2020年高效節(jié)水灌溉工程方案設(shè)計(jì)

1.項(xiàng)目概況

太谷縣“農(nóng)谷”高效節(jié)水灌溉工程包括太谷縣現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范區(qū)高效節(jié)水灌

溉工程和太谷縣農(nóng)谷農(nóng)村產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展示范區(qū)高效節(jié)水灌溉工程，這兩個區(qū)域是

山西農(nóng)谷發(fā)展的主要區(qū)域，是太谷縣的主要農(nóng)業(yè)示范區(qū)和生產(chǎn)區(qū)，本次項(xiàng)目涉太

谷縣農(nóng)谷農(nóng)村產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展示范區(qū)29個自然村及3個示范園區(qū)，實(shí)施高效節(jié)水

灌溉工程建設(shè)1.5萬畝。

工程主要建設(shè)內(nèi)容：新建、維修攔河壩工程13座，更新機(jī)井3眼，更新改

造機(jī)電設(shè)備31臺套，新建提水工程12處，自動化高效節(jié)水溫室大棚11個，500

方調(diào)蓄池1座，埋設(shè)DN400球墨鑄鐵管0.7km等。

2.智能節(jié)水系統(tǒng)技術(shù)方案

2.1設(shè)計(jì)依據(jù)

《微灌工程技術(shù)》(中國水利水電出版社)；

《灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50288-99)。

《水利水電工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)程》(DL5021-93)。

《微灌工程技術(shù)規(guī)范》(SL103-95)；

《節(jié)水灌溉技術(shù)規(guī)范》(SL207-98)

《節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》(GB/T50363-2006)

《機(jī)井技術(shù)規(guī)范》(SL256-2000)；

《農(nóng)田低壓管道輸水灌溉工程技術(shù)規(guī)范》(GB/T20203-2006)；

《水利信息系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)定(試行)》SL/Z332-2005

《泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控與信息系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》SL583-2012

《節(jié)水灌溉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選編》

《土壤境情監(jiān)測規(guī)范SL364-2006》

《GB-T-50485-2009微灌工程技術(shù)規(guī)范》

2.2RO反滲透建設(shè)方案

2.2.1原水系統(tǒng)

原水系統(tǒng)包括原水箱、原水泵及儀表閥門管道。原水首先流入原水箱，原

水箱對原水的供給起到緩沖作用，協(xié)調(diào)原水的供給量與原水泵的輸入量。當(dāng)原水

的供應(yīng)量超過原水泵的輸水量時，原水箱水滿，通過原水箱的液位控制使原水供

給停止。當(dāng)原水供應(yīng)量小于原水泵的輸水量時，原水箱空，原水泵停止運(yùn)行，起

到保護(hù)原水泵的作用。大系統(tǒng)原水箱設(shè)置高低兩個浮球液位開關(guān)，進(jìn)出水閥門采

用電動閥。

2.2.2石英砂處理系統(tǒng)

原水殘留少量細(xì)小的懸浮顆粒，需對懸浮物進(jìn)行處理，否則，當(dāng)反滲透進(jìn)行

除鹽處理時，會污染反滲透膜、影響出水水質(zhì)。除去水中懸浮物的常用方法就是

石英砂過濾。將渾水通過粒狀濾層，就可將水中的懸浮物截留下來，流出的即是

清水，采用粒狀濾料過濾方法簡單，且當(dāng)濾層失效后易于用反洗的方法恢復(fù)其過

濾性能。石英砂過濾能對原水中懸浮物、顆粒物及膠體等物質(zhì)進(jìn)行去除，同時對

原水中的濁度、色度起到降低作用，它可濾掉原水帶來的顆粒'藻類等可見物。

石英砂過濾是一種先進(jìn)的微絮凝過濾方式，能完全濾除不溶于水中的雜質(zhì)，保證

SDI值不大于4,是后級R0的強(qiáng)有力保護(hù)屏。大系統(tǒng)過濾器一般選用碳鋼或者不

銹鋼材質(zhì)的壓力式過濾器，耐壓＞7kg/cm,,采用氣動閥或者電動閥控制，濾料

分級別填充。石英砂過濾器設(shè)計(jì)流速10T2m/h,能很好的去除水中的懸浮物或非

溶解性粒子（氧化物、濁度、顆粒物等），具有低成本，操作維護(hù)、管理方便等

特點(diǎn)，特別是在降低原水中的濁度、污染指數(shù)等方面具有很好的效果。

2.2.3預(yù)處理反洗系統(tǒng)

預(yù)處理反洗系統(tǒng)包括反洗泵、反洗風(fēng)機(jī)機(jī)管道閥門。反洗泵水量為正常進(jìn)水

量2倍，揚(yáng)程15-20m左右；風(fēng)機(jī)風(fēng)量為進(jìn)水量2倍，風(fēng)壓為4000mmAq左右。小

系統(tǒng)一般不單獨(dú)配反洗泵和風(fēng)機(jī)，利用原水泵進(jìn)行反洗。預(yù)處理反洗的作用是將

濾層的懸浮物沖刷下來，更新濾層以利于恢復(fù)濾料的過濾效果。

2.2.4活性炭處理系統(tǒng)

