丁東良鄢陵縣自動化節(jié)水灌溉系統(tǒng)

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1、最新 精品 Word 歡迎下載 可修改 鄢陵縣自動化節(jié)水灌溉系統(tǒng) 設(shè) 計(jì) 方 案 河南省松山機(jī)電設(shè)備有限公司 二Ο一Ο年四月 目錄 第一部分 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容及技術(shù)設(shè)計(jì)方案 第二部分 管網(wǎng)及機(jī)井供水系統(tǒng) 第三部分 自動化節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) 第四部分 項(xiàng)目組織和管理 第一部分 項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容及技術(shù)設(shè)計(jì)方案 1.1項(xiàng)目背景 我國是一個

2、農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)的發(fā)達(dá)程度直接影響到整個國家的發(fā)展水平，加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化步伐一直是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)。新形勢下各級政府把與農(nóng)村和農(nóng)民問題密切相關(guān)的基地項(xiàng)目建設(shè)放在十分重要的位置，力圖通過政府支持和政策導(dǎo)向，調(diào)整優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定、協(xié)調(diào)發(fā)展。 簡要描述該地的經(jīng)濟(jì)狀況。 項(xiàng)目區(qū)建設(shè)將以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)為技術(shù)平臺，大力培育農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)，實(shí)現(xiàn)以項(xiàng)目區(qū)為中心，技術(shù)和運(yùn)作模式不斷向周邊地區(qū)滲透，以點(diǎn)帶面，為農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、妥善解決“三農(nóng)”問題，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化起到積極的示范帶動作用。 1.2項(xiàng)目建設(shè)原則 （1）根據(jù)《河南省“十五”水利發(fā)展綱要》

3、、參照《水利經(jīng)濟(jì)計(jì)算規(guī)范》、《節(jié)水灌溉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選編》，并結(jié)合當(dāng)?shù)厮麉^(qū)劃、農(nóng)業(yè)區(qū)劃及當(dāng)?shù)卣?、群眾意見，對?xiàng)目區(qū)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。 （2）結(jié)合項(xiàng)目區(qū)實(shí)際情況，因地制宜進(jìn)行規(guī)劃，以達(dá)到節(jié)約投資的目的，盡量少占耕地，降低運(yùn)行費(fèi)用，方便管理和經(jīng)濟(jì)效益較高。在規(guī)劃布局時，以單井為單位進(jìn)行管網(wǎng)工程布置，部分機(jī)井相距較近，可將管道串聯(lián)，互為備用，地形條件許可情況下，把灌區(qū)布置在井的四周，使管道輸水順利，減小管長和管徑，降低投資；管網(wǎng)布置上要考慮減小對機(jī)耕的影響。同時，還應(yīng)考慮風(fēng)向影響，盡量使支管垂直風(fēng)向布置，以及輸水與配水管的布置應(yīng)利于輪灌，使多數(shù)噴灑支管長度相同。 （3）結(jié)合當(dāng)?shù)亟煌ū憷?，地勢平坦，地?/p>

4、水埋深較深，肥力基礎(chǔ)好，透水性好的特點(diǎn)，以高效農(nóng)業(yè)開發(fā)為重點(diǎn)，以提高水資源利用率及產(chǎn)出率為中心，以增加農(nóng)民收入為目的，以保護(hù)生態(tài)環(huán)境和水資源平衡為目標(biāo)。 （4）在項(xiàng)目區(qū)建設(shè)內(nèi)容上，注意近期與遠(yuǎn)期相結(jié)合，節(jié)水與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化相結(jié)合，與“十五”節(jié)水規(guī)劃相結(jié)合，采用的節(jié)水形式要因地制宜，注重實(shí)效，操作方便，運(yùn)行可靠，群眾宜接受。 1.3項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容 根據(jù)項(xiàng)目區(qū)的地形、土壤、農(nóng)作物、種植結(jié)構(gòu)和耕作方式，項(xiàng)目區(qū)工程主要采用固定式噴灌節(jié)水灌溉形式。建設(shè)面積為210畝，工程形式布置如平面布置圖。 1.4 噴灌工程技術(shù)設(shè)計(jì) 對于大田作物小麥等區(qū)域選擇噴灌系統(tǒng)。 1.4.1 設(shè)計(jì)依據(jù)及相關(guān)技術(shù)參數(shù)確定

5、 1. 《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》GB/T50085-2022； 《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 50265-97； 《機(jī)井技術(shù)規(guī)范》SL/256-2000； 《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》SL/207-98。 1) 管道系統(tǒng)水利用系數(shù) 根據(jù)《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》（GB/T50085-2022），管道系統(tǒng)水利用系數(shù)取。 2) 田間噴灑水利用系數(shù) 根據(jù)《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》（GB/T50085-2022）及項(xiàng)目區(qū)氣候條件，確定。 3) 灌溉水利用系數(shù) （1-9） 式中：—灌溉水利用系數(shù) —管道系統(tǒng)水利用系數(shù)； —田間噴灑水利用系數(shù)。 由式1-9計(jì)算可得0

6、.833。 1.4.2 噴頭選型和布置間距 按照國家標(biāo)準(zhǔn)《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，選擇噴頭和確定組合間距。 1、噴頭的選擇 噴頭擬采用ZY-2H型金屬搖臂式噴頭。其性能參數(shù)如下： 噴嘴直徑6.03.1 mm 工作壓力300kpa 噴頭射程 18.5m 噴頭流量 2.97m3/h 2、噴頭間距的確定 除了考慮為施工安裝的方便，還應(yīng)考慮風(fēng)力的影響，所以初步確定噴頭間距α＝18m，支管間距b＝18m。噴頭在支管上的布置形式為正方形布置。 3、對所選噴頭進(jìn)行驗(yàn)算： 1）噴灌強(qiáng)度： 參照《噴灌工程設(shè)計(jì)手冊》公式(10—2)

7、 （1-10） 式中：ρs — 無風(fēng)情況下單噴頭全圓噴灑的設(shè)計(jì)灌溉程度(mm/h)； q — 噴頭流量 (m3 / h)； R — 噴頭射程 ( m )； 經(jīng)計(jì)算：ρs=2.76（mm/h）。 參照《噴灌工程設(shè)計(jì)手冊》公式(10—3)計(jì)算： =6.8（mm/h） （1-11） 式中：ρ—設(shè)計(jì)噴灌程度( mm / h)； Cp —布置系數(shù)； Kw —風(fēng)系數(shù)。 參照《噴灌工程設(shè)計(jì)手冊》表(1—11)，(1—12)，項(xiàng)目區(qū)允許噴灌強(qiáng)度為 15 mm / h，得出：ρ < [ρ]，滿足要求。 2）霧化指標(biāo)：

8、 （1-12） 式中：Wh—噴灌的霧化指標(biāo)； Hp—噴頭工作壓力水頭（m）； d—噴頭主噴嘴直徑（m）。 經(jīng)計(jì)算Wh=5100≥4000～5000，滿足《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》。 1.4.3 灌溉制度 1、灌水定額： 設(shè)計(jì)灌水定額由下式計(jì)算： （1-13） 式中：m——設(shè)計(jì)毛灌水定額（mm）; γ——土壤容重（kg/cm3）; H——計(jì)劃濕潤層深度（cm）; β1——適宜土壤含水量上限; β2——適宜土壤含水量下限; β——田間

