1、精準自動化灌溉系統項目可行性研究報告第一章概述31項目概況32企業概況4第二章 項目開發的必要性 61項目提出的背景和依據 62國外同類項目的應用情況 83該項目開發前與投入使用后，企業在生產、經營、質量、技術與管理等方面有哪些變化及顯著效果。11第三章 協作單位的選定理由 111協作單位的概況及其優勢分析比較。 112與國外同類系統或產品在性能、價格、服務等方面的優勢。13第四章項目的容及目標141項目主要容142項目的目標與預期達到的技術水平 22第五章項目的技術可行性231可供選擇的幾種方案的簡單比較 232最佳方案及論證24第六章設備選型及系統報價31第七章 項目實施計劃 321項目實

2、施計劃時間表322項目實施的保證措施（人員保證、條件保證、協作單位）32第八章總投資估算和資金籌措 331總投資估算332資金籌措33第九章經濟和社會效益分析341財務成本分析342財務分析343社會效益分析35第十章可行性研究結論及建議 35第一章 概述1 項目概況1 1 項目名稱某農業高科技示服務中心精準自動化灌溉系統1 2 項目承擔單位及負責人某農業高科技示服務中心，項目負責人：1 3 項目起止日期： 2008 年 4 月 2009 年 4 月1 4 項目主管部門：某市信息產業局1 5 項目簡要容及實施目標（以前是否申請、驗收過）1.1.1 項目實施容建設中心的自動化用水管理系統， 分為

3、日光溫室、 連棟溫室和果園三個部分， 分別采用滴灌、 微噴和滴灌技術對中心作物的用水進行自動化管理, 系統設計包括兩大部分，一部分是田間系統設計，另一部分是自動化系統設計。1.1.2 項目實施目標a. 響應國家農業節水的政策方針。 提高灌溉水的利用效率與效益，解決農業用水利用率低、農業用水短缺的問題，提高水資源的可持續利用。 實現促進水資源的節約與保護， 有效緩解某縣水資源的供需矛盾。年節水225000 立方米。b. 通過發展節水灌溉， 提高某農業高科技示服務中心作物的 灌溉保證率， 使高附加值的經濟作物得以適時適量的灌溉， 農產品的產量和品質顯著提高，年增產10 萬公斤。適應某縣農村經濟發展

4、的需要。c. 因地制宜地采用成熟的綜合配套技術， 為節水農業科技工程提供有效的技術支撐。組織農民參觀、學習，給當地農民灌輸農業節水意識。 為當地大面積推廣應用節水灌溉技術樹立樣板工程； 為合理選擇當地最適宜的節水技術模式提供科學依據； 為能獲得農業節水、增產，農民增收的顯著效益，拿出農民群眾易掌握、可操作的具體辦法。本項目為第一次申請。2 企業概況2 1 企業簡介某農業高科技示服務中心位于某縣臨盤鎮營子農場， 為集體所有制，郵編為：251500，占地500 畝，于 2003 年 7 月建成。法人代表：董元國。前期工程投資200 多萬元，包括20 畝連棟溫室， 80 畝日光溫室和400 畝大田。

5、主要栽培的蔬菜包括黃瓜、番茄、青椒、茄子、芹菜、韭菜等。花卉種植主要是高山杜鵑、火鶴、蝴蝶蘭、寶蓮燈、麗格海棠、鳳梨和仙客來等，大田種植主要是中華壽桃， 黃金梨和冬棗等。 其中仙翁牌韭菜和齊歐牌西紅柿都屬于綠色食品， 紅壇牌中華壽桃、 黃金梨和冬棗都屬于無公害食品。 依托縣無公害農產品綜合開發項目的拉動， 在縣委縣政府的關心和大力支持下， 在某縣蔬菜局， 某縣信息產業辦及高科技示服務中心干部職工的共同努力下， 高科技示服務中心已初具中心生產發展的基本條件。 依據市技術監督局農業標準化生產及綠色食品辦公室提供的無公害農產品操作規程， 對高科技示服務中心職工進行了多場次的技術培訓， 并由多位專家及

6、技術人員的多次親臨指導。 目前某農業高科技示服務中心溫室花卉、 蔬菜和果樹長勢喜人。2 2 人員情況現有職工 56 人，其中高級技術人員 3 人，工程技術人員 15人，職工總計算機及自動控制等專業5 人。2 3 企業資產信用狀況企業現有資產總額1765 萬元，固定資產原值213 萬元、固定資產凈值188 萬元， 生產性生物資產1372 萬元、 負債總額 125萬元、流動負債35 萬元，所有者權益總額1610 萬元， 2007 主要營業收入1356 萬元，稅后利潤總額456 萬元，銀行信用等級AA級。2 4 企業近二年生產經營情況，主要產品及其在國外的市場地位。企業近兩年經營狀況良好， 2006

