсутствует надежное электроснабжение. Блок управления может быть сконфигурирован с массивом солнечных панелей, батарейным блоком и маломощными выходами фиксирующих электромагнитных клапанов постоянного тока для полностью автономной автономной работы. Контроллер управляет запуском насоса (от солнечной энергии из скважины или резервуара), зональной последовательностью клапанов и передачей данных — все это питается от фотоэлектрической системы на объекте.
Контейнерные питомники, ягодные фермы и предприятия по выращиванию срезанных цветов часто орошают небольшие зоны с различными типами культур, каждая из которых требует особого режима полива. Блок управления поддерживает запрограммированные графики для каждой зоны с независимым временем запуска, продолжительностью работы и рецептами фертигации. Переопределение на основе влажности почвы предотвращает чрезмерный полив чувствительных культур, а последовательность разбрызгивателей для защиты от замерзания может быть запущена по пороговым значениям датчика температуры.
В регионах, где вода распределяется по объему или времени между отдельными производителями, блок управления поддерживает аутентификацию пользователя по IC-карте или RFID для учета воды в сельском хозяйстве. Потребление каждого пользователя регистрируется и загружается на платформу управления, что обеспечивает платное распределение воды, установление годовых лимитов водозабора и автоматическое отключение насосов при превышении квот.
Интеллектуальный блок управления ирригацией сочетает в себе управление последовательностями на базе ПЛК, обработку входных сигналов с нескольких датчиков и управление электропитанием промышленного уровня в одном корпусе, протестированном на заводе, обеспечивая надежную автоматизацию орошения без присмотра в различных полевых условиях.
Блок управления построен на основе промышленного ПЛК или специального контроллера орошения с настраиваемым вводом/выводом. Контроллер выполняет программы полива, которые определяют, какие зоны активируются, в каком порядке, на какое время и при каких условиях запуска. Варианты планирования включают в себя время (определенные дни и время), датчики (порог влажности почвы, обнаружение дождя) и интервалы (каждые N часов или дней). Контроллер также управляет логикой запуска насоса: реле главного насоса замыкается до того, как подается питание на соленоид первого клапана, и остается закрытым до тех пор, пока не закроется последний клапан плюс настраиваемый период выбега для промывки основной линии. Такая последовательность предотвращает открытие клапана при сухом насосе, исключает гидравлический удар при резком запуске и остановке и защищает насос от работы с мертвым напором. Для работы в нескольких зонах регулируемая межзонная задержка позволяет стабилизировать давление в системе между переходами клапанов.
Блок управления принимает ряд входов полевых датчиков: аналоговые сигналы 4–20 мА или 0–10 В от датчиков влажности почвы, датчиков давления и расходомеров; цифровые импульсные входы от расходомеров и дождемеров; цифровые входы включения/выключения от поплавковых выключателей и реле давления; и данные RS485 Modbus RTU от многопараметрических датчиков почвы, измеряющих влажность, температуру и электропроводность. Контроллер непрерывно сканирует все входы, сравнивая показания с пороговыми значениями, заданными пользователем. Если влажность почвы падает ниже заданного значения, запускается полив. При обнаружении осадков плановый полив приостанавливается. Если расход отклоняется от ожидаемого диапазона, генерируется сигнал тревоги о разрыве трубы или блокировке эмиттера. Все данные датчиков имеют отметку времени и сохраняются для анализа тенденций.
Выходы клапанов обычно составляют 24 В переменного тока или 12 В постоянного тока, что совместимо со стандартными электромагнитными клапанами орошения. Конфигурация выходов поддерживает как фиксирующие соленоиды переменного тока (мгновенный импульс для открытия/закрытия), так и фиксирующие соленоиды постоянного тока для маломощных автономных приложений. Выходы насоса представляют собой контакты реле, рассчитанные на катушку контактора двигателя насоса или команду запуска ЧРП. На объектах, где используются насосы с регулируемой скоростью, аналоговый выход 4–20 мА или 0–10 В обеспечивает задание скорости для ЧРП на основе давления в системе или требуемого расхода. Каждый выход индивидуально защищен предохранителем и оптически изолирован от контроллера, чтобы предотвратить повреждение процессора из-за неисправностей полевой проводки.
