新疆克州灌区灌溉排水与土壤水盐监测研究

通过对新疆塔里木农业灌溉排水与环境保护第二期工程克孜勒苏柯尔克孜自治州(阿图什市和阿克陶县项目区)项目区4年(2000～2003)的地表水、地下水的水质和水量,排水监测点水质和水量,土壤含盐量等水盐动态监测资料的分析和计算,了解了该区农业水盐分布规律及时空变化状况,这些监测和研究结果为增加农作物产量和合理开发利用水资源提供了基础数据.     

长江河口地区土壤水盐动态特点与区域土壤水盐调控研究

河口地区土壤水盐动态有丰水年份春秋季土壤积盐、枯水年份夏季土壤积盐的季节性特点,且各季节积盐的机理也不同.分析研究了河口地区不同水文年间不同季节的土壤水盐动态凋控指标.分析河口区域土壤盐分的分布状况及近几年来河口区域秋冬季咸潮入侵加重和雨季土壤盐化程度加剧的状况,针对性的开展河口区域不同水文年各季节的土壤水盐调控,采取各种水利措施和农耕措施控制区域土壤水盐状况向有利于土壤改良和提高生产率的方向发展.     

灌区土壤水分空间变异及监测方法研究

根据灌区田间实测资料，利用地统计学法和传统统计学方法，对灌区土壤水分的空间变异性进行了研究，得到典型斗渠土壤水分空间分布的特点，并以此为基础提出了灌区土壤水分监测分区原则、各分区取样数目的确定及取样点分布方法，为建立合理的灌区土壤水分监测系统，获得实时准确的灌区土壤水分状态，进行适宜的灌溉预报提供依据。     

灌区用水管理GIS的建立

建立了灌区用水管理GIS、图形、属性数据库和资料数据库，利用Visual Basic 6．0和GeoStar提供的GIS集成二次开发，采用实时预报优化模型实现水利灌溉管理GIS。     

灌区流量监测太阳能供电设计

现代信息化生态灌区中监测调控灌区流量极为重要。灌区流量监测中设备供电依照水资源监测标准要求需配备备用电源,单一用蓄电瓶做备用电源使用寿命短,在供电环境复杂的灌区不能满足流量监测系统户外的供电要求。笔者设计一种基于太阳能的灌区监测系统供电电路。利用太阳能充电板实现设备在220 V市电与太阳能供电之间的切换,保证灌区流量监测设备在复杂环境下长时间稳定工作。供电系统在实现稳定切换的同时对蓄电瓶进行充电保护,使蓄电瓶长期处于浮冲状态,保证最长使用寿命。经过使用验证该供电系统能长期稳定工作并起到保护设备作用。     

灌区灌溉用水测控与管理系统研究与设计

灌溉用水管理是灌区的主要工作内容之一,一些中小灌区的用水管理仍然处于人工处理阶段,管理水平较低.通过对用水管理工作的内容及专业技术进行研究、分析,设计了一个基于GPRS网络的灌区灌溉用水测控与管理系统.系统采用了SQL Server数据库、Delphi编程环境和Mapx技术,具有水位数据采集与传输、视频监控、语音通讯、闸门控制、用水计划制定、用水数据综合管理、地理信息管理等功能.系统建设费用较低,已经在实际灌区运行.经过测试,系统功能完整、运行稳定可靠,达到了预期的设计效果,具有一定的推广价值.     

提水式泵站农业灌溉用水全智能化计量系统研究

农业灌溉用水实现低成本智能化的计量一直是业内尚待解决的难题。针对提水式泵站,提出了电-水转换计量法,并设计了一种基于NB-IoT的农业灌溉用水全智能化计量系统。系统重要组成部分包括:基于NB-IoT的感知与计量前置终端、基于改进粒子群的电-水转化算法、基于B/S架构的后台管理系统和手机移动端APP系统。系统应用了嵌入式技术、物联网通信技术及电-水转换的算法。该系统与现有的基于流量传感器的智能监测与计量相比具有更高的性价比,目前已经在推广应用。     

基于NB-IoT的农业灌溉水渠远程监测系统设计

为了满足农田信息采集与智能水利检测技术的发展,进一步优化现有的智能监测水渠水利系统,设计了一套基于NB-IoT的农业灌溉水渠远程监测系统,系统包含监测节点、NB-IoT通信模块和远程服务器三部分。监测节点采用STM32F103RCT6为微控制器,定点采集所在位置的农田信息与灌溉水渠信息,并通过NB-IoT通信模块发送至远程服务器。远程服务器一方面解析接收的参数信息,实现数据显示与地图定位等功能,另一方面将接收的参数信息保存至TXT文件中,便于后续数据分析与历史查询等操作。在远程服务器设置参数阈值信息,可以反馈至监测节点完成预警判断与远程报警。测试结果表明：监测节点以3小时为时间间隔进行一次参数采集,参数信息到达远程服务器的时间差控制在80 ms以内,地图显示的定位误差在2 m以内,达到了系统设计的参数要求,为水渠水力智能化监测提供了有力保障。     

流溪河灌区工程渠首枢纽计算机监控系统可靠性设计

本文介绍了在研建流溪河灌区工程渠首枢纽计算机监控系统过程中开发的提高系统可靠性的几项关键技术：现场总线技术、完备冷冗余技术、故障诊断技术。     

论中国农业水土工程面临的新问题及其历史使命

分析了农业水土工程面临的新问题：人口激增、耕地减少、水资源日趋短缺、水体萎缩污染、土壤污染等，而中国要求解决“三农”问题，要保证粮食安全。因此，这些新问题给农业水土工程提出更紧迫的任务，特别是要求扩展和深化水土工程科学研究。其中包括总结集成前人研究成果配套推广、全面开展节水养水，实现流域节水理论与工程技术研究，三水资源调控最佳模式研究，受污水源可能引发的生态环境问题及其防治措施研究，社会主义市场经济条件下灌排区管理最佳机制模式研究，合理水费研究，以及建立生态灌区的研究等。作对新时期农业水土工程内涵作了界定，分析了一个时期以来农业水土工程领域出现萎缩现象的原因以及振兴之策。     

地下水灌溉对土壤盐分分布影响

通过在宁夏石咀山市惠农区永固乡不同灌溉制度条件下的不同矿化度微咸水灌溉试验，研究了微咸水灌溉的土壤含盐量的动态变化规律，在正交试验的基础上得出了适合当地条件的并有利于作物生长发育及对土壤改良有益的微咸水灌溉制度，为有微咸水灌溉条件的干旱地区提供了农业持续发展操作性较强的灌溉制度。     

煤矿井下排水监控系统的设计与实现

针对国内煤矿井下排水系统自动化程度低、可靠性差和工人劳动强度大等问题,设计了一种智能型煤矿井下排水监控系统;该系统结合PLC控制技术、组态王技术、工业以太网技术,以及模糊自适应PID控制算法,通过检测水仓水位和其它参数,实现了煤矿排水的全自动化控制、远程监控、无人值守、水泵自动轮换等功能,保证了煤矿排水系统的安全,提高了煤矿生产的效率;试验结果表明模糊自适应控制器具有良好的控制效果,提高了系统的动态性能;实践证明该系统设计合理,整体运行安全可靠、故障率低、节电效果明显。