活性炭過濾器是利用優(yōu)質(zhì)活性炭巨大的比表面積而產(chǎn)生的吸附能力，來吸附

水中易被吸附的物質(zhì)?；钚蕴窟^濾器對游離氯、有機(jī)物及水中的色度、氣味均有

非常高的去除率，同時對一些易于沉積的重金屬離子也有較高的去除率，因此在

反滲透設(shè)備前先經(jīng)過活性碳過濾，能對反滲透設(shè)備起到非常好的保護(hù)作用。過高

的游離率對R0膜是有損害的，因此必須設(shè)活性碳過濾器，以降低進(jìn)水中游離氯

的濃度?；钚蕴歼^濾器設(shè)計(jì)流速10T2m/h,大系統(tǒng)過濾器一般選用碳鋼或者不銹

鋼材質(zhì)的壓力式過濾器，耐壓＞7kg/cr＜采用氣動閥或者電動閥控制，底層填

充300mm的粗石英砂濾料，上層填充1200mm的活性炭。活性碳工藝在水處理領(lǐng)

域中占有相當(dāng)重要的地位，是水深度處理中不可缺少的工藝，它所具有的某些特

殊功效是其它水處理工藝所無法替代的。

①去色：可去除由鐵、鎰及植物分解生成物或有機(jī)污染物等所形成的色度。

②脫氯：可去除因余氯所造成的嗅味。

③去除有機(jī)物：可去除由于水源污染而常規(guī)工藝又無法去除的水中微量污染

物，如農(nóng)藥，殺蟲劑，氯化燃，芳香族化合物，以及B0D與C0D等。

④去除有機(jī)氯：可去除在原水凈化過程中及自來水出廠前投加預(yù)氧化劑和消

毒劑（如氯氣）所產(chǎn)的THMS等“三致”物質(zhì)。

⑤去除氨氮和亞硝酸鹽：活性炭可有效去除氨氮和亞硝酸鹽。

⑥去除剩余氯或氧化劑：保護(hù)超濾'反滲透的濾膜。

⑦除臭：去除水中的微量重金屬離子（如汞'銘等離子），合成洗滌劑及放

射性物質(zhì)等。

2.2.5阻垢加藥系統(tǒng)

阻垢加藥系統(tǒng)主要由藥箱、計(jì)量泵及管道閥門組成。阻垢劑投加膜組件之前，

防止膜元件長期運(yùn)行在表面造成結(jié)垢污堵，阻垢劑可有效分散CaC03、CaS0,、CrS04、

BaSO,、Si。2和CaFz的結(jié)垢，并防止鐵鋁氧化物的沉積。阻垢劑加藥量按2Ppm劑

量考慮，實(shí)際加藥量將根據(jù)實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)和系統(tǒng)運(yùn)行情況確定。

2.2.6反滲透系統(tǒng)

反滲透是利用膜的選擇性：只能透過溶劑（通常是水）而截留離子物質(zhì)的性

質(zhì)，以膜兩側(cè)的靜壓差為推動力，克服溶劑的滲透壓，使溶劑通過反滲透膜而實(shí)

現(xiàn)對液體混合物進(jìn)行分離的膜過程。采用膜分離手段可去除水中的顆粒、膠體、

有機(jī)雜質(zhì)、微生物等有害物質(zhì)及99%的溶解鹽，達(dá)到水脫鹽純化目的。用反滲透

技術(shù)制純水與傳統(tǒng)的離子交換、蒸t留技術(shù)制純水相比，有設(shè)備體積小、能耗低、

適應(yīng)性強(qiáng)、無需酸堿再生劑、工藝簡單、易實(shí)現(xiàn)自動化、產(chǎn)水質(zhì)量優(yōu)良、水質(zhì)穩(wěn)

定、無微生物、無重金屬離子、無有機(jī)化合物等優(yōu)點(diǎn)。排放的副產(chǎn)物--濃水對

環(huán)境無害，是一項(xiàng)符合環(huán)保要求的分離技術(shù)。無需過多考慮進(jìn)水水質(zhì)的穩(wěn)定性，

反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水水質(zhì)可在不耗用任何再生物質(zhì)的前提下，長期保持穩(wěn)定，這是

其最重要的特性之一。

2.2.7化學(xué)清洗系統(tǒng)

化學(xué)清洗系統(tǒng)包括清洗藥箱、清洗泵、精密器及管道閥門。為了使清洗工作

取得最好的效果，膜元件必須在產(chǎn)生大量污垢前進(jìn)行清洗。如果清洗工作延誤太

晚，那么將非常困難或者不可能從膜表面上徹底清除污垢并重新恢復(fù)膜性能至初

始的狀態(tài)。

2.2.8電控系統(tǒng)

電控系統(tǒng)采用自動控制，同時可進(jìn)行自動與手動運(yùn)行方式的切換。

水處理的自動化控制系統(tǒng)主要根據(jù)液位元、流量'壓力等信號來控制泵及閥

的運(yùn)行狀態(tài)，并能根據(jù)工藝要求及設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的變化自動或提示操作人員遠(yuǎn)端

或就近控制設(shè)備的運(yùn)行。

動力導(dǎo)線至少2.5m2以上，儀表訊號線采用銅網(wǎng)遮蔽電纜隔離線。

配電之導(dǎo)線管采用PVC管或軟波紋管，明管施工。

1、安全警示系統(tǒng)