7、 年實現收入 1056 萬元，純收入 432 萬元， 2007 年實現收入1356 萬元，純收入 456 萬元。所種植的無公害蔬菜、瓜果、糧食供不應求，深受廣大消費者的喜愛。第二章 項目開發的必要性1 項目提出的背景和依據某農業高科技示服務中心位于某縣臨盤街道辦事處營子農場， 占地 500畝， 包括20畝連棟溫室，80畝日光溫室和400畝大田。主要栽培的蔬菜包括黃瓜、番茄、青椒、茄子、芹菜、韭菜等。花卉種植主要是高山杜鵑、火鶴、蝴蝶蘭、寶蓮燈、麗格海棠、鳳梨和仙客來等，大田種植主要是中華壽桃，黃金梨和冬棗等。其中仙翁牌韭菜和齊歐牌西紅柿都屬于綠色食品， 紅壇牌中華壽桃、 黃金梨和冬棗都屬于無公

8、害食品。 依托縣無公害農產品綜合開發項目的拉動， 在縣委縣政府的關心和大力支持下， 在某縣蔬菜局， 某縣信息產業辦及高科技示服務中心干部職工的共同努力下， 高科技示服務中心已初具中心生產發展的基本條件。 依據市技術監督局農業標準化生產及綠色食品辦公室提供的無公害農產品操作規程， 對高科技示服務中心職工進行了多場次的技術培訓， 并由多位專家及技術人員的多次親臨指導。 目前某農業高科技示服務中心溫室花卉、蔬菜和果樹長勢喜人。高科技示服務中心立足于面向市場抓調整，圍繞調整抓服務，立足服務搞推廣，搞好推廣促科研。高科技示服務中心已積極申報高科技示服務中心無公害蔬菜產品認證， 提高產品的質量和檔次。 把

9、示園現有的溫棚與露地辦成品種展示棚和名特優新的果樹、花卉、苗圃展示中心，大力發展種苗、果苗及特色花卉苗圃。水資源短缺已經成為全球性的問題， 隨著經濟的發展， 日益增長 的用水需求與水資源短缺之間的矛盾迫使世界各國都在尋求解決的有效辦法。因此，采用現代化手段，建設水資源實時監控系統，動態掌握區域水資源變化及利用情況， 最大限度的調控使用效率， 是促進經濟社會可持續發展的迫切需要。黨的十五屆三中全會通過的 中共中央關于農業和農村工作若干重大問題的決定提出， “制定促進節水的政策，大力發展節水農業，把推廣節水灌溉作為一項革命性措施來抓，大幅度提高水的利用率，努力擴大農田有效灌溉面積” 。省是我國水資

10、源十分缺乏的省份之一。 資源性缺水是造成省水資源供需矛盾十分突出的一個重要因素， 而且水資源在地區分布也很不均勻，各地降水量差別較大，多年平均降水量從魯東南沿海850mm&J魯西北遞減到550mm， 水資源年際年變化也很劇烈，全年降水量的 70%以上集中在汛期，徑流量91%集中在汛期。作為省主要水資源的黃河水也將隨著黃河上中游引黃水量增加呈減少趨勢， 黃河水 “可用而不可靠”的局面已日趨明顯。 地處魯北平原的某縣，年平均降水611 毫米。春季干早少雨，汛期降雨集中，加大了水資源開發利用的難度。某縣農業用水一方面面臨缺水的困境，另一方面由于灌溉工程標準低，用水管理不善，用水浪費現象非常嚴

11、重。某縣委、 縣政府已經清醒地認識到某縣水資源開發利用的難度越來越大， 水資源已成為制約某縣經濟發展的重要因素， 而緩解水資源供需矛盾的關鍵是立足于建設全面節水型社會， 農業用水近期要實現零增長或負增長。占社會用水量70%以上的農業用水必然要走節水的道路。2 國外同類項目的應用情況1、國外現狀和技術發展趨勢水是一種有限的資源， 是維持地球上一切生命所必需。 農業歷來是用水“大戶” ，近些年來，在農作物灌溉中各國都不同程度地重視了節水，從而促進了節水技術的發展。1）國外節水技術發展簡介采用節水和節能的灌水方法是當今世界灌溉技術發展的總趨勢。 目前發達國家的管道輸水灌溉技術應用十分廣泛， 美國早在

