农田灌溉节能节水智能控制系统的研究

（衡水市节约用水促进中心，河北 衡水 053000）

0 引言

在农田灌溉的过程当中，需要解决两个问题，这两个问题分别是节约水资源和节约电资源。如今是一个节约型的社会，所以在农田灌溉的过程当中，如果使用大功率的电动机，则有可能会出现电机烧毁和电网受到冲击的现象，因此有可能会出现水资源浪费和电能源浪费的现象，在这样的基础上，一定要高度重视农田灌溉节水节能智能控制系统的研究，只有这样才能够令农田灌溉的节能节水控制工作得到更好的进行。

1 控制系统的工作原理

农田灌溉智能节水控制系统主要包括电动机负载软启动和软停止控制、末端低压电能、无功补偿节能控制预付费、多用户三箱电能计量管理的 接触功能，通过对控制系统工作原理进行研究，能够有效的农田灌溉的节水节能控制工作得到更好的发展[1]。

2 电动机的软起动和软停止控制原理

电动机的智能软起动器的基本原理是利用晶闸管的移箱控制原理，控制电路按预定的不同启动方式，通过检测同步电压信号的方式来检测主电路的反馈，电流信号，从而将检测到的反馈电路信号与设定的值进行比较，能够对控制电压有一个更加深入的了解，从而令晶闸管的导通角得到控制，利用交流输出电压的调节工作，能够得到更好的进行使惦记的端电压以及设定的速度，能够得到逐渐的升高，通过调节电压的方式，利用控制起动电流和起动转距的目的达到[2]。

末端无功补偿节能控制原理主要指的是另三箱电动机的有功功率、有功电能、无功功率、三相无功电能的测量工作顺利进行的前提下，促进节能节水工作的开展，不同功率的三相电动机配接的电容器组也是不同的，因此，通过末端无功补偿节能控制能够实现低压电能无功补偿节能控制的目标[3]。

多用户三相电能计量实现灌溉的节水控制原理主要的是通过插卡送电，然后再插卡取电，从而能够不断完善多用户供电和断电管理工作，通过这种方式，能够令数百户用户使用，在进行工作的过程当中，该控制系统实现了谁插卡、谁用电，谁灌溉的模式，另外，在利用这种方式进行插卡送电时可以进行预付费管理，将电量换算成供水量，通过这种方式，能够令多用户灌溉的节水控制工作得到更好的发展[4]。

3 软件程序设计

在农田灌溉节水节能系统发展的过程当中，控制系统软件的程序主要包括以下几个方面，这几个方面分别是初始化及主程序、软启动程序、电压、电流、功率、功率因数检测子程序等。

在进行软件程序设计时，一定要根据当地的农田灌溉现状来进行，只有这样才能够令农田灌溉节能建设智能控制系统的研究工作得到更好的进行[5]。

4 农田灌溉节能节水智能控制系统研究的现状

在平原地区，与之前相比，农田灌溉节水节能智能系统控制研究已经有了很大的进步，在平原地区，农田灌溉节水节能智能控制系统研究的步伐加快，并且呈现出了良好的趋势，因此，目前的研究现状如下：

4.1 更加注重节水节能

在农田灌溉节水节能智能控制系统研究的过程当中，政府部门更加注重节水节能工作，这主要是因为目前我国正在朝着节约型社会发展，因此，如果不注重节水节能很有可能就会出现与国家政策相违背的现象。在平原地区，由于很有可能会存在干旱等自然灾害[6]。因此，做好农田灌溉的措施是非常重要的，如果没有注重节能节水，智能控制系统的研究，那么很有可能会出现农田灌溉工作得不到很好进行的现象，大量的水资源和电能源被浪费。为了避免这种现象的出现，有关部门更加注重农田灌溉节能节水智能控制系统方面的节水节能性。

4.2 更加注重与当地农田灌溉情况结合

农田灌溉节能节水智能控制系统的研究与当地农田灌溉情况有着非常密切的关系，因此，相关工作人员在对智能控制系统进行研究往往更加注重与当地农田灌溉情况相结合，只有这样才能够根据当地农田的灌溉情况来进行合理的智能控制系统的研究。通过这种方式，能够令农田灌溉节能节水工作得到进一步的开展，使农田灌溉节能节水智能控制系统的研究，适合于农田灌溉控制和管理，从而令节能节水低成本成为现实[7]。