9、持水量（重量比%）。 根據(jù)有關(guān)資料，取大田作物噴灌計(jì)劃濕潤層深度h=50cm，項(xiàng)目區(qū)土壤容重γ=1.410-3kg/cm3，田間持水量為25%（占干土重的百分?jǐn)?shù)），適宜土壤含水率上、下限分別取田間持水量的90%和70%，即βmax=22.5%，βmin=17.5%，噴灌水的綜合利用系數(shù)η=0.85,計(jì)算得設(shè)計(jì)灌水定額為41.2mm（合27.5m3/畝）灌水水深。取m =42mm（合28m3/畝）。 2、灌水周期 大田作物需水高峰時期的需水強(qiáng)度EP為6.0mm/d，灌水周期可由下式計(jì)算： （1-14） 式中：T——設(shè)計(jì)灌水周期（d）；

10、 m——設(shè)計(jì)凈灌水定額（mm）； EP——作物臨界期日均需水強(qiáng)度(mm/d)。 設(shè)計(jì)灌水定額為42mm，計(jì)算得作物灌水周期為7d。 3、工作制度 1）設(shè)計(jì)日噴灌時間 式中：td—設(shè)計(jì)日灌溉時間（h） m—設(shè)計(jì)灌水定額（mm） S—系統(tǒng)控制面積，m2 Q—系統(tǒng)流量（m3/s） T—設(shè)計(jì)灌水天數(shù)（d） —噴灑水利用系數(shù)（0.85） 代入數(shù)據(jù)，計(jì)算得出td=13h。 2）噴頭在一個工作點(diǎn)上噴灑的時間 （1-15） 式中：t—噴頭在工作點(diǎn)上噴灑的時間（h）；

11、 m—設(shè)計(jì)灌水定額（mm）； a—噴灌沿支管的布置間距（m）； b—支管的布置間距（m）； q－噴頭流量（m3/h）； η—噴灑水利用系數(shù)。 由上式計(jì)算得:t=5.4（h）。 3）噴頭每日可噴灑的工作點(diǎn)數(shù) （1-16） 式中：nd—一天噴灑的工作點(diǎn)數(shù)（次）； td—設(shè)計(jì)日灌水時間（h）； t—一個位置工作時間（h）。 經(jīng)計(jì)算nd=2.4，則取nd=2（次）。 4）同時工作噴頭數(shù) （1-17） 式中

12、：np—同時工作噴頭數(shù)（個）； Np—灌區(qū)噴頭總數(shù)（個）； nd—每日噴灑的工作點(diǎn)數(shù)（h）； T—設(shè)計(jì)灌水周期（d）。 經(jīng)計(jì)算知，同時工作噴頭數(shù)為12個。 1.4.4取水工程規(guī)劃布置 1、單井控制面積 （1-18） 式中：—單井控制灌溉面積（畝）； —單井出水量（m3/h）； —灌水周期（d）； —灌溉水利用系數(shù) —每天灌水時間（h）； —灌水定額（m3/畝）。 灌區(qū)單井出水量為35m3/h。每天灌水時間t按13h計(jì)，灌水周期T為7d，灌溉水有效利用系數(shù)η為0.85，則單井控制灌溉面積A=96.7畝。 2、機(jī)井?dāng)?shù)量 噴灌區(qū)面積為2

13、10畝，單井控制面積96.7畝，則噴灌區(qū)需井?dāng)?shù)為： n=A總/A （1-19） 式中：n—總井?dāng)?shù)(眼)； A總—灌區(qū)總面積(畝)； A—單井控制面積(畝)。 計(jì)算可得噴灌區(qū)所需機(jī)井2.眼便可滿足要求。 3、管材選用 對于田間灌溉系統(tǒng)，根據(jù)鋪設(shè)技術(shù)簡易，施工工期短，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)易保證，造價低廉等原則，干、支管均選用低壓UPVC塑料硬管，各種管件采用廠家定型配套產(chǎn)品。 4、管徑選擇 （1）支管管徑 管網(wǎng)最不利的運(yùn)行狀態(tài)為：位于干管尾部、距離井口最遠(yuǎn)的支管同時工作，故其支管流量為： Q支=nqs =12*2.97（m3/h）

14、 （1-20） 式中：n—同時工作噴頭個數(shù)，（個）； qs—單個噴頭額定流量，（m3/h）。 根據(jù)《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》，支管能量損失應(yīng)滿足的條件，若暫時按支管局部水頭損失hj=10%hf估算，則hf=0.182Hp，通過沿程水頭損失計(jì)算式經(jīng)變形后，可得到支管管徑計(jì)算表達(dá)為： （1-21） 式中：d支—支管管徑（mm）； b—管徑指數(shù)，取b=4.77； f—摩阻系數(shù)，f=0.948105； m—流量指數(shù)，m=1.77； Hp—噴頭工作水頭（m），Hp=30m； Q—支管流量（m3

15、/h）； F—多口系數(shù)，查表得F=0.397； L—支管長度（m），L=63m。 將上述有關(guān)數(shù)據(jù)代入上式可得： d支=36.33（mm）。 則支管選用φ50UPVC管。 （2）干管管徑 干管管徑按下式選?。? （1-22） 式中：D—干管的經(jīng)濟(jì)管徑（mm）; 干管Q1—干管設(shè)計(jì)流量（m3/h），取水泵出水流量Q＝64 m3/h計(jì)算； 由上式計(jì)算可得：D=104mm。 則干管選用管徑為Φ110mm，工作壓力為1.0MPa級UPVC管。 5、管網(wǎng)水力計(jì)算 1） 干、支管沿程水頭損失計(jì)算 沿程水頭損失計(jì)算按《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》

16、（井灌區(qū)部分）中的公式計(jì)算，如下： （1-23） 式中：——沿程水頭損失(m)； ——管道計(jì)算長度(m)； ——沿程水頭損失摩阻系數(shù)； ——流量(m3/h)； ——流量指數(shù)； ——管徑指數(shù)； ——管徑（mm）。 各種管材的f、m、b值見表1-3。 表1-3 各種管材的f、m、b值 管 材 f m b 塑 料 管 0.948105 1.77 4.77 2） 干、支管局部水頭損失計(jì)算 干、支管局部水頭損失根據(jù)《低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》（井灌區(qū)部分）中的公式

17、計(jì)算，如下： （1-24） 式中：——局部水頭損失(m)； ——局部水頭損失系數(shù)； ——管中流速(m3/s)； ——重力加速度，為9.8m/s2。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，局部水頭損失為沿程水頭損失的10%左右，為簡化計(jì)算，可取 。 3） 噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)水頭 根據(jù)《噴灌工程技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，設(shè)計(jì)水頭按下式計(jì)算： H=Zd-Zs+hs+hp+∑hf+∑hj （1-25） 式中：H—噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)水頭（m）; Zd —典型噴點(diǎn)的地面高程（m）； Zs—水源水面高程（m），(動水位m); Hs—典型噴點(diǎn)的豎管高度（m）