Блок управления включает в себя сотовый модем 4G, модуль LoRa, интерфейс Wi-Fi или порт Ethernet в зависимости от инфраструктуры объекта. Данные передаются на облачную платформу по протоколу MQTT или HTTP. Платформа предоставляет веб-панель и приложение для смартфона (iOS и Android) для мониторинга всех подключенных датчиков и выходов в реальном времени, удаленной настройки расписания, ручного управления отдельными клапанами или насосами, уведомления о тревогах с помощью push-сообщений или SMS, а также построения графиков исторических данных о влажности почвы, расходе, давлении и событиях орошения. Для объектов с существующей системой SCADA контроллер поддерживает Modbus RTU через RS485 или Modbus TCP, предоставляя все точки ввода-вывода и параметры конфигурации для прямой интеграции без облачного уровня.
Если включен дополнительный модуль фертигации, блок управления управляет от одного до четырех каналов впрыска, каждый из которых оснащен отдельным дозирующим насосом или инжектором Вентури. Контроллер контролирует расходомер магистральной линии орошения, чтобы рассчитать необходимую норму впрыска на основе заданного соотношения удобрений, а затем модулирует дозирующий насос для поддержания заданного значения. В конфигурациях с контролем EC/pH датчики на основной или возвратной линии орошения обеспечивают обратную связь, а контроллер регулирует скорость впрыска через контур ПИД для поддержания концентрации питательных веществ и pH в определенных диапазонах. Выходы управления мешалкой поддерживают перемешивание в резервуарах с удобрениями.
Стандартный блок управления работает от однофазной сети переменного тока напряжением 110–240 В или трехфазной сети переменного тока напряжением 380–415 В. Управляющий трансформатор обеспечивает напряжение 24 В переменного/постоянного тока для выходов контроллера и клапана. Автономные конфигурации включают в себя контроллер солнечного заряда MPPT, фотоэлектрическую батарею (обычно от 300 Вт до 1000 Вт) и аккумуляторную батарею глубокого цикла (12 В или 24 В). Контроллер контролирует уровень заряда аккумулятора и может снизить некритические нагрузки или отложить запланированное орошение, если напряжение аккумулятора упадет до заданного пользователем порога низкого энергопотребления. Электромагнитные клапаны постоянного тока с фиксацией, которые потребляют энергию только во время кратковременного импульса открытия/закрытия, предназначены для солнечных объектов, чтобы минимизировать требования к емкости аккумулятора.
Корпус изготавливается из оцинкованного стального листа толщиной 1,5–2,0 мм или нержавеющей стали марки 304 с порошковым покрытием, устойчивым к ультрафиолетовому излучению. Стандартный рейтинг IP55 подходит для установки на стене или на столбе на краю орошаемой площади. Для сред, подверженных наводнениям или высокой влажности, доступен IP65. Для установки под прямыми солнечными лучами в тропическом климате рекомендуется использовать солнцезащитный навес. Ввод кабеля осуществляется через сальники со степенью защиты IP на основании корпуса. Внутренняя вентиляция пассивная, с вентиляционными отверстиями, выравнивающими давление, исключающими попадание влаги и насекомых. Все внутренние платы имеют защитное покрытие, предотвращающее коррозию от влаги и паров сельскохозяйственных химикатов. Устройства защиты от перенапряжения на входящих линиях электропередачи и связи защищают от переходных процессов, вызванных молнией. Главный изолятор с блокировкой двери обеспечивает безопасный доступ для обслуживания. Контроллер сохраняет все программы, расписания и зарегистрированные данные в энергонезависимой памяти, обеспечивая нулевую потерю данных при перебоях в подаче электроэнергии.
В1: К каким типам датчиков можно подключить блок управления?
Блок управления принимает: датчики влажности почвы (тензиометрические, емкостные или типа TDR с выходом 4–20 мА, 0–10 В или Modbus RS485), дождемеры (импульсный вход), расходомеры (импульсные или 4–20 мА), датчики давления (4–20 мА), датчики температуры и влажности (4–20 мА или Modbus), поплавковые выключатели и датчики уровня для резервуаров и резервуаров, а также данные метеостанции (через Modbus от Modbus). внешняя метеостанция или облачный API). Наши инженеры подтвердят совместимость датчиков во время спецификации проекта.