5 提高农田灌溉节能节水智能控制系统研究水平当中的策略

5.1 提高相关人员们的专业水平

在农田灌溉节能节水智能控制系统研究的过程当中，一定要提高相关人员们的专业水平，这主要是因为相关人员们的专业水，直接决定了节能节水智能控制系统的研究水平。也就是说，如果相关人员们的专业水平不高，那么在农田灌溉的过程当中，很有可能会出现智能系统不能顺利工作的现象，如果相关人员们的专业水平较高，那么在农田灌溉的过程当中，节能节水智能系统便会得到更好地发展。，也能够令农户们在灌溉的过程当中减少成本，不断促进农户经济利益的提升[8]。

提高相关人员们的专业水平主要包括两个方面，分别是设计人员们的专业水平和进行实地考察的专业人员的水平。设计人员们的专业水平直接决定了节能节水灌溉系统的设计水平，实地考察的专业人员的水平，为设计人员们进行正常设计提供了信息，所以如果对平原地区的农田进行实地考察，人员的专业水平不高，那么很有可能就会出现提供信息存在不不准确的现象，很有可能就会导致设计人员们在设计节能节水智能控制系统的过程当中出现偏差，一旦不适合平原地区，节能节水，智能控制系统被研发出来，那么还有可能会出现浪费资源的现象，不利于平原地区农田灌溉节能节水智能控制系统研究工作的开展。

5.2 提高设计人员们的技术水平

在农田灌溉节能节水智能控制系统研究的过程当中，提高设计人员们的技能水平十分的重要，设计人员们的技能水平直接决定了农田灌溉节能节水智能控制系统的研究水平。因此，在农田灌溉节能节水智能控制系统的研究中，需要设计人员准确把握智能控制系统的设计原理，准确地运用电动机带在软件启动和软停止控制末端，无功补偿控制等新型灌溉控制系统的知识，从而解决水锤的问题，利用低压电能无功补偿实现节能控制。因此，提高设计人员们的技术水平十分的重要，能够令农田灌溉节能节水，智能控制系统研究过程当中，低成本的特点得到凸显，从而令农田灌溉控制和管理工作得到更好的进行，所以在农田灌溉节能节水智能控制过程中，需要不断提高相关技术人员们的水平，让他们能够学习国外的先进经验，在国外有很多国家的节能节水，智能系统非常的先进，因此，在学习国外先进经验的过程中，与我国农田灌溉的实际情况相结合，从而能够不断提高我国平原地区的农田灌溉的控制和管理工作水平，不断促进我国智能控制系统研究工作的顺利进行[9-10]。

5.3 提高农户和工作人员们的节能意识

在平原地区，为了令农作物得到更好的成长，就必须对农作物进行定期的灌溉，使农作物在成长的过程中有足够的水资源。因此，在农田灌溉的过程当中，运用节能节水智能控制系统十分的重要，在这样的背景下，不断提高农户和工作人员们的节能意识，是非常必要的。

不断提高农户和工作人员们的节能意识，有利于农田灌溉节能节水智能控制系统研究工作得到更好的发展，如果农户们的节能意识不强，那么在进行灌溉的过程当中，很有可能就不会选择智能控制系统，而选择普通的灌溉设施，如果农户门选择了普通的灌溉设施，那么很有可能就会出现水资源浪费和电能资源浪费的现象。如果工作人员们的节能意识不强，那么在进行智能控制系统研究的过程当中，很有可能就会出现不负责任的现象，一旦出现了农户和工作人员们对农田灌溉节能节水，智能控制系统研究工作不上心的现象，那么很有可能就会出现平原灌溉工作不能够顺利开展的现象。

6 结语

在我国社会发展的过程当中，农业有着非常重要的地位，尤其是在平原，平原农业发展的主要地区，因此，注重农田灌溉节能节水智能控制系统的研究非常重要，只有这样才能够设计出控制、管理与一体的新型灌溉控制系统，从而令我国的农田灌溉控制和管理工作能够得到更好的进行。通过节水智能控制系统的研究，能够在农田灌溉的过程当中解决急需解决的问题，实现多用户的灌溉管理，真正实现节约用水、节约用能，不断促进我国农业经济的发展。