18、； Hp—典型噴點(diǎn)的工作壓力水頭（m）; ∑hf—由水泵進(jìn)水管至典型噴點(diǎn)噴頭進(jìn)口處之間管道的沿程水頭損失（m）； ∑hj—由水泵進(jìn)水管到典型噴點(diǎn)噴頭進(jìn)口處之間管道的局部水頭損失（m）； 噴灌系統(tǒng)設(shè)計(jì)水頭H即為水泵設(shè)計(jì)揚(yáng)程。 管網(wǎng)水力計(jì)算表 機(jī)井 計(jì)算 管段 Q(m3/h) D(mm) L(mm) HW(m) Zd-Zs(m) hs+hp(m) H(m) 典型井 干管 32 71.4 198 13.7 25 31.5 75.3 支管 11.88 48 63 5.1 4） 管道埋設(shè)深度 根據(jù)凍土層深度及作物耕作要求，管道埋深取0.6m。

19、 6、機(jī)泵選型 根據(jù)項(xiàng)目區(qū)基本資料及其以上相關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)，選用200QJ32-78/6型潛水泵，其性能參數(shù)為：Q=32m3/h，H=78m，額定功率11kw，控制器型號DZ15-40。 第二部分 管網(wǎng)及機(jī)井供水系統(tǒng) 項(xiàng)目區(qū)工程主要采用固定式噴灌節(jié)水灌溉形式。灌溉面積為210畝，分八個小區(qū),工程平面布置圖如下。 供水系統(tǒng)采用二臺水泵并聯(lián)連接,二臺水泵工作程序根據(jù)壓力進(jìn)行控制,三臺水泵同時工作或者單獨(dú)工作,第一臺泵工作一段時間后如果壓力達(dá)不到要求,第二臺泵自動開啟,如果壓力達(dá)到要求并保持

20、一段時間后開始按倒序停泵,并保持第一臺泵進(jìn)入變頻狀態(tài),調(diào)整頻率,電機(jī)轉(zhuǎn)速變慢，使總管道總是保持一個恒壓狀態(tài)，當(dāng)支路管道開啟較少時，節(jié)約用電，節(jié)約用水. 二眼井提供水源,可提高單位時間供水能力, 可提高單位時間灌溉面積,提高生產(chǎn)效率. 第三部分 自動化節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程控制系統(tǒng) 3.1 系統(tǒng)概述 目前我國農(nóng)業(yè)的灌溉方式還是采用人工監(jiān)測和灌溉方式，由于人工土壤水份監(jiān)測工作采用人工土鉆取土，烘干稱重的方式，取樣比較困難，工作比較繁瑣，測量結(jié)果人為因素影響較多，測量周期長，對土壤破壞較大。采用自動設(shè)備監(jiān)控土壤水份含量，控制灌溉，可提高測量

21、的準(zhǔn)確性和實(shí)時性，實(shí)施及時定量灌溉，既可以及時補(bǔ)充土壤水份，又能節(jié)約用水。是一種即環(huán)保又節(jié)約的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。 農(nóng)田自動化節(jié)水灌溉系統(tǒng)是根據(jù)我國水資源貧乏及灌溉方式不合理的現(xiàn)狀研發(fā)的一套節(jié)水灌溉系統(tǒng)。該系統(tǒng)在灌區(qū)參數(shù)里設(shè)置各個灌區(qū)的作物后，通過調(diào)整水泵的供水量，管理設(shè)置每種作物最佳的水勢范圍，并且通過土壤含水量參數(shù)的采集，進(jìn)而在軟件界面上進(jìn)行土壤含水量的實(shí)時監(jiān)視。該系統(tǒng)利用成熟的軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)田灌溉決策和灌溉用水量的精細(xì)、適時灌溉控制，應(yīng)用于農(nóng)田供水，達(dá)到自動控制、節(jié)能降耗的目的，不僅能提高水利資源的利用率,還能促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收。 通過傳感器實(shí)時監(jiān)測土壤的指定深度水份含量、日照強(qiáng)度、空氣

22、溫度，把數(shù)據(jù)存儲在FlashSD卡中，并根據(jù)設(shè)定的土壤水份閾值，結(jié)合日照強(qiáng)度和空氣溫度計(jì)算出合理的灌溉時間和灌溉水量，控制灌溉裝置實(shí)施灌溉，并通過GPRS/GSM無線通信把數(shù)據(jù)傳送到數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心也可以通過無線通信查詢實(shí)時和歷史數(shù)據(jù)，設(shè)置系統(tǒng)工作參數(shù)，實(shí)施人工控制。 　　全自動化灌溉系統(tǒng)不需要人直接參與，通過預(yù)先編制好的控制程序和根據(jù)反映作物需水的某些參量可以長時間地自動啟閉水泵或閥門和自動按一定的輪灌順序進(jìn)行灌溉。人的作用只是調(diào)整控制程序和檢修控制設(shè)備。這種系統(tǒng)中，除灌水器（噴頭、滴頭等）、管道、管件及水泵、電機(jī)外，還有中央控制器、自動閥、傳感器（土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器

23、、水位傳感器和雨量傳感器等）及電線等。 在泵房管理中心，只要點(diǎn)一下鼠標(biāo)或是發(fā)個短信，就可以開啟水泵或閥門. 為了科學(xué)管理,各個灌區(qū)的工作狀態(tài),運(yùn)行參數(shù)均可實(shí)時地傳輸?shù)绞凶詣踊?jié)水灌溉監(jiān)控中心和省自動化節(jié)水灌溉監(jiān)控中心,在省、市自動化節(jié)水灌溉監(jiān)控中心可對各灌區(qū)實(shí)施信息查詢和控制. 3.2系統(tǒng)構(gòu)成 　 GPRS自動化灌溉系統(tǒng)主要由中心主控系統(tǒng)（主計(jì)算機(jī)）、GPRS采集控制終端、電磁閥、田間濕度傳感器（可測土壤濕度絕對值）、氣象觀測站（可測量氣溫、風(fēng)向、風(fēng)速）等設(shè)備所組成。操作人員可坐在控制室里，對傳上來的氣象資料、田間土壤濕度等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，利用自動方式，足不出戶的對整個小區(qū)進(jìn)行灌

24、溉。同時還可以利用數(shù)據(jù)查詢系統(tǒng)和打印系統(tǒng)，隨時記錄、查詢、打印整個灌溉小區(qū)的氣象資料、土壤濕度、灌溉設(shè)置、灌溉進(jìn)程、灌水歷史記錄等數(shù)據(jù)。 GPRS農(nóng)業(yè)自動化灌溉系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分為三層，第一層為控制中心由電腦和以太網(wǎng)組成；第二層為GPRS無線采集控制器（RS6011GGPRSRTU），該層和第一層之間無需電纜連接；第三層為傳感器采集與電磁閥，所有的傳感器與電磁閥和GPRS無線采集控制器只需要用一根電纜連接。下面詳細(xì)介紹一下本方案。 　　首先我們可以將需要灌溉的區(qū)域分成若干個小區(qū)，劃分的原則為閥門相對集中。每個小區(qū)內(nèi)采用一個GPRS無線采集控制器 圖3.1 灌區(qū)規(guī)劃示意圖 壓力表

25、 遠(yuǎn)傳水表 墑情指示 土壤含水量傳感器 噴水口 電磁閥 圖3.2 灌溉小區(qū)布局示意圖 GPRSRTU，通過它與中心控制室通訊；GPRS無線采集控制器再與電磁閥、土壤傳感器等連接該套設(shè)備只需要很少的電力，可以使用太陽能來供電。這個小區(qū)的控制系統(tǒng)無需任何電纜與中心控制室連接。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)框圖如圖所示。 省監(jiān)控中心站 灌區(qū)監(jiān)控中心站 某灌區(qū)監(jiān)控點(diǎn) GPRS/ADSL寬帶/485線 某灌區(qū)監(jiān)控點(diǎn) 某井區(qū)監(jiān)控點(diǎn) 某井區(qū)監(jiān)控點(diǎn) 市監(jiān)控中心站 圖3.3自動化節(jié)水灌溉遠(yuǎn)程控制總系統(tǒng) 　　第一層控制中心： 　　中心采用通過GPRS／GSM