В2: Сколькими зонами орошения может управлять один блок управления?
Стандартные конфигурации поддерживают от 4 до 24 проводных зон. Модули расширения позволяют масштабировать до 48, 72 и более зон. При очень крупных развертываниях беспроводные удаленные терминалы, взаимодействующие через LoRa, могут управлять дополнительными кластерами клапанов на расстоянии до нескольких километров от основного блока управления, обеспечивая централизованное управление сотнями зон на территории объекта.
В3: Может ли блок управления работать без электросети?
Да. Доступна автономная конфигурация со встроенным контроллером солнечного заряда MPPT, фотоэлектрическими панелями и аккумулятором глубокого цикла. Электромагнитные клапаны постоянного тока используются для минимизации энергопотребления. Контроллер контролирует состояние батареи и откладывает некритические операции, если напряжение упадет до порога низкого энергопотребления. Эта конфигурация широко используется на удаленных фермах и пастбищах, где использование электроэнергии из сети неэкономично.
В4: Могу ли я управлять системой орошения со своего смартфона?
Да. Блок управления передает данные на облачную платформу через 4G, Wi-Fi или Ethernet. Вы можете просматривать в режиме реального времени влажность почвы, данные о расходе и состояние клапана; запускать или останавливать полив удаленно; корректировать графики и пороговые значения; и получать уведомления о тревогах с помощью push-сообщений или SMS — и все это из сопутствующего приложения для смартфона или через веб-панель.
Вопрос 5: Как контроллер обеспечивает защиту насоса?
Контроллер определяет последовательность запуска насоса до открытия любого клапана и остановки насоса после закрытия всех клапанов, предотвращая работу с мертвым напором. Если расходомер не обнаруживает расхода, несмотря на работу насоса, генерируется сигнал тревоги «сухой ход» и насос отключается. Вход датчика давления обеспечивает защиту от срабатывания по высокому и низкому давлению. Выход насоса может быть подключен к устройству плавного пуска или частотно-регулируемому приводу для более мощных двигателей.
Вопрос 6: Что произойдет с ирригацией, если связь будет потеряна?
Контроллер сохраняет все программы и расписания в локальной энергонезависимой памяти. Если связь с облачной платформой потеряна, контроллер продолжает выполнять запрограммированное расписание автономно, используя свои внутренние часы реального времени. Условия запуска, основанные на датчиках (влажность почвы, датчик дождя), также продолжают действовать. Когда связь восстанавливается, буферизованные данные синхронизируются с облаком.
В7: Может ли один блок управления управлять и ирригацией, и фертигацией?
Да. Дополнительный модуль фертигации управляет от одного до четырех инъекционных каналов с помощью специального насоса или системы Вентури. Дозирование может быть основано на времени, пропорциональном впрыскивании или контроле ЕС/pH с обратной связью с датчиками в магистрали орошения. Выходы мешалки удерживают резервуары для удобрений во взвешенном состоянии.
В8: Какое обслуживание требует блок управления?
Плановое техническое обслуживание минимально: ежемесячный визуальный осмотр корпуса и уплотнения двери, ежеквартальная проверка герметичности силовых выводов и ежегодная функциональная проверка всех выходов клапанов и входов датчиков. Если установлена солнечная энергетическая система, клеммы аккумулятора и уровень электролита (для залитых аккумуляторов) следует проверять ежеквартально. Сам контроллер не имеет движущихся частей и не требует плановой замены.
Предприятие по выращиванию фруктов в южной Европе управляло 180 гектарами косточковых и цитрусовых садов на холмистой местности. Ирригация осуществлялась из нескольких скважин и общего резервуара, распределяясь через сеть магистральных линий примерно на 90 групп электромагнитных клапанов, обслуживающих отдельные блоки фруктовых садов. В ходе операции ирригация осуществлялась по фиксированному графику, управляемому вручную полевыми работниками, которые днем и ночью ездили между блоками, открывая и закрывая клапаны.