12、 20 年代就已應用管道輸水技術，低壓管道灌溉面積已占總灌溉面積的50 ；日本已有30 的農田實現了地下管道灌溉，并且管網的自動化、半自動化給水控制設備也較完善；以色列、英國、瑞典等國有90的土地實現了灌溉管道化。第二次世界大戰以后， 西方國家經濟恢復很快， 噴灌技術和機具設備的研制也得到了迅速發展。在美國干旱的西部 17 個州噴灌得到了廣泛使用， 1996 年美國噴灌面積達到 1082 萬公頃，占全美國灌溉面積的 44，其中圓形和平移式大型自走噴灌機的噴灌面積占全美國噴灌面積的64。羅馬尼亞的噴灌面積占全國耕地面積的80以上，絕大部分是移動管道式噴灌。到 1991 年全世界的滴灌和微噴灌面積

13、已達到 160 萬公頃，近十年來，以色列生產的滴灌和微噴灌系統，由于質量優良、技術先進， 越來越受世人矚目。 特別是在使用電腦控制的自動化運行方面簡便易行，農民使用很容易掌握。 30 年來以色列創造了農業用水新概念， 用俗話說就是給作物澆水， 而不是給土壤澆水。將灌溉水減到了最低水量， 在半沙漠地區出現了現代化農場。 這些農場一般都有高度自動化滴灌系統， 以保證供給作物適時適量的水和肥料。在南部的格夫荒漠，年降水量不足50 毫米，當地農戶在沙漠中建起了溫室大棚，用滴灌技術種植瓜果、蔬菜、花卉，出口歐洲，可以說以色列是節水的典，各國學習的榜樣。 2)國節水技術發展簡介我國農業灌溉有著悠久的歷史，

14、 但旱田是大水漫灌， 水田是串畦淹灌的傳統灌水方法， 不但浪費了大量水資源， 同時還嚴重影響著農作物產量。1950年1970年這20年間，我國基本上是充分灌溉的節水灌溉發展階段， 主要是開發新水源、 建設新灌區和改建擴大舊灌區，采取渠道防滲新技術，健全渠系建筑物，劃小畦塊，平田整地，按作物需水量進行灌溉，以及加強灌溉區管理、合理配水等節水措施。 50 年代末期，我國開始從國外引進先進的節水灌溉技術和設備， 但這時期推廣使用的噴灌設備主要是柴油機或電機帶動的單機單噴頭的手抬式或小推車式的輕小型噴灌機。70 年代，我國北方有些地區水資源已明顯減少，不能滿足灌區工程控制 面積按作物需水進行灌溉，這就

15、進入了非充分灌溉階段。這時期渠道防滲和低壓管道輸水有了較大發展，噴灌、微灌也有了相應的發展。1975 年原一機部農業機械局在祁縣召開了全國第一次噴灌機具技術經驗交流會， 對全國產生了很大影響， 使國人認識到國產噴灌設備與國外的差距， 為縮小差距應加快發展。 但許多人只看到噴灌節水、增產的優點，但對應有優質可靠的設備、足夠的資金和專業技術人員才能發揮其優勢認識不足。 因此各地掀起大搞噴灌群眾運動， 暴露了很多問題。 為此國家有關部委組織技術人員對噴灌設備進行攻關， 同時從美國、 德國等國家引進大型噴灌機和加工噴頭、薄壁鋁管、薄壁鍍鋅鋼管生產線；組織專業技術人員編寫“噴灌工程設計手冊” 、制訂國家

16、標準和行業標準，舉辦各種類型的技術培訓班， 提高各級技術人員的技術和管理水平；建立噴灌示區；組團到美國、日本、以色列等十多個國家考察噴灌、微灌工程和生產企業，對發展我國的噴灌、微灌起到了很大的促進作用。 國家為了發展節水灌溉， 從 1985 年至 1997 年共發放節水灌溉專項貼息貸款48.9 億元，還搞了 300個節水示縣，進一步推動節水灌溉的發展。1990 年以后，國一些廠家引進國外先進生產線，使全國微灌發展明顯加快。同時國外生產廠家紛紛到國設分公司或辦事處， 采取各種辦法爭奪我國的微灌市場， 這種競爭也促進了我國微灌的發展。到 1996 年底我國的節水灌溉面積共達到 1420 萬公頃，

17、占全國灌溉面積的28。其中各種節水灌溉面積為：渠道防滲工程面積 667 萬公頃， 管道輸水工程面積453 萬公頃， 噴灌工程面積107 萬公頃，微灌工程面積 6 萬公頃，現在又有了新的進展。3 該項目開發前與投入使用后，企業在生產、經營、質量、技術與管理等方面有哪些變化及顯著效果。本項目將引進先進的節水技術和設備，使灌水利用率提高15% 則每年可節水22500011/,畝產增加20%,年增產10萬公 斤第三章 協作單位的選定理由1 協作單位的概況及其優勢分析比較。北京派得偉業信息技術成立于 2001 年 6 月，注冊資金2000萬元，是一家專門從事農業與農村信息技術產品研發、銷售、系統集成和服