26、網(wǎng)路把室外傳感器數(shù)據(jù)發(fā)送到中心計(jì)算機(jī)，在這里進(jìn)行灌溉參數(shù)設(shè)置，及對灌溉情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并可通過專用軟件在計(jì)算機(jī)上存儲，顯示數(shù)據(jù)和圖表。同時可以人工進(jìn)行特殊操作。通過互聯(lián)網(wǎng)獲取天氣信息，有預(yù)見性地實(shí)施灌溉。 　　建立GPRS中心連接的兩種方式： 　　a、中心控制站服務(wù)器采用固定IP地址，當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量增加，中心不用擴(kuò)容即可滿足需求。 　　b、中心監(jiān)控站服務(wù)器采用動態(tài)IP地址（可以申請花生殼軟件采用域名的方式），當(dāng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量增加，中心不用擴(kuò)容即可滿足需求（適合監(jiān)控點(diǎn)數(shù)在幾十個左右的）。 　　第二層GPRS無線采集控制器： 　?、? 產(chǎn)品簡介： 　　集成采集、無線數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程控制

27、于一體，將現(xiàn)場傳感器的模擬量、開關(guān)量、繼電器信號通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)傳至監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)了由現(xiàn)場采集直達(dá)監(jiān)控中心的一套完整解決方案。可以直接通過各類通用型工業(yè)組態(tài)軟件與遠(yuǎn)端現(xiàn)場傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，無須定制驅(qū)動。 ② 產(chǎn)品功能： 　　◆采集傳輸控制一體化，提高了系統(tǒng)可靠性，降低了成本； 　　◆配備多種接口資源：包括模擬量采集、開關(guān)量采集、脈沖信號輸入、繼電器輸出等； 　　◆支持一路RS232／RS485（符合ModBus協(xié)議）方式的用戶數(shù)據(jù)接口，可接入電子式傳感器、PLC等各種設(shè)備； 　　◆用戶可在線遠(yuǎn)程設(shè)置模擬量、開關(guān)量、繼電器、報(bào)警等參數(shù)； 　　◆用戶可以編程的量程轉(zhuǎn)換

28、和報(bào)警上下限設(shè)定； 　　◆繼電器可與模擬量、開關(guān)量設(shè)置報(bào)警關(guān)聯(lián)； 　　◆模擬量分時段報(bào)警； 　　◆自動定時上報(bào)和事件觸發(fā)上報(bào)功能； 　　◆I／O精度12bit，采集誤差為千分之二以下； 　　◆采用工業(yè)級低功耗高性能的嵌入式處理器； 　　◆內(nèi)設(shè)工業(yè)時鐘，精確記時； 　　◆內(nèi)置大容量FLASH存儲器，數(shù)據(jù)自動記錄，支持歷史數(shù)據(jù)檢索； 　　◆通訊協(xié)議完善，組態(tài)軟件支持，用戶免開發(fā)； 　　◆板載工業(yè)級GSM／GPRS通信模塊，方便用戶選擇GSM／GPRS組網(wǎng)方式； 　　◆提供用戶設(shè)置軟件，開放式接口，方便與組太軟件及其他軟件連接； 　　◆內(nèi)置看門狗，工業(yè)

29、級設(shè)計(jì)，穩(wěn)定可靠，堅(jiān)固耐用； 　?、?作用 　　◆具有電壓、電流值等直接模擬量輸入監(jiān)測土壤含水量等傳感器； 　　◆具有485數(shù)字量輸入監(jiān)測EC（電導(dǎo)率）值和pH值的等數(shù)字傳感器； 　　◆具有開關(guān)量輸入監(jiān)測電磁閥狀態(tài)； 　　◆具有繼電器輸出遠(yuǎn)程控制電磁閥； ④ 本系統(tǒng)運(yùn)用中的優(yōu)勢： 　　a、中心控制室可以控制遠(yuǎn)在千里之外的閥門。 　　b、在電力無法到達(dá)的地方，我們可以采用太陽能供電。 　　c、也可以通過手持遙控器來控制閥門。 　　d、模擬量、開關(guān)量高低報(bào)警。 3.3、實(shí)施方案： 3.3.1監(jiān)測中心軟件設(shè)計(jì) 1）接收入庫 對各監(jiān)測點(diǎn)自報(bào)過來的墑情地下

30、水位雨量信息，自動解析接收入庫，并建立報(bào)文接收日志，且提供查詢功能。 2）數(shù)據(jù)庫管理 可直接對數(shù)據(jù)庫中的墑情數(shù)據(jù)、雨量數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和修改，可進(jìn)行取消數(shù)據(jù)異地同步、重新同步所有數(shù)據(jù)。 井泵采用變頻恒壓供水裝置 三臺水泵并聯(lián)連接,三臺水泵工作程序根據(jù)壓力進(jìn)行控制,三臺水泵同時工作或者單獨(dú)工作,第一臺泵工作一段時間后如果壓力達(dá)不到要求,第二臺泵自動開啟,如果第二臺泵工作一段時間后還達(dá)不到要求第三臺泵開始工作,如果壓力達(dá)到要求并保持一段時間后開始按倒序停泵,并保持第一臺泵進(jìn)入變頻狀態(tài),調(diào)整頻率,電機(jī)轉(zhuǎn)速變慢，使總管道總是保持一個恒壓狀態(tài)，當(dāng)支路管道開啟較少時，節(jié)約用電，節(jié)約用水.

31、 三眼井提供水源,可提高單位時間供水能力, 可提高單位時間灌溉面積,提高生產(chǎn)效率. 3.3.3 土壤含水量的在線檢測 采用土壤水分傳感器，并通過數(shù)據(jù)采集器、GPRS模塊將檢測結(jié)果實(shí)時（每分鐘傳送一次）地傳送到中心控制室。安裝時，在一個區(qū)域內(nèi)設(shè)置4～5個檢測點(diǎn)，這樣可以求出其平均值，以避免由于灌溉不均勻而造成判斷錯誤。同時在灌區(qū)內(nèi)設(shè)置少量的雨量檢測點(diǎn)和氣象站. 圖4 信息采集系統(tǒng) 土壤水分傳感器 水分傳感器是基于介電理論并運(yùn)用頻域測量技術(shù)，能夠精確測量土壤和其它多孔介質(zhì)的體積含水量。可與溫室環(huán)境監(jiān)測、土壤墑情采集、自動灌溉控制等系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)水分的長期動態(tài)連續(xù)監(jiān)測

32、。 圖5 土壤水分傳感器 性能指標(biāo) 測量參數(shù)：土壤容積含水量 單 位：%（m/m） 量 程：0～100%（m/m） 精 度：0～50%（m/m）范圍內(nèi)為2%（m/m） 測量區(qū)域：90%的影響在圍繞中央探針的直徑3cm、長為6cm的圓柱體內(nèi) 穩(wěn)定時間：通電后約1秒 響應(yīng)時間：響應(yīng)在1秒內(nèi)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)過程 工作電壓：電流輸出為12V—24V DC,電壓輸出為5V DC 工作電流：50～70mA，典型值50 mA 輸出形式：a: 0-5VDC; b: 4～20mA; c: RS232/RS485網(wǎng)絡(luò)通訊 密封材料：ABS工

