基于 Web 技术的农田恒压灌溉远程监控系统测试研究

摘要

为了解决农村灌溉质量不高，能源利用率低等问题，基于物联网技术、控制技术以及互联网技术，研究设计了1套农田恒压灌溉远程监控系统。该监控系统主要包括了现场感知层、网络层以及应用层。现场感知层主要通过 Zigbee 无线通信模块构建了星形感知网络，利用 PLC 与单片机2大核心节点以主从模式实现了现场泵站设备的控制、田间环境参数的采集和电磁阀节点控制等；利用改进后的粒子群算法对农田灌溉出口压力进行了 PID 优化控制；应用层主要利用以太网通信，借助于西门子 PC Access 软件作为 OPC Server，从而以 B ／S 模式，采用 Java 语言结合JavaBean 组件开发了基于 Web 技术的远程灌溉网络监控应用软件。系统目前应用于江苏省太仓市某一标准化农田灌溉，不仅数据采集准确，压力控制平稳，节能效果好，与阀门控制达到恒压的系统相比，可以节电20％左右，而且该系统的抗干扰能力强，当外界设定压力发生变化时，能够在10 min 左右进行快速调节达到预置压力；另外该系统远程与就地控制设备灵活可靠，状态监测实时，人机交互便利，节省劳动力达到90％。