（1）每一單獨(dú)之低壓動力設(shè)備皆設(shè)置分路過電流保護(hù)器，操作起動器，超載

保護(hù)器，設(shè)備接地。

(2)每臺馬達(dá)設(shè)一故障警示燈，馬達(dá)ThermalRelay跳脫時，該故障警示燈

亮，且該段之處理設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

2、主要控制點(diǎn)

(1)液位控制

原水箱、預(yù)處理緩存水箱、一級R0水箱'二級R0水箱均裝有液位控制器，

通過自動閥來控制與水箱連接的泵的啟停。

(2)水泵控制

原水泵、R0高壓水泵、純水泵等均根據(jù)相應(yīng)的水箱液位元控制啟停，同時

聯(lián)鎖整個系統(tǒng)設(shè)備的啟停。R0裝置的高壓泵進(jìn)出口裝有低壓和高壓保護(hù)開關(guān)。

當(dāng)供水量不足使高壓泵入口的水壓低于某一設(shè)定值(通常為0.1Mpa)，會自動發(fā)

出信號停止高壓泵運(yùn)行,保護(hù)高壓泵不在空轉(zhuǎn)情況下工作。當(dāng)系統(tǒng)因其它的原因

或誤操作，使高壓泵的出口壓力超過某設(shè)定值時(通常為2倍高壓泵出口壓力保

護(hù)會自動切斷高壓泵供電，同時停運(yùn)相應(yīng)的R0裝置，保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備不受損害。

(3)反滲透系統(tǒng)(R0)控制

R0系統(tǒng)的啟動、運(yùn)行、沖洗、停機(jī)備用等過程均可由PLC實(shí)現(xiàn)自動控制。

同時，R0系統(tǒng)還設(shè)置一塊就地儀表盤和一塊就地操作盤，在就地盤上可讀出R0

的有關(guān)工藝參數(shù)，如電導(dǎo)率、流量、壓力等；以及能在就地操作盤上啟停R0進(jìn)

水高壓泵及相關(guān)的自動閥門。

(4)反滲透(R0)啟停保護(hù)

反滲透單元是純水處理工藝中的主要脫鹽系統(tǒng)，當(dāng)R0投入運(yùn)行時，為了防

止高壓泵突然啟動升壓，產(chǎn)生對R0膜元件的高壓沖擊破壞反滲透膜，在R0裝置

的高壓泵出口至R0膜元件間設(shè)置一個慢開閥門或采用變頻啟動，由可編程式控

制器(PLC)控制打開閥門，使反滲透膜元件逐漸升壓至一定的壓力。在R0停止使

用時，應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)水對R0膜元件自動沖洗3-5min左右，以避免濃水中的高濃度

鹽類在R0膜表面沉積結(jié)垢而影響膜的性能,確保反滲透單元在滿足工藝要求的

范圍內(nèi)。

(5)供水單元控制

供水單元是本處理系統(tǒng)中的最后一個單元，可通過液位元信號，控制水泵的

啟停，另與配合恒溫系統(tǒng)以保證供水水溫恒定。

(6)自動控制狀態(tài)

本控制系統(tǒng)中，程式的任務(wù)主要是針對預(yù)處理系統(tǒng)、反滲透裝置、加藥裝置

的程式控制及其它水泵與液位的聯(lián)鎖?？刂葡到y(tǒng)中的PLC根據(jù)工藝運(yùn)行要求，以

完成以下控制功能：

①預(yù)處理系統(tǒng)的啟動、停運(yùn)，正洗，反洗，汽擦洗等

②反滲透裝置的啟動、停運(yùn)及高低壓保護(hù)等

③水泵與水箱液位的聯(lián)鎖等

當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)后控制系統(tǒng)將根據(jù)工藝流程即時檢測個工藝點(diǎn)電導(dǎo)、

流量，液位元等數(shù)值，并根據(jù)所得資訊控制相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行；當(dāng)控制系統(tǒng)發(fā)

現(xiàn)不符合工藝要求的數(shù)值時，將及時調(diào)整該點(diǎn)相應(yīng)的控制機(jī)構(gòu)動作；但判斷為故

障點(diǎn)時，控制系統(tǒng)將及時發(fā)出聲光報(bào)警信號，并關(guān)停相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。R0系統(tǒng)

停止工作，水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

(7)手動控制

當(dāng)自動運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)生故障時，系統(tǒng)可轉(zhuǎn)換為手動狀態(tài)：操作人員可通過

就地儀表盤作業(yè)系統(tǒng)，完成各工藝流程操作。

2.3網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)方案

2.3.1系統(tǒng)概述

光纖采用架空與地埋相結(jié)合的方式，敷設(shè)24芯光纜10.5km,采用工業(yè)級冗

余環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)，保證通訊的安全性及可靠性，預(yù)留多電口接入，方便系統(tǒng)后期擴(kuò)展。