33、程塑料 探針材料：不銹鋼或銅 電纜長度：標(biāo)準(zhǔn)長度5m 遙測距離：小于1000米 產(chǎn)品特點(diǎn) 1．高穩(wěn)定性，安裝維護(hù)操作簡便。 2．支撐的材料為環(huán)氧樹脂，強(qiáng)度和壽命得到保證。 3．密封性好，可長期埋入土壤中使用，且不受腐蝕 4．采用標(biāo)準(zhǔn)的電流環(huán)傳送技術(shù)使其具有抗干擾能力強(qiáng)，傳送距離遠(yuǎn)，測量精度高，響應(yīng)速度快。 5．土質(zhì)影響較小，應(yīng)用地區(qū)廣泛,價格低廉，適合中國國情。 控制節(jié)點(diǎn) 在噴灌管道的每一排的節(jié)點(diǎn)處安裝一個數(shù)字電磁閥和一個GPRS模塊，當(dāng)GPRS接收到一個從中控室傳送來的控制信號時，電磁閥就自動打開或關(guān)閉從而實(shí)現(xiàn)自動灌溉。節(jié)點(diǎn)的控制信號來自三個方面,一是來自于電腦

34、控制信號,二是來自于手持遙控器的信號,三是來自于手動信號. 電磁閥的控制方式可以采用三種工作方式，操作人員可以根據(jù)具體情況選擇其中之一： ① 當(dāng)接收到從土壤水分傳感器送來的信號后，便于系統(tǒng)的設(shè)定的參考值進(jìn)行比較，當(dāng)土壤水分低于某一值時，發(fā)送一個信號給電磁閥使電磁閥打開開始供水進(jìn)行澆灌， 當(dāng)土壤水分高于某一值時，發(fā)送一個信號給電磁閥使電磁閥關(guān)閉停止供水澆灌， ② 當(dāng)土壤水分低于某一值時，電腦屏幕上警示燈閃爍，同時發(fā)出警示聲音，操作人員用鼠標(biāo)點(diǎn)擊電腦頁面上開關(guān)按鈕，發(fā)送一個信號給電磁閥使電磁閥打開開始供水進(jìn)行澆灌， 當(dāng)土壤水分高于某一值時， 電腦屏幕上警示燈閃爍（用顏色區(qū)分兩種狀態(tài)），同

35、時發(fā)出警示聲音，操作人員用鼠標(biāo)點(diǎn)擊電腦頁面上開關(guān)按鈕，發(fā)送一個信號給電磁閥使電磁閥關(guān)閉停止供水澆灌。 ③ 當(dāng)土壤水分低于某一值時，電腦屏幕上警示燈閃爍，同時發(fā)出短信，操作人員根據(jù)短信內(nèi)容，這樣工作人員即使不在中控室不須再回到中控室用鼠標(biāo)點(diǎn)擊電腦頁面上開關(guān)按鈕，而是用手持遙控器，隨時隨地都可以發(fā)送一個信號給電磁閥使電磁閥打開開始供水進(jìn)行澆灌， 當(dāng)土壤水分高于某一值時， 用同樣的方法發(fā)送一個信號給電磁閥使電磁閥關(guān)閉停止供水澆灌?；蛘呤枪ぷ魅藛T在現(xiàn)場根據(jù)現(xiàn)場情況隨時用遙控器進(jìn)行控制。 ①將整個區(qū)域的所有土壤含水量的在線檢測點(diǎn)的位置通過GIS定位系統(tǒng)準(zhǔn)確地標(biāo)注在電子地圖上，標(biāo)注點(diǎn)的顏色隨土壤含

36、水量而變化，使人一目了然地就可以看到整個區(qū)域內(nèi)的土壤含水量的分布，判斷出是發(fā)生了旱情還是澇情，為管理者提供決策依據(jù)。用鼠標(biāo)點(diǎn)擊每一個點(diǎn)就可以看到各點(diǎn)的含水量的數(shù)據(jù)。 ② 將整個區(qū)域的所有機(jī)井的位置通過GIS定位系統(tǒng)準(zhǔn)確地標(biāo)注在電子地圖上， 標(biāo)注點(diǎn)的顏色隨機(jī)井的工況而變化，使人一目了然地就可以看到整個區(qū)域內(nèi)的機(jī)井的工作狀況，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊每一個點(diǎn)就可以看到各個機(jī)井的電流、電壓和水泵出口的壓力。 圖6 省級地理信息顯示系統(tǒng) 一 數(shù)據(jù)存檔功能 中心站對采集到的各種數(shù)據(jù)，按照類型、名稱、屬性、時序等特征分類，建立各種必須的數(shù)據(jù)庫。 二 數(shù)據(jù)顯示功能 數(shù)據(jù)顯示功能是中心站對

37、采集到的各種數(shù)據(jù)，按要求以不同的形式進(jìn)行顯示，顯示方式為畫面、表格、圖像等不同形式，并可用顏色和符號表明數(shù)據(jù)性質(zhì)。如各種動態(tài)的組態(tài)畫面、報(bào)表、曲線、圖標(biāo)等。 三 數(shù)據(jù)處理功能 數(shù)據(jù)處理功能是對存放在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行最大值、最小值、平均值、前差值、積累值、和其它各種特殊的運(yùn)算處理、統(tǒng)計(jì)分析。經(jīng)過處理的數(shù)據(jù)給據(jù)需要，生成各類報(bào)表、趨勢曲線、使用圖表，包括即時報(bào)表、班報(bào)、月報(bào)、年報(bào)、各類趨勢曲線、棒狀圖等等。 這些報(bào)表、曲線、圖表可根據(jù)需要隨時打印成操作日志。 四 報(bào)表生成和打印功能 中心站的軟件具備報(bào)表自動生成和用戶定制功能，即操作人員利用系統(tǒng)提供的使用程序，以及WINDOWS EX

38、CEL，通過簡單的人機(jī)對話，就可以完成報(bào)表的制作工作，并具有定時打印和是隨時打印的功能。 五 檢測和報(bào)警功能 ① 檢測功能 在中心站的顯示屏上以組態(tài)畫面、報(bào)表、圖像的形式動態(tài)顯示調(diào)度系統(tǒng)的參數(shù)。顯示屏幕上可以顯示當(dāng)前檢測數(shù)據(jù)，亦可查詢方式顯示歷史數(shù)據(jù)（趨勢曲線）。顯示畫面，可以通過不同數(shù)據(jù)量定義不同顏色或數(shù)據(jù)量值不同定義不同顏色，例如越界數(shù)據(jù)和報(bào)警定義紅色、正常數(shù)據(jù)定義綠色，管線水流定義淡藍(lán)色等等。通過顏色變化、百分比、色標(biāo)填充等手段增強(qiáng)了畫面的可視性和用戶的個性化。 ② 檢測畫面 檢測畫面包括泵站水位圖、流量圖、報(bào)警畫面、各類參數(shù)趨勢圖、棒狀圖等。 在顯示屏上的監(jiān)視畫面，還可以通