18、務的中關村高新技術企業。 公司先后取得了 ISO9001：2000 國際質量體系認證、雙軟企業認定、系統集成認證等一系列資質榮譽，搭建了一支朝氣蓬勃、團結務實、勇于創新的人才隊伍。公司以“立足農業、面向農村、服務農民”為宗旨，具有較強的新技術、新產品開發和推廣能力，先后承擔了國家級、省20 余項，市場項目 60 多項，取得了包括電子農務、電子政務、電子商務、電子水務和信息服務等5 個方面的系列化產品， 共獲得國家重點新產品證書、 國家星火項目計劃證書等獎項 21 項， 軟件著作權 77 項， 產品及服務網絡遍布全國 20 多個省市和地區，已逐步成長為農業和農村信息化的龍頭企業。自 2001 年

19、成立至今，共獲得公司資質15 項，具體如下：高新技術企業認定ISO9001 質量體系認證軟件企業認定電信與信息服務業許可證信息產業部頒發的系統集成資質證書北京市工商行政管理局公示的守信企業北京技術市場協會會員中關村科技園區企業市場開拓支持平臺會員北京中關村高新技術企業協會會員北京中關村企業信用促進會會員北京市“百萬家庭上網工程”貢獻企業影響中國信息化貢獻企業中國中小企業 100 強中國中小商業企業協會會員中關村最具發展潛力十佳中小高新技術企業“最佳創業企業獎”公司擁有一支朝氣蓬勃、團結務實、勇于創新的人才隊伍。擁有員工 78 人，其中研發人員 40 人，生產人員 14 人，市場銷售人員 18

20、人，管理人員6（財務2 人） 。具有博士學位 5 人，碩士學位 25 人，高級職稱 6 人，中級職稱33 人，初級職稱 28 人，分布在管理、技術、生產、財務、市場、各個崗位上。2 與國外同類系統或產品在性能、 價格、 服務等方面的優勢。派得偉業公司以市場需求為出發點，將信息技術與社會主義新農村建設有效結合，堅持觀念創新、技術創新、管理創新和營銷創新， 發揮自身人才和市場優勢， 研發了具有自主知識產權的系列化農業、 農村信息化軟硬件技術產品， 并通過無形資產資本化、合資合作籌集資金等資本運營手段，大力拓展國市場、力爭國際市場，不斷提高市場占有率，打造和樹立了派得品牌，為客戶提供高效的新產品、

21、新技術及新服務， 有效推動企業可持續發展。第四章 項目的容及目標1 項目主要容連棟溫室和果 園三個部分， 分別采用滴灌、 微噴和滴灌技術對中心作物的用水進行自動化管理, 系統設計應包括兩大部分，一部分是田間系統設計，另一部分是自動化系統設計。（一）田間系統設計（ 1）材料選擇根據類似工程設計經驗，灌溉輸水管管材可采用PVCf材，其優點是價格較便宜， 施工安裝簡單， 能適應一定程度的地基不均勻沉降，為防止其老化將主干管埋設于地下，這樣PVCf材壽命可達 30 年。（ 2）管線系統設計根據機井的位置，管網分為干管、支管、毛管三級。干管分為主干管和分干管，分干管上分出出水口到每個灌溉小區。（ 3）溫

22、室和果園灌溉設計日光溫室 40 棟，每棟長65 米，寬 10 米；連棟溫室 4 棟，每棟長60米，寬55米；果園株行距3X4米，南北行向。每棟 溫室的南面都有一塊相當大小的空地以滿足溫室的光照， 方便人 員、車輛等進入。每個溫室首部安裝水表、電磁閥、施肥罐、過濾器，支管采用40PE管道，毛管采用16PE管道。為了適應連棟溫室開花期灌溉需要，每個溫室增加一條40 支管，在支管上每 隔 10 米留出水口一個，閥門一個，以備將來管灌需要；由于溫室操作間住人， 需要在出水口處增加一支管引到溫室門口， 以備生活用水需要。（二）自動化系統設計本系統主要由電子式計量儀表（遠傳水表）、水資源測控器（IC卡控制

23、器）；監控中心設備（數據庫服務器、終端機、打印 機等）；軟件系統（軟件平臺、水資源測控管理系統）等構成。如 下圖所示：系統總體組成示意圖水流方向»信號傳輸方向計算機I遠程模塊 -I多路自動灌溉控制器土壤濕度傳感器系統工作框圖A、監控中心和井房設計根據某農業高科技示服務中心的地塊分布和水井地理位置， 可將井房和監控中心修建在一起，分別各自設備放置在兩個房 間。井房主要由首部過濾系統，水表計量設備和變頻控制箱組成。監控中心主要由計算機、打印機、IC卡讀卡器和無線通信 模塊等硬件系統和軟件平臺、水資源測控管理系統等軟件系統組 成。系統主要負責對大棚用戶進行管理，水費征收，用水信息統計，查詢