2.3.2光纜施工工藝

光纖所附標(biāo)記、標(biāo)簽內(nèi)應(yīng)齊全和清晰，光纜外護(hù)套需完整無損，光纜要有出

廠質(zhì)量檢驗(yàn)合格證;光纖跳應(yīng)符合下列規(guī)定：具有經(jīng)過防火處理的光纖保護(hù)包皮,

兩端的活動連接器端應(yīng)裝配有合適的保護(hù)蓋帽，每根光纖接插線的光纖類應(yīng)有明

顯的標(biāo)記。

光纜彎曲半應(yīng)至少為光纜外徑的15倍；敷設(shè)光纜的牽引力一般小于光纜允

許張力的80%,對光纜瞬間最大牽引力不能超過允許張力。為了滿足對彎曲半徑

和抗拉強(qiáng)度的要求，在施工中應(yīng)使光纜卷軸轉(zhuǎn)動，以便拉出光纜；敷設(shè)時控制光

纜的敷設(shè)張力，避免使光纖受到過度的外力（彎曲、側(cè)壓、牽拉'沖擊等）。在

光纜敷設(shè)施工中，嚴(yán)禁光纜打小圈及彎折、扭曲，光纜施工宜采用“前走后跟，

光纜上肩”的放纜方法，以有效防止打背扣的發(fā)生；光纜布放留有冗余，多余光

纜需盤成圓圈來存放，光纜盤曲的彎曲半徑也至少為光纜外徑的15倍，預(yù)留長

度宜為3-5m；敷設(shè)光纜的兩端貼上標(biāo)簽，以表明起始位置和終端位置。

2.3.3光纜施工方案

本次弱電線纜下地鋪設(shè)，需要對所有光纜在每個手井位置都需掛標(biāo)牌進(jìn)行標(biāo)

記（備注：標(biāo)牌上需標(biāo)注光纜芯數(shù)、起止地點(diǎn)'施工單位名稱，標(biāo)牌需采用不易

損壞防老化塑料制作）；同時，提供所有線纜下地后的相關(guān)數(shù)據(jù)、表格等技術(shù)資

料（包括但不限于光纖走向圖，管井物理位置圖，弱電間光纜位置圖，機(jī)柜內(nèi)0DF

架光纜對應(yīng)表等）以便今后對弱電光纜線路的管理和維護(hù)。

2.3.4語音通訊建設(shè)方案

借助已建光纖系統(tǒng)，采用IP組網(wǎng)方式，在監(jiān)控中心，草莓種植區(qū)，溫室大棚建

設(shè)語音網(wǎng)關(guān)，連同三個部分的語音通訊系統(tǒng)，讓工作指令能夠更加順暢的下達(dá)。

2.4監(jiān)控調(diào)度中心建設(shè)方案

調(diào)度中心將監(jiān)測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過中心軟件結(jié)合在一起，

形成綜合測控管理系統(tǒng)。并通過大屏幕顯示先進(jìn)的技術(shù)手段為決策者提供最直觀

的信息，以提高決策效率。

系統(tǒng)建成之后，在調(diào)度中心能看到全工業(yè)園區(qū)的監(jiān)測信息和視頻監(jiān)控信息；

能對所有的信息進(jìn)行整編、分析，形成適合太谷縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)智能灌溉業(yè)務(wù)需求的

各類報(bào)表、圖形，為決策的調(diào)度業(yè)務(wù)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2.4.1監(jiān)控中心

建設(shè)3*4大屏顯示系統(tǒng)，采購日常辦公用具，包括電腦、操作臺、文件柜

等。

2.4.1.1顯7K系統(tǒng)

隨著自動化和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，監(jiān)控中心對信息顯示的要求越來越高，

其中大屏幕顯示系統(tǒng)作為集中信息顯示的交流平臺，可以將各種監(jiān)控系統(tǒng)的計(jì)算

機(jī)圖、文信息和視頻信號等進(jìn)行集中顯示，在實(shí)時調(diào)度、會商、決策及信息反饋

等方面都起到了重要作用。

大屏幕顯示系統(tǒng)以系統(tǒng)工程、計(jì)算機(jī)工程、自動化控制等理論為指導(dǎo)，將

國際最卓越的高清晰數(shù)字顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)解碼技術(shù)'客戶端等融合為一體，使

整套系統(tǒng)成為一個高亮度、高分辨率、高清晰度、智能化控制、操作先進(jìn)的大

屏幕顯示系統(tǒng)。能夠很好地與用戶監(jiān)控系統(tǒng)、指揮調(diào)度系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)等

連接集成，形成一套功能完善、技術(shù)先進(jìn)的交互式信息顯示及管理平臺。

2.4.1.2產(chǎn)品介紹

目前市面有三種主流拼接屏（LCD、LED和DLP）,下表對三種大屏幕拼接產(chǎn)

品的核心技術(shù)參數(shù)和性能方面的特點(diǎn)做了對比。

2.4.1.3LCD顯示單元

LCD（LiquidCrystalDisplay的簡稱）液晶顯示器，是利用液狀晶體在

電壓的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)的原理進(jìn)行顯示的技術(shù)。由于組成屏幕的液狀晶體在同一

點(diǎn)上可以顯示紅、綠、藍(lán)三基色，或者說液晶的一個點(diǎn)是由三個點(diǎn)疊加起來的，

它們按照一定的順序排列，通過電壓來刺激這些液狀晶體，就可以呈現(xiàn)出不同的

顏色，不同比例的搭配可以呈現(xiàn)出千變?nèi)f化的色彩。液晶本身是不發(fā)光的，它靠

背光管來發(fā)光，因此液晶屏的取決于背光管。由于液晶采用點(diǎn)成像的原因，因此

屏幕里面構(gòu)成的點(diǎn)越多，成像效果越精細(xì)，縱橫的點(diǎn)數(shù)就構(gòu)成了液晶電視的分辨

率，分辨率越高，效果越好。

主要用于對顯示效果要求不高的場合，包括：一般的視頻畫面監(jiān)控場合，如

金融單位監(jiān)控中心，商場、車站、小區(qū)的監(jiān)視中心等。

優(yōu)點(diǎn)：具有顏色鮮艷、高亮度、高對比度、高分辨率、厚度薄、重量輕、低

能耗、長壽命、無輻射等

缺點(diǎn)：拼縫大，做拼接墻時整體顏色亮度一至性比較難統(tǒng)一，調(diào)試難度大。

尺寸：超窄邊拼接屏,46寸、47寸、55寸、60寸.