39、過轉(zhuǎn)換設(shè)備將所有畫面?zhèn)魉偷紻LP、投影屏和電子屏上等其它大屏幕設(shè)備上顯示。 ③ 報(bào)警功能 當(dāng)故障、報(bào)警、越界發(fā)生時，系統(tǒng)自動發(fā)出警報(bào)，彈出報(bào)警畫面，并通過聲光方式通知值班人員。報(bào)警畫面不但顯示故障點(diǎn)和故障類型，而且還可以按照報(bào)警等級做出相關(guān)反應(yīng)，記錄故障的信息。 報(bào)警信息一般要進(jìn)行手動確認(rèn)，超過時間未進(jìn)行確認(rèn)，則自動通過短信方式將報(bào)警信心傳送到相關(guān)責(zé)任人及部門負(fù)責(zé)人的手機(jī)上。 報(bào)警畫面與其它顯示畫面相比，具有更高的優(yōu)先級。 六 事件處理功能 ① 事件提示 當(dāng)報(bào)警、越界、故障等事件發(fā)生時，在調(diào)度系統(tǒng)的屏幕上（無論當(dāng)前正在顯示何種畫面），立即彈出報(bào)警窗口，顯示事件發(fā)生的信息。 ②

40、事件確認(rèn) 當(dāng)操作員觀察到是事件發(fā)生信息時，可以打開事件確認(rèn)畫面，按動確認(rèn)鈕，確認(rèn)已經(jīng)知道了事件的發(fā)生。若超過時間未進(jìn)行確認(rèn)，則自動通過短信方式將事件信息傳送到相關(guān)責(zé)任人及部門負(fù)責(zé)人的手機(jī)上。 ③ 事件登錄 當(dāng)事件發(fā)生時，將所有的事件按事件順序排列，都一一記入不可修改的“事件登記薄”，即報(bào)警日志。 ④ 事件打印 系統(tǒng)上可以設(shè)置專用的事件打印機(jī)，當(dāng)事件發(fā)生時將事件發(fā)生的時間，事件說明在事件打印機(jī)上打印出來。 ⑤ 事件檢索 通過事件檢索畫面，操作人員可以對已經(jīng)發(fā)生上的事件進(jìn)行檢索、查詢和并在打印機(jī)上打印出書面文檔。 七 系統(tǒng)用戶安全性設(shè)置 系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置不同的操作使用權(quán)限（如：系統(tǒng)管理

41、員、中心操作員、網(wǎng)絡(luò)查詢和瀏覽者）及相應(yīng)的用戶登錄及注銷界面。操作員交接班必須進(jìn)行就用戶注銷及新用戶登錄操作并保持?jǐn)?shù)據(jù)接受及傳送的連續(xù)性。主控中心應(yīng)能確認(rèn)、設(shè)置各監(jiān)控站的操作員工號。 八 系統(tǒng)調(diào)度指令功能 系統(tǒng)應(yīng)能利用本網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備對測控終端實(shí)現(xiàn)調(diào)度指令的發(fā)布、回執(zhí)，并能顯示、存儲、查詢、瀏覽、打印指令信息（如：時間、工號、指令信息、執(zhí)行時間等）。指令信息特別時控制指令具有更高的優(yōu)先級，系統(tǒng)能夠通過設(shè)置指令屬性表區(qū)分不同的級別，并且用戶可按操作權(quán)限自主增減指令信息。 3.4視頻監(jiān)控 通過視頻監(jiān)控，可以看到整個灌區(qū)的情況。 田間視頻監(jiān)控具有很多功能， 管理者坐在屋里就可以觀察到：田

42、間各個區(qū)域的作物生長情況，田間各個區(qū)域的勞動生產(chǎn)情況，對于提高勞動生產(chǎn)率，提高管理效率有很好的效果，從經(jīng)濟(jì)角度看，每年可以節(jié)約可觀的資金。 圖9 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 3.5.系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的特點(diǎn) 本方案在如下的方面進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)或具有如下的設(shè)計(jì)特點(diǎn)： 3.5.1穩(wěn)定性 1）土壤傳感器采用防水、防凍措施、線纜使用專業(yè)的水工程；一致性好、線性變化明顯、安裝實(shí)施經(jīng)驗(yàn)豐富，傳感器運(yùn)行穩(wěn)定。 2）免維修電池，可在—40℃以上低溫工作，過放到0V可恢復(fù)，在暴雨等惡劣天氣條件下系統(tǒng)長期可靠地工作；接受中心供電采用UPS穩(wěn)壓措施，確保系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性； 3）測站通訊組采用GPRS/GSM公網(wǎng)，以

43、年為單位交GPRS/GSM運(yùn)營費(fèi)，大大提供通信傳輸?shù)姆€(wěn)定性。 4）野外監(jiān)測設(shè)備采用防水、防靜電的野外控制箱，盡量減少自然環(huán)境設(shè)備正常運(yùn)行的影響。 5）監(jiān)測軟件對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理、狀態(tài)查詢、電壓統(tǒng)計(jì)、故障警告，有些問題在監(jiān)測站還沒停止運(yùn)行前就及時發(fā)現(xiàn)，及時維護(hù)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 6）制定合理的管理、維護(hù)制度，減少人為的因素影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。 7）中心與測站采取有效地防雷措施提高設(shè)備的穩(wěn)定性。 8）測站設(shè)計(jì)盡量靠近管理人員或住家戶，處于有人看管無人職守的運(yùn)行狀態(tài)。 9）各類硬件設(shè)備有一定數(shù)量的備品、備件；應(yīng)用軟件、各類數(shù)據(jù)文件等軟件資源要有足夠的備份。 10）電源、信號入出口均有保

44、護(hù)措施，并與主控電路隔離。通信、采集等環(huán)節(jié)采用容錯技術(shù)，減少系統(tǒng)單一的故障點(diǎn)，增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性。 11）產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)、檢驗(yàn)嚴(yán)格按照ISO9001質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 3.5.2針對特殊的工作環(huán)境的設(shè)計(jì) 1）在土壤水分傳感器中填充了防凍、防水材料，使傳感器適應(yīng)溫度達(dá)到：—35—50℃.在傳感器腔體安裝防護(hù)套管，消弱了深土對傳感器的壓強(qiáng)和土壤收縮力的破壞。 2）土壤水土傳感器埋置上方要采取防護(hù)措施，防止耕種、牲畜破壞。RTU工作溫度達(dá)到：—35—70℃，相對濕度小于95%（40℃）。 3）雨量傳感器：工作環(huán)境，工作環(huán)境濕度：95%^RH,40（凝露）。 4）免維護(hù)電池：工作環(huán)境達(dá)到：

45、 5）野外固定土壤墑情站點(diǎn)盡量靠近工作人員、或住戶，設(shè)備盡量放在架桿高處，線纜從桿中引線，避免偷盜。 3.5.3擴(kuò)展性 應(yīng)用擴(kuò)展：使用測站GPRS通信方式，分中心使用1個TCP/IP協(xié)議接收數(shù)據(jù)，站點(diǎn)和接收中數(shù)量可擴(kuò)展到254個；分中心使用1個GSM通信模塊傳輸數(shù)據(jù)，測站數(shù)量擴(kuò)展不超過80個不會出現(xiàn)阻塞。一個分中心可接收多個遙測系統(tǒng)類型數(shù)據(jù)，分中心軟件、用戶端軟件站點(diǎn)可擴(kuò)展。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)、接收可定義擴(kuò)展。 設(shè)備接入能力擴(kuò)展：最大接入8路墑情，可接入雨量、水文、風(fēng)速風(fēng)向、溫度濕度、輻射、氣壓、溫度和蒸發(fā)量等傳感器。 3.5.4兼容性 為了對系統(tǒng)進(jìn)行修改、補(bǔ)充和不斷完善，接收監(jiān)控軟件采用開放