24、，實時查抄等。如下圖所示 ：(1)水表計量設備(包括：計量儀表、流量計)：在井房和 各灌溉地域管道出口處分別安裝水表計量設備，實時采集和記錄水表的用水數據，計量每戶大棚和每戶果園的用水量，弁通過信號線發送到井房水資源測控器。計量儀表主要包括上旋翼水表、 超聲波流量計、電磁流量計、壓力式水位計、浮子式水位計等。 流量計：測量水流量，通過信號線，把數據傳給測控器。壓力式 水位計：測量水位，通過信號線，把數據傳給測控器。(2)水資源測控器(IC卡控制器)：水資源測控器安裝在 井房，用于讀卡和按購買量控制用戶使用水量， 弁控制水泵起停。 與監控中心通過GPRS/GS而式無線通訊，可以將井房和每個大 棚

25、的用水信息上傳監控中心， 保存到監控中心數據庫， 弁接收監 控中心操作指令；其又通過485采集傳輸模塊與水表計量設備連 接，控制每個棚閥門開關；本地控制需要用戶刷卡取水。其主要 功能為：水流量采集功能：能采集水泵開啟前，開啟后，和停泵后三 個期間雙干簧管遠傳脈沖水表的流量數據；多用戶非接觸卡控功能：用戶安裝農田灌溉控制器后，同一個控制器可供一個或多個用戶，一或多與控制器地址相同的非接觸射頻卡使用；當用戶將剩余購水量通過非接觸射頻卡寫入控制器后，按下啟動按鈕，就能啟動水泵供水；顯示功能：水泵啟動前，控制器循環顯示累計水量和當前時間，水泵啟動后，顯示用戶的卡基本信息：總購水量，剩余水量以及對應相應

26、金額。同時能顯示表具故障，水泵開關狀態；剩余水量下限報警功能：在開啟泵后，當用戶寫入測控器中的購水量達到或低于預先設置報警下限時，測控器就會發出報警，提示用戶及時購水。剩余水量到零自動關泵功能：在開啟泵后，當用戶寫入測控器中的購水量到達0 時，測控器就會自動關閉水泵，停止供水。返寫卡功能：當用戶停止供水時，先按下停止按鈕，水泵停止供水，再在測控器刷卡區刷卡時，測控器會將剩余水量返寫進用戶卡。歷史數據保存功能：測控器可存儲300 次刷卡紀錄，掉電情況下數據可保存10 年。水表線路故障檢測功能：水泵開啟前，與測控器相連的水表脈沖線發生故障時，控制器會發出報警，故障指示燈亮。此時用戶刷卡不能開啟水泵

27、；水泵開啟后，與控制器相連的水表脈沖線發生故障時，控制器會發出報警，故障指示燈亮，控制器會關閉水泵，停止供水。水泵運行故障檢測功能：當測控器檢測到水泵處于開啟狀態時，而測控器沒有執行開啟水泵命令，控制器會自動關閉水泵，停止供水。異常數據保護功能：當水泵開啟后，表具線路出現故障時，測控器會自動關閉水泵停止供水， 同時測控器會自動保存用戶的剩余購水量等重要的信息。當水泵開啟后，出現停電情況，測控器會自動保存用戶的剩余購水量等重要的信息。在關泵停止供水時，如果用戶卡丟失，不能將剩余購水量回寫回卡時，測控器會自動保存用戶的剩余購水量等重要的信息。數據通訊功能：可以通過有線RS232方式，將歷史數據傳到

28、手持機，手持機再將數據傳到管理中心計算機；可以通過GPRS/GSMT式將控制器紀錄的歷史數據，遠傳到管理中心計算機。水表線路故障事件記錄功能：水泵開啟后，當水表線路出現故障時，測控器能自動記錄發生故障的時間和用戶剩余購水量。IC卡控制器安裝示意圖(3)水資源測控管理系統水資源測控管理系統是對水資源利用的綜合管理軟件，的主要包括以下功能模塊：系統管理：新建取水用戶、角色權限的分配管理、用戶帳號的管理、用水戶帳號的管理、數據的備份、修改登陸密碼系統參數設置：包括設置通信串口，通信波特率，采集方式， 采集步長。基本信息管理：主要對用水單位基本情況，機井管理，大棚 管理，用戶管理，大棚與用戶對應關系管