工業(yè)監(jiān)視器，19寸一110寸全系列

偏光冷

彩色注光片

液晶

薄81晶體管

偏光片

背光模塊

液解屏的構(gòu)造

LED顯示單元

LED顯示屏(FullcoIorLEDdisplayscreen)：它是一種通過控制RGB半

導(dǎo)體發(fā)光二極管的顯示方式，由很多個RGB三色的發(fā)光二極管組成，每個像素組

合均有RGB二極管，自發(fā)光的方式，靠每組像素?zé)舻牧翜鐏盹@示不同顏色的全彩

畫面。用來顯示文字、圖形、圖像、動畫、行情、視頻、錄像信號等各種信息的

顯屏幕°

優(yōu)點(diǎn)：能真正做到無縫拼接，整個畫面均勻一致，無分割，沒有黑線，

可任意角度拍攝不受環(huán)境光影響,可支持低亮情況使用，保護(hù)使用者的眼睛

色彩表現(xiàn)能力更強(qiáng),整屏的亮度、色度一致性高，無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，即節(jié)能又環(huán)保占用

空間小

缺點(diǎn)：同等面積下物理分辨率在顯示產(chǎn)品里最低。

尺寸：點(diǎn)間距P1.o—P16各系列產(chǎn)品、室內(nèi)、室外均正常出貨，能滿足各種

用戶需求。

DLP顯示單元

DLP是"DigitalLightingProgress"的縮寫。它的意思為數(shù)字光處理，

也就是說這種技術(shù)要先把影像訊號經(jīng)過數(shù)字處理，然后再把光投影出來。它是基

于德儀公司開發(fā)的數(shù)字微反射鏡器件一DMD來完成顯示數(shù)字可視信息的最終環(huán)

節(jié)，而DMD則是DigitalMicromirrorDevice的縮寫，字面意思為數(shù)字微鏡元

件，這是指在DLP技術(shù)系統(tǒng)中的核心——光學(xué)引擎心臟采用的數(shù)字微鏡晶片，它

是在CMOS的標(biāo)準(zhǔn)半導(dǎo)體制程上，加上一個可以調(diào)變反射面的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)形成的器

件。

LED光源投影機(jī)芯工作原理

DLP一背投拼接作為傳統(tǒng)拼接產(chǎn)品的老大，以其完美的拼縫和畫面高度的一

致和完整性，一直雄踞在高端行業(yè)應(yīng)用中，是其他拼接產(chǎn)品所無法撼動的，在采

用了LED背光源后的DLP擁有了更加出色的畫面可調(diào)性，DLP的拼縫優(yōu)勢是不言

而喻的，最小可以控制在0.1mm,最大也不會超過0.5mm,一般像交通、電力等項(xiàng)

目要顯示GPS或GIS地圖時，DLP是首選產(chǎn)品，當(dāng)然，DLP拼接也有自身的不足，

比如亮度低'體積大，占用空間大，后期維護(hù)成本高等.

尺寸：50寸、60寸、67寸、70寸、72寸、80寸、84寸

光源；UHP光源、LED光源、激光光源

液晶顯示屏背投顯示單元

屏幕類別LED顯示屏工業(yè)監(jiān)視器說明

(LCD)DLP

物理縫隙最小3.5mm無縫隙0.5mm無拼接概念

原理背光源投射自發(fā)光背光源投射背光源投射

LED廣告屏像素間距

能小能做到1.0mm,但

還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于LCD的

物理分辨240點(diǎn)(W)X1800.53025mm,同等面積

1920X10801920X10801920X1080

率點(diǎn)(H)下LCD像素點(diǎn)越多，點(diǎn)

數(shù)越多，畫面就越精

細(xì)，這對圖像顯示至關(guān)

重要

高對比度可以更有效

的凸顯畫面本身的層

較低，一般

高(500cd300cd-1500cd任低(300cd或次感，畫面過度更顯細(xì)

亮度350cd/m2

或800cd)意可調(diào))700cd)膩，有助于觀看者有效

左右

捕捉到畫面中的每一

個細(xì)節(jié)。

高對比度可以更有效

的凸顯畫面本身的層

次感，畫面過度更顯細(xì)

