如何实现灌溉系统中的智能控制？
控制系统
控制系统作为灌溉系统的大脑，其功能性决定了灌溉系统在管理上的先进性。
控制系统按控制方式分为定时控制和中央计算机控制。
定时控制的基本功能包括
l 设定灌溉日期：哪些日子需要灌？
l 设定灌溉启动时间：什么时间开始灌？
l 设定灌溉持续时间：每个电磁阀每次灌多少时间？
l 降雨停止：多数控制器可以连接雨量传感器，当降雨量达到设定值时自动停止灌溉。
l 间歇灌溉：可以将总的灌溉时间分成若干段进行，解决土壤入渗率差的问题。
l 灌溉百分比：可以通过百分比系数调整所有站点的灌溉时间。
l 程序断电保护：电源断电后，可以一定时间范围内自动保留程序。
l 无线遥控：部分控制器可以接遥控器，在一定距离范围内远程操作控制器。
l 可以自动运行，也可以手动运行。
定时控制器按电源不同分为干电池控制器和交流电控制器
干电池控制器：
干电池控制器以 9VDC 直流电池作为电源，定时向电磁阀输送 9VDC 直流电（电磁阀电磁 头需要为直流电磁头）以开启或关闭阀门从而实现对灌溉的自动控制。
其优点是：不需要交流电源，不需要铺设电缆（控制器与电磁阀直接装在一起）、施工方便。
其缺点是：控制的电磁阀数量少、需要定期更换电池（一般为一年）不能接中控、不能实现 集中统一管理。
适用场所：接电源不方便的地方，尤其是道路等狭长地带的灌溉。
干电池控制器品牌和型号
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型号 | 功能描述 | 备注 |
TBOSFTUS | 编程器，用于 TBOS 控制器编程 | |
TBOS1CMUS | 1 站干电池控制器，3 个程序 | 可以接雨量传感器 |
TBOS2CMUS | 2 站干电池控制器，3 个程序 | 可以接雨量传感器 |
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型号 | 功能描述 | 备注 |
SVC100 | 单站电池控制器，带电磁头，单程序 | 可以接雨量传感器 |
WVP | 无线编程器，用于 WVC 控制器 | 30 米距离 |
WVC100 | 1 站干电池控制器，单程序 | 可以接雨量传感器 |
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交流电控制器：
交流控制器以 220V 交流电作为电源，定时向电磁阀输送 24V 交流电，以开启或关闭阀门，从而实现对灌溉的自动控制。
其优点是：控制的电磁阀数量比较多，经济性比较好，而且有的还可以升级到中控。
其缺点是：需要电源和铺设电缆，为了解决铺设电缆较多的问题，现在采用双线控制的解码器控制方式正在快速发展。
适用场所：大部分灌溉场所。
交流电控制器品牌和型号
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型号 | 基本描述 |
IESP4MCHI | 4 站中文界面模块控制器，可扩展到 13 站 |
IESPLXMCHI | 8 站模块控制器，带间隙灌溉功能，可扩展到 32 站，可接解码器，可升级到 IQ 中控 |
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型号 | 基本描述 |
ICC800M | 8 站金属箱室外控制器,可扩展到 48 站，带 SMARTPORT 智能接口，可接遥控 |
ICC801PL | 8 站塑料箱室外控制器,可扩展到 32 站，带 SMARTPORT 智能接口，可接遥控 |
IC601PL | 6 站塑料箱室外控制器，,可扩展到 30 站，带 SMARTPORT 智能接口，可接遥控 |
IC600M | 6 站金属箱控制器,可扩展到 42 站，带 SMARTPORT 智能接口，可接遥控 |
ICR-R | 遥控器接收器（每个接收器拥有一个地址码，与发射器对应） |
ICR-TR | 遥控器发射器 (128 个地址码，最大支持 240 站，最远控制范围 3000 米） |
DUAL48M | 解码器模块（将 IC 控制器升级到解码器控制器），最多控制 48 |
DUAL-1 | 1 站解码器 |
DUAL-2 | 2 站解码器 |
DUAL-S | 解码器雷击保护器 |
ACC1200 | 12 站金属箱室外控制器，可扩展到 42 站，，带 SMARTPORT 智能接口，可接遥控 |
ACM600 | 6 站模块 |
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控制器与电磁阀配线对照表（米）（电磁阀工作压力不高于 5.5 公斤）
零线 | 18# | 16# | 14# | 12# | 10# |
18# | 915 | 1128 | 1311 | 1463 | 1585 |
16# | 1128 | 1463 | 1798 | 2103 | 2347 |
14# | 1311 | 1798 | 2347 | 2865 | 3353 |
12# | 1463 | 2103 | 2865 | 3719 | 4572 |