29、理等。IC卡及售水管理：主要進行卡片發放，管理，水費征收管理。數據查詢統計：主要包括每個大棚用水信息查詢統計，每個 用戶用水信息查詢統計，共有三種圖形顯示方式：餅形圖、 柱形圖、折線圖。業務報表打印：可以進行各種查詢統計報表打印，水費征收 單據打印等。遠程遙控功能： 操作人員可以通過界面遠程采集每眼井或大 棚的用水信息，可以遠程控制水泵或每個大棚開啟。B 、大棚設計每個用戶溫室首部主要包括控制器、電磁閥、施肥器、過濾器、水表、壓力表遠程采集控制模塊等，并配備力計土壤水分檢測儀器，以指導灌溉。為了減少通訊線和抄表麻煩，所有的表分幾處集中管理。（ 1） 485 通訊系統： 485 采集傳輸模塊安裝

30、在每個大棚，負責接收 IC 卡控制器的指令，開啟大棚閥門；并實時采集大棚水表用水信息，傳輸給IC 卡控制器。（ 2 ）溫室配備力計土壤墑情監測儀器，通過力法直接測量土壤水分，可以在溫室指導用戶灌溉。（ 3） 田間灌溉控制器與電磁閥有線連接, 通過中央監控站或授權的手機指令直接操作電磁閥進行開啟和關閉控制。 田間灌溉控制器遠程通訊功能,每一個灌溉控制器可以通過GSM/GPR解動網實現與中央監控站的數據通訊，從而對灌溉系統遙控。造傕水麥,起厘破閩(220電源否郎.函歸閑出接口)(220 電液,RS232,R3435ifiJB 援口IC卡控制器與溫室控制連接示意圖2項目的目標與預期達到的技術水平(1

31、)響應國家農業節水的政策方針。提高灌溉水的利用效 率與效益，解決農業用水利用率低、農業用水短缺的問題，提高 水資源的可持續利用。實現促進水資源的節約與保護， 有效緩解 某縣水資源的供需矛盾。服務中心年節約水22500立方米。(2)通過發展節水灌溉，提高某農業高科技示服務中心作 物的灌溉保證率，使高附加值的經濟作物得以適時適量的灌溉， 農產品的產量和品質顯著提高，示中心年增產10萬公斤，適應某縣農村經濟發展的需要。(3)因地制宜地采用成熟的綜合配套技術，為節水農業科技工程提供有效的技術支撐。組織農民參觀、學習，給當地農民灌輸農業節水意識。 為當地大面積推廣應用節水灌溉技術樹立樣板工程；為合理選擇

32、當地最適宜的節水技術模式提供科學依據；為能獲得農業節水、增產，農民增收的顯著效益，拿出農民群眾易掌握、可操作的具體辦法。第五章 項目的技術可行性1 可供選擇的幾種方案的簡單比較灌溉控制方式主要包括了人工操作， 定時灌溉控制器， 中央灌溉控制系統等幾種方式。人工操作：人工到溫室或者田間開啟閥門，成本低廉，但操作麻煩，經常出現關閥不及時的現象，運行費用比較高，需要專人值守；定時灌溉 : 灌溉系統中無信號反饋設備，屬一種典型的開環控制系統，時序控制器是控制部分的核心部件。客觀上講，采用時序控制灌溉， 比人工控制系統要節水的多。 它可以依經驗針對不同氣候時段，設置不同程序。減少了灌溉控制隨意性。但灌溉

33、程序設定仍是依賴于管理人員的經驗或參照有關參考數據。 如管理人員經驗不足， 或獲得的參考數據準確性差， 編制的程序會導致灌水過量或不足。因此這種控制方法距精準化灌溉差距仍遠。中央灌溉控制系統： 隨著現代農業及園林業的發展， 水資源的不斷升值， 傳統灌溉方式正在被現代自動化控制灌溉系統所取代，與傳統灌溉方式相比，自動化灌溉控制系統有如下優點：1、實施灌溉自動控制，大大節省日趨寶貴的水資源，具有巨大的社會效益和經濟效益；2、可根據植物對土壤水份的需求設定不同的灌溉方式，使植物按最佳生長周期生長，以達到增產增收的目的；3、自動灌溉，大大節省人力資源，提高勞動生產率。此外， 自動控制灌溉系統的投資并非