對比度4500：1高8000:12000：11200：1

膩，有助于觀看者有效

捕捉到畫面中的每一

個細(xì)節(jié)。

可視角度178/178160/160170/110低

尺寸小于80寸任意大小小于80寸尺寸豐富

功耗170W高(1000W/m2)低較高

刷新頻率1000HZ大于2000HZ160HZ低

中等毫秒

響應(yīng)時間極小納秒級中等毫秒級慢

級

使用壽命60000小時100000小時60000小時60000小時

造價便宜極貴稍貴便宜

根據(jù)對比，監(jiān)控中心電視墻建議采用LCD專業(yè)液晶監(jiān)視器拼接而成，也可配

置普通液晶顯示器組合使用。監(jiān)視屏具體尺寸、數(shù)量、布局等根據(jù)具體客戶需求

進(jìn)行靈活組合。

2.4.1.4主要功能

顯示系統(tǒng)除了基本的實(shí)時預(yù)覽功能，還可通過軟件平臺對電視墻進(jìn)行拼接顯

示'分割顯示、開窗顯示、開窗漫游、PC信號上墻顯示等功能。

實(shí)時預(yù)覽

通過先進(jìn)的硬件技術(shù)和圖像處理算法，使畫面有更好的色彩表現(xiàn)力。同時,

對不同屏的機(jī)芯部件的性能做嚴(yán)格控制，確保不同屏幕的亮度、色彩一致性。使

得輸入視頻信號可以真實(shí)的高質(zhì)量的顯示。

拼接顯示

將系統(tǒng)中多個或者全部屏幕作為一個整體進(jìn)行畫面顯示。

分割顯示

在大屏系統(tǒng)中選擇任意選擇一個屏幕單元進(jìn)行4、9、16分割窗口，分別顯

ZF視頻圖像。

開窗顯示

在系統(tǒng)中任意選擇一個區(qū)域作為一個新的窗口，顯示視頻圖像。

開窗漫游

在系統(tǒng)中任意選擇一個區(qū)域作為一個新的窗口，顯示視頻圖像，可以任意拖

動變換該窗口位置，并可以拉伸該窗口縮放圖像大小。

PC信號上墻顯示

允許PC的VGA信號輸入，并將其投影至大屏顯示器上進(jìn)行顯示控制。

2.4.2數(shù)據(jù)中心

在數(shù)據(jù)中心建設(shè)服務(wù)器、UPS、交換機(jī)等設(shè)備為數(shù)據(jù)的交換存儲提供基礎(chǔ)。

服務(wù)器配置2種，數(shù)據(jù)存儲服務(wù)器1臺和業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)器1臺，

2.4.3系統(tǒng)功能

在中心站建成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，主要職責(zé)是綜合決策制定工業(yè)園配水方案，并全

面負(fù)責(zé)整個工業(yè)園的水量分配。監(jiān)控中心的主要功能如下：

a）自動化采集

自動化信息采集是信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要部分，實(shí)現(xiàn)水情、工情、環(huán)境信息的

采集。

b）工程監(jiān)控

工業(yè)園的自動控制和遠(yuǎn)程集中控制是及時、準(zhǔn)確調(diào)度的有效手段，為了優(yōu)化

配置水斐源，灌區(qū)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度是必要的。

c）數(shù)據(jù)分析整理儲存

工業(yè)園數(shù)據(jù)量大，業(yè)務(wù)重，不僅需要對工業(yè)園的信息進(jìn)行掌握，還需進(jìn)行配

水和控制。因此，必須做好數(shù)據(jù)分析歸類等工作。

2.5自動控制系統(tǒng)建設(shè)方案

2.5.1系統(tǒng)概述

高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)包括灌溉工程與管理控制系統(tǒng)，灌溉工程以噴灌（中心

支軸式噴灌機(jī)和絞盤式噴灌機(jī)等）或滴灌為主，管理控制系統(tǒng)集監(jiān)視測量、控制、

保護(hù)、管理于一體，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目區(qū)域的智能化、自動化管理。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r監(jiān)測

土壤墻情及田間氣象條件，根據(jù)作物在各個生長時期對水分、養(yǎng)分的需求，制定

最佳的灌溉施肥方案，指導(dǎo)農(nóng)戶通過遠(yuǎn)程控制方式適時適量的進(jìn)行灌溉和施肥，

促進(jìn)作物的茁壯成長。

智能高效節(jié)水灌溉系統(tǒng)無需驅(qū)車到田間，農(nóng)戶可以通過一臺電腦'智能手機(jī)

或平板電腦管理前端灌溉系統(tǒng)，簡單易用、省時省力。

系統(tǒng)以前端土壤端情監(jiān)測儀和氣象監(jiān)測儀為單元，通過無線自組網(wǎng)監(jiān)測田間

數(shù)據(jù)，可以幫助農(nóng)戶根據(jù)作物根部區(qū)域濕度及氣象數(shù)據(jù)情況作出灌溉決策，以達(dá)

到科學(xué)高效灌溉的目的。

2.5.2控制系統(tǒng)的優(yōu)勢

1、先進(jìn)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

項(xiàng)目區(qū)建設(shè)有地下水位傳感器、脈沖水表、氣象站、土壤境情傳感器、空

氣溫濕度傳感器、大棚環(huán)境5要素采集、管道壓力傳感器、首部視頻監(jiān)測站、作

物長勢視頻監(jiān)測站等水田現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠全面充分采集地下水、土壤水

分、地面溫濕度、風(fēng)力風(fēng)向等條件的數(shù)據(jù)和參數(shù)。

2、快速的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)

采用現(xiàn)場有線傳輸方式，通過現(xiàn)場有線能保障現(xiàn)場閥門控制，保障灌溉工

作的可靠性和及時性；

3、高效的數(shù)據(jù)處理平臺系統(tǒng)