46、式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)在具有可擴(kuò)充性的軟硬件環(huán)境下，能在運(yùn)行過程中不斷地添加新的操作功能和加入新的信息。如：添加水情信息接收監(jiān)控、報(bào)文生成模塊、更換站點(diǎn)、通信方式、率定公式、數(shù)據(jù)同步不同數(shù)據(jù)庫平臺等設(shè)置功能和站點(diǎn)編輯。 與旱情統(tǒng)計(jì)上級程序庫兼容、與水利部旱情信息管理應(yīng)用軟件兼容、采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)與水文數(shù)據(jù)庫兼容、可接收水情遙測數(shù)據(jù)和旱情試驗(yàn)數(shù)據(jù)；兼容多種通信方式GSM、GPRS、PSTN和TCP/IP通信方式。 3.5.5安全性 接收監(jiān)控軟件通過對操作員的身份鑒別實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)配置，遙測設(shè)備不支持非接收中心SIM卡設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)通過防火墻或防病毒軟件確保了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。 在運(yùn)行過程中，通過兩方面對

47、系統(tǒng)進(jìn)行安全性管理：通信安全性與系統(tǒng)控制安全性。其中GSM通信安全性指通信抗干擾能力強(qiáng)、信噪比高、誤碼率低等內(nèi)容；系統(tǒng)控制安全性是對控制軟件設(shè)置加密手段，通過操作權(quán)限，以保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 1）設(shè)備自身運(yùn)行安全措施 l 接線從桿體內(nèi)部走線，起到了防雷屏蔽和安全的作用； l 避雷針和接地體與電桿內(nèi)部所以鋼筋焊接，作為導(dǎo)線，或者使用金屬桿作為引導(dǎo)體，起到防銹、防腐蝕的作用； l 用混凝土澆注固體桿體，防止了桿體傾斜； l 使用防靜電密封箱子，有防潮、防水的作用，很好地保護(hù)了設(shè)備性能。 2）外界因素安全措施 l 遙測站采用單桿體，降低被破壞系數(shù)； l 如有惡劣的自然氣候，要委托人員

48、加以看護(hù)； 委托站點(diǎn)附近人員對站點(diǎn)設(shè)施設(shè)備的管理，防止人為破壞和偷盜事故的發(fā)生，保持設(shè)備安全。 第四部分 項(xiàng)目組織和管理 4.1 建設(shè)組織結(jié)構(gòu) 節(jié)水灌溉工程是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，能否把項(xiàng)目區(qū)建成高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高效益的節(jié)水灌溉工程，在全縣起到示范、輻射作用，加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，落實(shí)目標(biāo)責(zé)任是其關(guān)鍵所在。為了加強(qiáng)節(jié)水工程的科學(xué)管理，提高經(jīng)濟(jì)效益，保證設(shè)備的安全運(yùn)行，最大限度的發(fā)揮工程效益，就要按照社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制及小型水利工程產(chǎn)權(quán)制度改革的要求，結(jié)合本地實(shí)際，建立起產(chǎn)權(quán)明晰、責(zé)權(quán)明確、管理科學(xué)的管理運(yùn)行機(jī)制。 高效節(jié)水灌溉示范項(xiàng)

49、目工程管理，要明確各級項(xiàng)目分管人員責(zé)任及工作職責(zé)，落實(shí)項(xiàng)目管理責(zé)任制，項(xiàng)目區(qū)成立項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)小組，并成立項(xiàng)目辦公室。 領(lǐng)導(dǎo)小組主要職責(zé)是：全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目規(guī)劃，年度計(jì)劃的審定申報(bào)，資金的籌措；各部門間的關(guān)系協(xié)調(diào)以及項(xiàng)目實(shí)施中的組織、領(lǐng)導(dǎo)工作。 項(xiàng)目辦公室的主要職責(zé)是：負(fù)責(zé)項(xiàng)目規(guī)劃和實(shí)施方案的編制，工程勘測、設(shè)計(jì)、施工組織、實(shí)施并在工程實(shí)施過程中建立相關(guān)檔案，為下步測算各經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)打下良好的基礎(chǔ)，以便跟蹤服務(wù)和指導(dǎo)。 為保證工程質(zhì)量，工程施工應(yīng)由專業(yè)公司負(fù)責(zé)實(shí)施，實(shí)行施工、供料、安裝、調(diào)試、技術(shù)培訓(xùn)一體化管理，以確保工程保質(zhì)保量按期完成，早日發(fā)揮工程效益。 4.2 建設(shè)管理 4.2.1 組織

50、管理 節(jié)水灌溉工程屬技術(shù)密集型小型農(nóng)田水利工程，其標(biāo)準(zhǔn)高、技術(shù)性強(qiáng)，從工程的規(guī)劃到施工、運(yùn)行都有嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范。為確保項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度和工程質(zhì)量，使該項(xiàng)目盡快發(fā)揮良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，項(xiàng)目建設(shè)要積極推行“三制”。一是項(xiàng)目法人制，按有關(guān)文件規(guī)定組建項(xiàng)目法人單位，主要負(fù)責(zé)整個工程運(yùn)作的法人事宜；二是招投標(biāo)制，由法人單位組織工程施工招標(biāo)，招標(biāo)方式可采用公開招標(biāo)、邀請招標(biāo)等方式進(jìn)行，并嚴(yán)格按照合同條款施工；三是嚴(yán)格實(shí)行工程建設(shè)監(jiān)理制，加強(qiáng)項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度、投資控制和合同信息管理，選用具有相應(yīng)資質(zhì)的監(jiān)理單位，制定完善的質(zhì)量管理體系，對項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)行全過程監(jiān)理。 4.2.2 技術(shù)管理 技術(shù)管理的主要

51、措施：一是嚴(yán)格監(jiān)理程序；二是項(xiàng)目辦下達(dá)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格監(jiān)督執(zhí)行；三是由辦公室牽頭、技術(shù)人員參加對施工現(xiàn)場和料物進(jìn)行定期和不定期檢查，對于材料、設(shè)備及施工安裝達(dá)不到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求的要堅(jiān)決返工，上一道工序不合格，不得進(jìn)行下一道工序施工，以確保節(jié)水灌溉工程質(zhì)量。 4.2.3 資金管理 項(xiàng)目建設(shè)資金要實(shí)行?？顚Ｓ?，設(shè)立專帳、專人管理，建立健全各項(xiàng)財(cái)務(wù)制度。資金使用實(shí)行專人審批，定期審計(jì)。完善資金使用、監(jiān)督、管理機(jī)制，確保建設(shè)資金全部用于節(jié)水灌溉工程。 項(xiàng)目實(shí)施過程中加強(qiáng)對資金使用的全過程審計(jì)監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)不規(guī)范行為及時糾正，發(fā)現(xiàn)違紀(jì)問題立即進(jìn)行處理，保證?？顚Ｓ?，避免截流挪用。資金撥付時，根據(jù)工