34、人們想像的那樣高不可攀，只要遵循正確的設計思路、經過精心設計，可以用節省的管網投資沖銷因增加自控設備而加大的投資； 在工程實踐中， 系統越龐大，采用自動控制的效益費用比愈高，一些情況下，采用時序控制灌溉系統甚至比手動系統的投資還低。通過本項目的實施， 解決了灌溉自動控制的關鍵技術， 縮短了與國際上的差距， 為今后我國灌溉自動控制技術的發展奠定基礎；灌溉自動控制設備及軟件的國產化，降低了系統造價，打破了以往國外產品在國的壟斷， 使大面積推廣灌溉自動控制技術成為可能， 極大地促進了灌溉自動控制在我國的應用和推廣， 具有重大的現實意義，預期的社會、經濟效益顯著。2 最佳方案及論證3 1 總體概述針對

35、我國目前干旱缺水、 水污染嚴重等水資源問題， 面向發展節 水高效農業和建設節水型生態植被的需求， 綜合運用智能化農業信息技術、自動監測技術、通信技術、智能控制技術和現代農業技術，完善具有北京特色的現代農業節水高新技術體系、 水資源可持續利用技術體系， 全面提升農業節水技術的現代化水平， 促進農業節水技術向著定量化、規化、模式化、集成化方向發展；示植物高效用水生理調控及植物缺水信息采集與精量控制灌溉技術為重點的現代農業節水前沿高技術，開發適合本地的高效、低能耗、低投入、多功能的農業節水關鍵技術， 帶動現代農業節水技術的有機集成和示及產業化。 建 設現代農業節水示基地， 形成一批具有自主知識產權的

36、現代化農業節水技術成果，為當地現代農業節水技術發展提供示樣板和技術支撐。2 2 設計思想2.1.1 本著開源節流的思想， 從提高灌溉水利用效率的角度， 對 各種節水灌溉技術產品進行比較， 檢驗大田灌溉用水管理技術， 開發 作物水分逆境信息采集技術。2.1.2 對國外各種先進的灌溉技術產品進行集中比較和示， 在產 品運行過程中，對產品性能和運行參數進行優化。2.1.3 通過項目的實施， 對自主研發的各種節水灌溉新技術產品 進行示，在示過程中進行檢驗和完善。2.1.4 各個技術板塊進行統一布置， 有利于向農技推廣人員的參 觀，以便形成一個濃縮的現代農業節水技術研究、示和推廣基地。2.1.5 3 設

37、計依據（ 1） 微灌工程技術規 SL103-95 ；（ 2） 節水灌溉技術規 SL207-98 ；（ 3）設計參數力求科學，并參照本地區的經驗系數；（ 4 ）按國產和國外進口設備廠商提供的技術參數推薦值，結合項目區實際情況進行設計；（ 5 ）根據項目區土壤、作物、氣候條件，立足當前，兼顧長遠，選擇微噴系統；（ 6 ）設計中要使管道總長度最短，少穿越障礙物，管道縱剖面力求平順，滿足各灌溉單元用水要求，管理維護方便。（ 7）國家關于農業發展的產業政策及當地有關優惠政策；（ 8）國家計委和建設部發布建設項目經濟評價方法與參數 。2 4 系統配置（包括軟、硬件兩個方面）軟件配置：256 點的組態軟件，

38、在該軟件上進行遠程采集與控制系統軟件開發。基地用水管理與灌溉控制軟件系統：功能包括了遠程抄表，墑情信息采集，灌溉控制，歷史數據查詢，灌溉策略設置等。硬件配置：1、工控機：存1G,硬盤160G主頻為3.2 ,主要運行組態軟件和灌溉控制軟件系統；2、操作臺：安裝固定工控機使用；3、井房控制器：主要采集首部水量、電量、水位等信息，并控制水泵的啟停。脈沖水表： 除了具備普通水表的功能， 還可以將水表讀數轉換成電信號進行遠距離傳輸；遠程采集控制模塊：可以采集水表讀數，并控制 12路直流電磁閥，采用無線或者485 方式進行數據通訊；灌溉控制器： 控制果園的灌溉控制， 同時采集土壤水分和空氣溫濕度等信息；土

39、壤水分傳感器：采集土壤的水分信息。2 5 控制策略及測控參數1、系統原理精準自動化灌溉系統結合現代計算機和自動控制及通信技術，采用高可靠性的集成電路實現數據的采集、 傳輸和控制。 系統通過采集不同區域的土壤水分的數據， 實現多種形式的自動灌溉， 從而保持土壤合適的濕度。通過RS485總線連接的控制中心與灌溉控制器通信，實現數據的上傳和控制指令的執行。 無線通信模塊則為系統提供了通過遙控進行控制的能力。2、運行模式系統可以在以下3 種模式下工作：1) 通過土壤水分情況灌溉采用TDR±壤水分傳感器，分布在3個典型大棚里，該傳感器測量土壤的介電常數，直接穩定地測量各種土壤的真實水分含量，用