Ручное управление клапаном было трудоемким и неточным. Ирригаторы применяли одинаковое время работы независимо от разницы влажности почвы между блоками, что приводило к чрезмерному орошению в зонах с преобладанием глины и недостаточному орошению на песчаных грядах. В разгар лета команде было трудно выполнить все запланированные сеты за 24 часа. Запуск насоса часто не согласовывался с положением клапанов — клапаны открывались до того, как насос работал, вызывая воздушные пробки и гидравлические удары, которые повреждали магистральные фитинги. Скважинные насосы фермы также работали при закрытых клапанах в конце смены, вызывая перегрузки. Впрыск удобрений осуществлялся с помощью отдельной ручной системы Вентури без записи норм внесения на блок.
Производитель хотел иметь единую интегрированную систему управления, которая могла бы управлять всеми клапанами, насосами и фертигацией, контролироваться удаленно и сводить работу по ирригации к надзорной роли.
Блочная планировка фермы предполагала централизованную архитектуру: один главный блок управления в насосном цехе управляет всеми запусками насосов и давлением в магистрали, а беспроводные удаленные терминалы LoRa на каждом кластере вспомогательных клапанов обмениваются данными с главным контроллером. Это позволило избежать прокладки кабелей управления по всему саду.
Блок управления был сконфигурирован с шестью выходными каналами насосов (четыре скважины, два дожимных насоса), входом датчика давления на магистрали, входами расходомера на выходе каждого насоса для защиты от сухого хода и отслеживания суммарного расхода, а также 90 выходами беспроводных клапанов через сателлитные RTU. Была развернута сеть мониторинга влажности почвы — шесть емкостных датчиков разной глубины в репрезентативных зонах почвы — подключенных к контроллеру через Modbus RS485.
Фертигация была интегрирована через три дозирующих канала, каждый из которых оснащен инжекторным насосом с регулируемой скоростью, управляемым логикой, пропорциональной потоку. Контроллер контролировал расходомер магистральной линии и регулировал скорость впрыска для поддержания заданной концентрации удобрений независимо от того, какие блоки орошались.
Программа была структурирована по блокам фруктовых садов, при этом пороговые значения влажности почвы определяли, будет ли выполняться запланированный цикл орошения для каждого блока. Вход датчика дождя автоматически приостанавливает весь запланированный полив на 24 часа после выпадения 5 мм осадков. Все данные передавались на облачную платформу через 4G, предоставляя менеджеру фермы единую панель управления для всей операции.
Два основных интеллектуальных блока управления ирригацией были установлены в двух основных насосных станциях, а 16 беспроводных RTU LoRa были распределены по саду. Система контролировала шесть насосов, 90 оросительных клапанов и три канала фертигации. Электроэнергия подавалась к насосным станциям; RTU работали на солнечной энергии и внутренних батареях. Монтаж и ввод в эксплуатацию были завершены за четыре недели после периода сбора урожая, при этом существующие на ферме электромагнитные клапаны и контакторы насосов были сохранены.
● Работа по ирригации была сокращена с полевой группы из четырех человек до одного супервайзера, который следит за облачной панелью управления и время от времени проводит проверки на местах.
● Потребление воды снизилось примерно на 28 % за первый полный сезон благодаря блочному планированию с учетом влажности почвы, которое устранило ненужное орошение на более тяжелых почвах.
● Значительно сократилось количество обращений за обслуживанием насосов: отключения всухую были устранены благодаря защите на основе расхода, а повреждение магистральных фитингов гидроударом прекратилось благодаря скоординированной последовательности насос-клапан.
● Использование удобрений сократилось на 15 % благодаря впрыску, пропорциональному потоку, при этом записи о внесении каждого блока теперь автоматически регистрируются для соответствия требованиям и агрономической проверки.
● Управляющий фермой сообщил, что возможность просматривать все состояние ирригационной системы на смартфоне, особенно в нерабочее время и выходные дни, стала значительным эксплуатационным преимуществом.
Адрес
№ 3788, Люцзян-роуд, город Люши, город Юэцин, город Вэньчжоу, провинция Чжэцзян, Китай
Тел.
Электронная почта
Если у вас есть какие-либо вопросы по поводу предложения или сотрудничества, напишите нам по адресу sanchia@csivei.com или воспользуйтесь следующей формой запроса. Наш торговый представитель свяжется с вами в течение 24 часов. Благодарим вас за интерес к нашей продукции.
Ватсап:8615705777705
Интернет:www.csiveivfd.com