10# | 1585 | 2347 | 3353 | 4572 | 5913 |
美国线规与公制对照表
规格 AWG | 直径 mm | 线径 mm² | 最大电流-直埋（A） |
18# | 1.02 | 0.82 | 2.3 |
16# | 1.29 | 1.31 | 3.7 |
14# | 1.63 | 2.08 | 5.9 |
12# | 2.05 | 3.3 | 9.3 |
10# | 2.6 | 5.3 | 15 |
中央计算机灌溉控制系统
主要特点
l 通讯技术的使用，实现对整个系统的集中控制。
l 传感器技术的使用，实现对整个系统的智能控制（包括基于植物蒸发蒸腾量的控制；基于降雨量、风速等影响灌溉因素的控制；管道压力和流量的监测和报警处理）。
l 优化模型技术，实现对整个系统的高效控制（流量自动优化分配管理）。
基本组成
 | 控制中心：带灌溉控制软件的计算机，其基本功能包括 1） 数据接收和处理：接收气象站数据，计算出当日蒸发蒸腾量 ET。 2） 生成灌溉程序，通过中间交换机发送到田间设备。 |
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1） 采集与灌溉有关的气象数据（温度、适湿度、光照、风速、 风向和降雨量）。
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 | 中间交换机：计算机和田间设备的传达者，其基本功能包括 1） 将控制中心的指令传达给田间设备 2） 将田间设备的情况反馈给计算机 3） 不同系统的交换机功能也有所区别，比如 MAXICOM 系统中的交换机 CCU 扮演一个中间管理层，它对田间设备进行实时管理。而其它系统 通常的交换机通常不具备这种管理功能。 |
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1） 田间控制器：基本功能与定时控制器一样，接收来自灌溉指令并执行 （开启或关闭电磁阀）；也可以设成独立定时控制，不受计算机控制。 2） 电磁阀：控制系统的终端设备 3） 田间传感器：包括流量传感器、压力传感器、风速传感器、降雨量传 感器等等，可以根据需要进行选配。 |
几种典型的中央计算机灌溉控制系统比较
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主要功能 | IQ | Sitecontrol | Nimbus | Cirus | Maxicom |
适用场地 | 多场地 | 单一场地 | 高尔夫 | 高尔夫 | 多场地综合 |
可控泵站 | 多个 | 一个 | 一个 | 一个 | 多个 |
交换机类型 | SERVER | TWI/LDI/SDI | MIM/LDI/SDI | MIM/LDI/SDI | CCU |
实时通讯 | 交换机-田间 | 计算机-田间 | 计算机-田间 | 计算机-田间 | 交换机-田间 |
通讯方式 | 多种 | 双线 | 双线 | 双线 | 多种 |
控制距离 | 不限 | 有限 | 有限 | 有限 | 无限 |
接解码器 | 可以 | 可以 | 可以 | 可以 | 可以 |
控制场地 | 999 | 1 | 1 | 1 | >200 |
可接交换机 | 999 | 8 | 8 | 8 | >200 |
可接控制器 | 16000 | 896 | 896 | 896 | >5600 |
可接站点数 | 数十万只 | 21504 | 21504 | 21504 | >100000 |
可接气象站 | 100（简易性） | 4 | 4 | 4 | 16 |
基于 ET 调整 | 手动 | 自动 | 自动 | 自动 | 自动 |
程序数量 | 4 | 100 | 100 | 100 | 999/CCU |
基于流量编程 | 不可以 | 不可以 | 不可以 | 不可以 | 可以 |
风速传感器 | 不能 | 可以 | 可以 | 可以 | 可以 |
雨量筒 | 不能 | 可以 | 可以 | 可以 | 可以 |
降雨累计利用 | 不能 | 可以 | 可以 | 可以 | 可以 |
土壤和根系 | 没有考虑 | 可以考虑 | 可以考虑 | 可以考虑 | 可以考虑 |
编程灵活性 | 低 | 高 | 高 | 高 | 很高 |
流量计 | 接到控制器 | 接到交换机 | 接到交换机 | 接到交换机 | 接到交换机 |
流量管理 | 只能限制 | 可优化分配 | 可优化分配 | 可优化分配 | 只能限制 |
高流量关闭 | 主管和支管 | 主管 | 主管 | 主管 | 主管和支管 |
低流量关闭 | 主管和支管 | 不能 | 不能 | 不能 | 主管和支管 |
交互式地图 | 没有 | 是 | 是 | 是 | 没有 |
说明：
IQ 适用于对控制功能专业性要求不高的用户
Sitecontrol 适用于对控制功能专一性要求高的单一场地用户（比如要求精细管理、注重节水 的大型公园、学校、厂区和小区）。
Nimbus 和 Cirrus 功能与 Sitecontrol 基本一样，只是它们是专门针对高尔夫球场开发的。
Maxicom 适用于对控制范围和控制功能专业性要求都很高的用户（比如迪斯尼乐园）。