本系統(tǒng)采用云平臺方式，保障數(shù)據(jù)的集中統(tǒng)一存儲、管理和維護(hù)，提高數(shù)

據(jù)完整性和使用價值。

4、便捷的終端遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

本系統(tǒng)配置了移動管理終端軟件，采用先進(jìn)的無線物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)井、過

濾器、施肥器、田間電磁閥門的遠(yuǎn)程無線控制。

2.6電視監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)方案

建設(shè)11套電視動態(tài)監(jiān)控顯示系統(tǒng)，分別位于各個分塊區(qū)域，每臺電視機(jī)實(shí)

時顯示本區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測數(shù)據(jù)。安裝采用移動式電視機(jī)架安裝。

2.7視頻監(jiān)控建設(shè)方案

(D系統(tǒng)概述

本系統(tǒng)采用數(shù)字高清錄像系統(tǒng)方式，組建一套滿足設(shè)備監(jiān)視和安全防范的系

統(tǒng)，提高系統(tǒng)的可靠性'先進(jìn)性及穩(wěn)定性。

系統(tǒng)安全性和可靠性方面具備完善的防雷保護(hù)措施，保證在雷雨季節(jié)設(shè)備的

安全性;傳輸管路方面選配合適當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境，按照相關(guān)國家規(guī)范選配，在耐腐'

耐堿方面選配適合當(dāng)?shù)厍闆r的管路，保障傳輸線路的安全及可靠性。

(2)系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)、網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機(jī)、液晶顯示器、視頻監(jiān)控主機(jī)

等構(gòu)成。這些設(shè)備按照系統(tǒng)組建需要的相關(guān)技術(shù)規(guī)程和要求構(gòu)建一套滿足現(xiàn)代工

廠生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)視和安全防衛(wèi)系統(tǒng)，保證生產(chǎn)工藝設(shè)備的正常運(yùn)行和監(jiān)控站生產(chǎn)的

安全防范。

(3)視頻監(jiān)控結(jié)構(gòu)框圖

NVR

2.8軟件系統(tǒng)建設(shè)方案

2.8.1編制的依據(jù)

GB/T12504-1990計(jì)算機(jī)軟件質(zhì)量保證計(jì)劃規(guī)范

GB/T12505-1990計(jì)算機(jī)軟件配置管理計(jì)劃規(guī)范

GB/T9385-1988計(jì)算機(jī)軟件需求說明編制指南

GB/T16260-1996信息技術(shù)軟件產(chǎn)品評價質(zhì)量特性及其使用指南

GB/T16680-1996軟件文檔管理指南

GB/T9386-1988計(jì)算機(jī)軟件測試文件編制規(guī)范

GJB/Z102-1997軟件可靠性和安全性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

GB/T18905-2002軟件工程產(chǎn)品評價

SL/Z332-2005水利信息系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制規(guī)定（試行）

SL583—2012泵站計(jì)算機(jī)監(jiān)控與信息系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則

《節(jié)水灌溉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選編》

《土壤境情監(jiān)測規(guī)范SL364-2006》

《GB-T-50485-2009微灌工程技術(shù)規(guī)范》

2.8.2系統(tǒng)現(xiàn)狀及需求分析

系統(tǒng)現(xiàn)狀：本系統(tǒng)為新建項(xiàng)目

需求分析：對溫室、大棚內(nèi)的環(huán)境參數(shù)和土壤埔情進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測；對溫室、

大棚外的氣象信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測；對溫室、大棚的節(jié)水灌溉設(shè)施、施肥設(shè)備、加

藥設(shè)備、清洗設(shè)備和其他機(jī)電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控'遠(yuǎn)程控制和故障報(bào)警；對節(jié)水

工程的取水量和用水量進(jìn)行監(jiān)測、控制與統(tǒng)計(jì)分析；對溫室、大棚進(jìn)行智能灌溉

調(diào)度，實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉、精準(zhǔn)灌溉和科學(xué)灌溉；對環(huán)境監(jiān)測信息、設(shè)備監(jiān)控信息、

故障信息、作物灌溉信息'能耗信息等能進(jìn)行歷史查詢和統(tǒng)計(jì)分析，可以生成報(bào)

表并打??；支持系統(tǒng)基本信息的管理與維護(hù)，如儀器設(shè)備，建筑、測點(diǎn)等基礎(chǔ)信

息的；支持系統(tǒng)動態(tài)參數(shù)化維護(hù)；支持表格、曲線，圖表，概化圖、組態(tài)圖、GIS

等多維可視化展示；支持WebPC端、手機(jī)、大屏等多種終端的信息展示與訪問

交互；支持園區(qū)管理單位、上級單位，相關(guān)單位的系統(tǒng)訪問和數(shù)據(jù)共享；支持用

戶分類和權(quán)限控制與管理，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全和數(shù)據(jù)安全。

2.8.3系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思想

系統(tǒng)基于面向服務(wù)架構(gòu)，資源整合，數(shù)據(jù)共享，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，統(tǒng)一安全保