52、程建設(shè)進(jìn)度，由水利部門審定后報(bào)呈主管領(lǐng)導(dǎo)審批，及時撥付到建設(shè)單位，確保資金投入的時效性，使工程建成一處，發(fā)揮效益一處。 4.3 技術(shù)要求 為了確保工程質(zhì)量，本工程必須嚴(yán)格按照相關(guān)國家現(xiàn)行施工規(guī)范進(jìn)行施工，并及時做好工程資料的整理歸檔。 4.3.1施工準(zhǔn)備和程序 4. 施工前的準(zhǔn)備包括： (1) 編制施工計(jì)劃,建立施工組織,擬定放樣定線等各項(xiàng)施工順序;編制勞力、材料、設(shè)備、工程進(jìn)度計(jì)劃，制定質(zhì)量檢查方法和安全措施。 (2) 按設(shè)計(jì)要求檢查工程設(shè)備器材。 (3) 準(zhǔn)備好施工工具。 4. 施工應(yīng)按下列順序進(jìn)行： (1) 施工放樣。放線從首部樞紐開始，定出建筑物輪廓及干支管進(jìn)口位

53、置，用經(jīng)緯儀從干管出水口引出干管軸線后再放支管線，并標(biāo)明建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)高。干支管軸線宜每隔30m設(shè)一標(biāo)樁，分水、轉(zhuǎn)彎處應(yīng)加設(shè)標(biāo)樁。 (2) 建筑物砌筑?；炷?、砌石、磚石建筑物施工，可參照GBJ141《給水排水建筑物施工及驗(yàn)收規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 4.3.2機(jī)井施工 本項(xiàng)目區(qū)供水水源為機(jī)井，在對機(jī)井的施工管理中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1) 機(jī)井井口配置保護(hù)設(shè)施，加設(shè)井臺、井蓋或井房，以防止地面積水、雜物對井水的污染。 2) 掌握機(jī)井的有關(guān)技術(shù)指標(biāo)，如井深、井管傾斜度、井徑、沙層垂直分布、水位、出水量和水中含沙量等，以便科學(xué)地使用機(jī)井，合理開采地下水。 3) 潛水泵安裝完畢，開機(jī)試運(yùn)行時，

54、應(yīng)注意各種量測儀表是否正常，機(jī)泵運(yùn)轉(zhuǎn)聲音是否正常，填料處的滴水情況是否正常，水泵與水管各部分是否有漏水和進(jìn)氣現(xiàn)象，還應(yīng)注意電動機(jī)升溫情況和軸承部位的溫度情況。 4.3.3管網(wǎng)施工 1) 管槽開挖應(yīng)符合下列要求： (1) 應(yīng)按施工放樣軸線開挖，干、支管槽寬不得小于60cm，管頂覆土70cm。 (2) 應(yīng)清除管槽底部石塊雜物，并一次整平。 (3) 開挖土料應(yīng)堆置在管槽一側(cè)。 (4) 墩坑、閥門井宜與管槽開挖同時進(jìn)行。 2) 管槽回填應(yīng)符合下列要求： (1) 管道及管件安裝過程中應(yīng)在管段無接縫處先覆土固定，經(jīng)沖洗、試壓，全面檢查質(zhì)量，合格后方可回填。 (2) 回填寫前應(yīng)清除槽內(nèi)一切

55、雜物，排凈積水，在管壁內(nèi)的覆土不應(yīng)有直徑大于2.5cm礫石和直徑大于5cm土塊，回填應(yīng)高于原地面以上10cm,并充分夯實(shí)或踩實(shí)。 (3) 回填必須在管道兩側(cè)同時進(jìn)行，嚴(yán)禁單側(cè)回填。 4.3.4設(shè)備安裝 1) 本工程首部樞紐、輸配水管網(wǎng)等設(shè)備安裝，應(yīng)具備以下條件： (1) 安裝前工作人員應(yīng)全面了解各種設(shè)備性能，熟練掌握施工安裝技術(shù)要求和方法。 (2) 安裝用的各種工具、設(shè)備和測試儀表應(yīng)準(zhǔn)備齊全。 (3) 待安裝設(shè)備的有關(guān)土建工程經(jīng)檢驗(yàn)已經(jīng)合格。 (4) 待安裝的設(shè)備應(yīng)保持清潔。 2) 對安裝設(shè)備器材的要求： (1) 按設(shè)計(jì)文件，全面核對設(shè)備規(guī)格、型號、數(shù)量和質(zhì)量。 (2) 抽

56、檢待安裝的灌水器、管道和管件，嚴(yán)禁使用不合格品。 3) 管道安裝應(yīng)符合以下要求： (1) 管道安裝應(yīng)按干、支管順序進(jìn)行。 (2) 按設(shè)計(jì)要求將管道平順放入管槽內(nèi)，不得懸空或扭曲。 (3) 塑料管不得拋摔、拖拉和曝曬，安裝期宜集中。 (4) 塑料管道與道路交叉處埋深不應(yīng)小于70cm，并加套保護(hù)管。 4）閥門、管件安裝規(guī)定： (1) 法蘭盤中心線應(yīng)與管軸線重合，緊固螺栓齊全，能自由穿入孔內(nèi)，止水墊不得阻擋過水?dāng)嗝妗? (2) 干、支管上安裝螺紋閥門時，一端應(yīng)加活接頭。 (3) 管件及連接處不得有污物、油跡和毛刺。 (4) 不得使用老化和直徑不合格的管件。 5）施工中斷時應(yīng)采取下

57、列保護(hù)措施： (1) 過濾網(wǎng)、閥門等設(shè)備應(yīng)放在室內(nèi)，在室外存放時必須置于高處，而且要加蓋保護(hù)，嚴(yán)禁曝曬、雨淋和積水浸泡。 (2) 存放在室外的塑料管及管件應(yīng)加蓋防護(hù)，正在施工安裝的管道敞開端應(yīng)臨時封閉。 (3) 應(yīng)切斷施工電源，妥善保護(hù)安裝工具。 4.3.5管道沖洗 1) 管道沖洗應(yīng)自上而下逐級進(jìn)行，支管應(yīng)按輪灌組沖洗。 2) 管道沖洗步驟： (1) 應(yīng)先打開總控制閥門，關(guān)閉其它閥門,然后打開引水管閥門，對干管進(jìn)行沖洗，直到干管末端出清水為止。 (2) 應(yīng)先打開一個輪灌組的各支管進(jìn)口閥門和末端的管堵，關(guān)閉干管末端管堵，進(jìn)行支管沖洗，直到支管末端出水清潔，然后再進(jìn)行下一個輪灌組的沖洗。 (3) 沖洗過程中應(yīng)隨時檢查管道情況，并作好沖洗記錄。 4.3.6系統(tǒng)試運(yùn)行和沖水試壓 1）試運(yùn)行過程中應(yīng)隨時觀察管道的管壁、管件、閥門等，如發(fā)現(xiàn)漏水、破裂、脫落等現(xiàn)象，應(yīng)做好記錄并及時處理，處理后再進(jìn)行試運(yùn)行直到合格為止。 2）管道安裝完畢，初檢合格后，回填少量細(xì)土，輕輕踩實(shí)，用木樁等固定管道，然后充水試壓。試壓時關(guān)閉所有閘閥，利用控制閘閥，分段試壓，試驗(yàn)壓力為系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力的1.25倍，并保壓10分鐘，如無漏水，即為合格，否則應(yīng)進(jìn)行滲水試驗(yàn)。