40、戶根據土壤水分情況進行灌溉。2）通過控制器設定灌溉程序灌溉用戶可以根據灌溉經驗在綠水高性能灌溉控制器設定灌溉程 序，包括灌溉時間和灌溉周期等參數。設定完成后，控制器根據 設置好灌溉時間間隔和灌溉啟動時間，系統會自動全年自動運行 不需要人為干預，每個輪灌組每天可以啟動 10次。3）通過計算機控制系統灌溉用戶可以通過監控計算機控制灌溉， 查看采集的數據，并可以進 行參數設置。計算機軟件具有多用戶管理、精確灌溉、系統監控、信 息采集、數據分析、灌溉方式設置等功能。用戶通過手持設備無線控 制灌溉控制器進行灌溉。2. 6系統的技術指標及特點(1) 水流量采集功能：能采集水泵開啟前，開啟后，和停泵后三個期

41、間雙干簧管遠傳脈沖水表的流量數據；(2) 顯示功能：水泵啟動前，控制器循環顯示累計水量和 當前時間，水泵啟動后，顯示用戶的卡基本信息：總購水量， 剩余水量以及對應相應金額。同時能顯示表具故障，水泵開關 狀態；(3) 剩余水量下限報警功能：在開啟泵后，當用戶寫入測控器中的購水量達到或低于預先設置報警下限時，測控器就會 發出報警，提示用戶及時購水。(4) 剩余水量到零自動關泵功能 ：在開啟泵后，當用戶寫 入測控器中的貝水量到達 0時，測控器就會自動關閉水泵，停 止供水。(5) 5）歷史數據保存功能 ：控制器可存儲300 次刷卡紀錄，掉電情況下數據可保存10 年。(6) 6）水表線路故障檢測功能：

42、水泵開啟前，與控制器相連的水表脈沖線發生故障時，控制器會發出報警，故障指示燈亮。此時用戶刷卡不能開啟水泵；水泵開啟后 ， 與控制器相連的水表脈沖線發生故障時，控制器會發出報警，故障指示燈亮，控制器會關閉水泵，停止供水。(7) 7）水泵運行故障檢測功能： 當測控器檢測到水泵處于開啟狀態時，而測控器沒有執行開啟水泵命令，控制器會自動關閉水泵，停止供水。（ 8 ） 異常數據保護功能： 當水泵開啟后， 表具線路出現故障時，測控器會自動關閉水泵停止供水，同時測控器會自動保存用戶的剩余購水量等重要的信息。當水泵開啟后，出現停電情況，測控器會自動保存用戶的剩余購水量等重要的信息。在關泵停止供水時，如果用戶卡

43、丟失，不能將剩余購水量回寫回卡時，測控器會自動保存用戶的剩余購水量等重要的信息。（9）數據通訊功能：可以通過有線RS232方式，將歷史數據傳到手持機，手持機再將數據傳到管理中心計算機；可以通過GPRS/GSMT式將控制器紀錄的歷史數據，遠傳到管理中心計算機。水表線路故障事件記錄功能： 水泵開啟后， 當水表線路出現故障時，測控器能自動記錄發生故障的時間和用戶剩余購水量第六章設備選型及系統報價主要設備及報價序號分類名稱規格數量單價（元）合價（元）備注一工程費1直接費用直接工程費120000120000其他直接費6000060000現場費40000400002間接費96240962403稅金5376

44、0537604合計370000370000二設備購置費1中控室電腦工控機110000100002操作臺定做雙聯1980098003井房控制器采集水量， 電量，控制 水泵，自制119000190004串口擴展卡8路1110011005485轉換頭P-5801083883806組態軟件力控V6.0-256121800218007組態程序148000480008電控柜1320032009脈沖水表WM-10011500150010溫室脈沖水表WM-50100100010000011電磁閥1.5 ”100215621560012遠傳模塊自制1001754.217542013屏蔽線RVN2*1.02050

45、0010000014電源線AVR2*1.020500010000015PV旌管32mm2040008000016防水電線接頭套100100010000017其它配件198009800三通，膠 水，彎頭等果園灌溉控制器GW-1210980098000土壤水分傳感器GW-SN-0310500050000空氣溫濕度傳感器GW-SN-0210550055000電纜線批1800008000018管材若干14000019設計費30000020稅金29340021合計2020000二安裝運輸費640000四合計3030000第七章項目實施計劃1項目實施計劃時間表項目實施進度：網絡系統設計：2008年4月2008年6月；設備訂貨：2008年7月2008年8月；工程施工：2008年9月2009年1月；設備供貨、驗收：2009年2月2009年3月；設備安裝、調試、應用：2009年3月2009年4月；2項目實施的保證措施（人員保證、條件保證、協作單位）服務中心技術力量雄厚，項目建設過程中將派專人負責， 農 業示