障，統(tǒng)一服務(wù)提供，統(tǒng)一管理，可擴(kuò)展，易維護(hù)，技術(shù)先進(jìn)、成熟'高效等思想

理念展開設(shè)計(jì)，不僅可以滿足當(dāng)前的園區(qū)溫室、大棚的節(jié)水灌溉、基礎(chǔ)環(huán)境監(jiān)測

等業(yè)務(wù)需求和系統(tǒng)建設(shè)總體目標(biāo)，并能適應(yīng)未來業(yè)務(wù)的增長、需求變化和第三方

數(shù)據(jù)對接以及匯集整合問題。

在面向服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)中采用SOA標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)體系建設(shè)業(yè)務(wù)應(yīng)用支撐平臺，充分

利用服務(wù)松耦合的軟件模式以及各種主流的開放標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)接口應(yīng)采用通用的

Web服務(wù)和XML標(biāo)準(zhǔn)，可以用一個服務(wù)替換另一個服務(wù)而無須關(guān)心其底層的實(shí)

現(xiàn)技術(shù)和服務(wù)的位置；以服務(wù)者和消費(fèi)者身份模式將系統(tǒng)后臺和前端展示分離,

保持服務(wù)一致，滿足不同終端；利用面向?qū)ο缶幊趟枷胧瓜到y(tǒng)高度模塊化、組件

化，提高系統(tǒng)復(fù)用性和開發(fā)效率，使用MVC對代碼分層設(shè)計(jì)，方便代碼維護(hù)及功

能擴(kuò)展，基于GIS、概化圖、組態(tài)圖可視化展示攔河壩，機(jī)井，提出泵站、蓄水

池、輸水管、溫室節(jié)水設(shè)備、施肥設(shè)備等位置分布和工況信息。

2.8.4系統(tǒng)總體架構(gòu)

太谷縣現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范區(qū)高效節(jié)水灌溉工程智能節(jié)水系統(tǒng)針對項(xiàng)目的特性,

以及溫室、大棚節(jié)水灌溉需求進(jìn)行開發(fā)，構(gòu)建基于分布式架構(gòu)的綜合管理平臺。

平臺采用先進(jìn)的SOA體系架構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)層面的構(gòu)件化模型，技

術(shù)層面的標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)和管理層面的規(guī)范化框架，從根本上統(tǒng)一地解決業(yè)務(wù)、技術(shù)

與管理的應(yīng)用架構(gòu)，可以根據(jù)需求通過網(wǎng)絡(luò)對松散耦合的粗粒度應(yīng)用組件進(jìn)行分

布式部署、組合和使用，實(shí)現(xiàn)基于中間件的高性能'輕量級的SOA應(yīng)用框架。

太谷縣現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范區(qū)高效節(jié)水灌溉工程智能節(jié)水系統(tǒng)平臺劃分為四個

層次：

1.基礎(chǔ)設(shè)施層IAAS

2.數(shù)據(jù)資源層DAAS

3.支撐平臺層PAAS

4.業(yè)務(wù)應(yīng)用層SAAS

如下圖所示：

霄谷［園區(qū)管理單位］［園區(qū)上級單位］［相關(guān)單位］［PC-］［加］［移動端］

太

I用戶管理權(quán)限管理：

谷

SAAS太

縣

|儀器設(shè)備管理|建筑物管理|谷

用

現(xiàn)

縣

代

i水量監(jiān)測作物信息管理］現(xiàn)

化

代

農(nóng)

業(yè)終應(yīng)用構(gòu)建模型通用業(yè)務(wù)組件化

業(yè)

農(nóng)

示

數(shù)據(jù)處理模型方法分析計(jì)算類業(yè)

范

示

區(qū)

圖形GIS成果展示范

高

區(qū)

效

高

晶

PAAS開發(fā)平臺開發(fā)管理

節(jié)

效

組

水

節(jié)

件

測試平臺技術(shù)平臺

灌

水

溉

灌

統(tǒng)

工

溉

一

腺

程企業(yè)服務(wù)總線(

ESB)工

力

智

程

能

智

節(jié)

數(shù)據(jù)管理股務(wù)能

水

統(tǒng)節(jié)

數(shù)據(jù)交換平臺

系

DAAS盛水

統(tǒng)

據(jù)后瞰據(jù)司系

系

統(tǒng)

統(tǒng)

架

架

構(gòu)

構(gòu)

圖

圖

IAAS

應(yīng)用眼務(wù)騫存勢善

圖-1太谷縣現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范區(qū)高效節(jié)水灌溉工程智能節(jié)水系統(tǒng)的總體框架圖

2.8.5系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

太谷縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)節(jié)水灌溉工程智能節(jié)水系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中的分布包括:

太谷縣現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范區(qū)節(jié)水灌溉監(jiān)控中心，巨鑫現(xiàn)代園區(qū)監(jiān)控室，金谷現(xiàn)代園

區(qū)監(jiān)控室，園區(qū)辦公室，上級單位，相關(guān)單位，終端設(shè)備等。

其中監(jiān)控中心是太谷縣現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)示范區(qū)智能節(jié)水系統(tǒng)應(yīng)用部署與中心數(shù)

據(jù)庫的所在，是中心網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通過中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問與交互。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

節(jié)

會

溉

監(jiān)

控

中

心

部署

6系統(tǒng)

2.8.

根據(jù)實(shí)

署，

開部

庫分

數(shù)據(jù)

序與

用程

將應(yīng)

署，

統(tǒng)部

用系

行應(yīng)

術(shù)進(jìn)

化技

虛擬

利用

序分

用程

示應(yīng)

端展

與前

平臺