一體化泵站在農田灌溉排水中的應用研究

呂彥東

我國作為農業大國，農業生產需要滿足全國十三億人口的需求，近年來，隨著我國對農業的大力扶持，有力的推動了我國農田水利設施的建設。在農田灌溉排水過程中，中小型泵站發揮了至關重要的作用。但我國目前存在的中小型泵站的建設時間比較久遠，并且長時間缺乏有效的改造和管理，導致許多中小型泵站存在著設備自動化程度低以及設備老化等問題，這些問題的存在，在很大程度上影響了中小型泵站作用的發揮，影響了農田灌溉排水的效率，阻礙了農村經濟的發展。為改變這一狀況，應積極應用泵站一體化控制技術，提升農田水利管理的效率以及管理的質量。

1一體化技術的特點

一體化主要是將信息控制技術、機械技術以及電子技術等相結合，并將其應用于泵站之中。尤其在中小型泵站中，應用一體化技術不僅具有智能程度高和自動化程度高的特點，而且具有操作方便以及結構簡單的特點。應用一體化技術，可以在很大程度上降低人工勞動的強度。在泵站應用一體化技術的過程中，需要結合泵站的實際情況，并且根據具體的要求合理布局和配置每個部分的功能，進而最大限度的優化泵站控制系統。對于一體化泵站而言，其構成比較復雜，既包括通風系統、傳感器以及井筒，也包括控制系統、水泵、傳感器以及閥門等。一體化泵站的構建，需要預先將一體化設備安裝完成，然后再將其固定在泵站，這樣可以在很大程度上提升安裝效率，并且針對一體化設備安裝過程中所遇到的問題能夠及時的解決。一體化泵站在農田灌溉排水過程中具有較大的優勢，能夠節省大量的人力，只需少量的人進行看護便可。其工作主要是由操作人員進行遠程控制。對于一體化泵站的維護而言，只需維護人員通過網絡對其進行監測，能夠在第一時間發現問題，對及時的進行調整和維護，這就使一體化泵站實現的無人值守，大量的降低了人員的工作量，不僅可以降低泵站的運行費用，而且可以有效降低泵站的投資成本。

1.1泵站取水功能

就泵站的取水功能而言，其主要包括兩種方式，一種方式為手機APP端遠程控制開泵取水;另一中方式為刷卡網頁端開泵取水。這兩中開泵取水的方式都是通過計算機網絡對相關的設備進行控制，通過相關指令控制設備自行取水，使泵站的取水更加自動化，不僅是整個取水過程變得更加靈活，而且其操作方式十分便捷。

1.2電參數檢測

將電參數芯片與電表相結合，進而實現電參數檢測，這給電表的計費帶來了較大的方便。電表能夠提供無功功率、有功功率以及電流和電壓等方面的參數，但是單標確不能對電機進行異常保護。而將電參數芯片與電表相結合，則可以很好的彌補電表的不足。能夠為一體化泵站提供電網頻率、無功功率以及功率因數等參數。并且將這些參數通過單片機的計算重新分配電參數，通過這種方式可以檢測出多種的故障，例如，逆向序故障、過壓故障以及缺相故障等，通過對相關故障的檢測能夠實現對電機的安全保護。

1.3圖像數據檢測

在泵站的監控過程中，圖像數據檢測發揮了至關重要的作用，對本站的安全監視具有十分重要的意義。圖像數據檢測是指當有人進入供水室時，紅外傳感器便會獲取相關的信號，與此同時，輸低電平，進而會觸發單片機的外部中斷。并在此過程中單片機會自動調用攝像頭進行拍照，進而得到進入泵站的人員的圖像信息，并將其整理與儲存，最后將圖像數據上傳至云數據庫，一旦需要應用這些圖像信息，則可以通過計算機網絡直接調用。通過圖像數據檢測，實現了泵站的無人監控，既降低了人工的勞動量，也能在很大程度上提升泵站監控的效果。

2一體化泵站的發展趨勢

在未來，一體化泵站將會朝著更加智能化、節能化以及模塊化的方向發展。隨著科學技術的進步，會使一體化技術更加完善，將其應用于泵站之中，必將使一體化本站在農田灌溉排水中發揮更大的作用。我國近年來對農業的發展給予了高度的重視，并不斷加大扶持力度，這也在很大程度上提升了農田灌溉排水的智能化水平。就模塊的發展而言，是水泵未來研發的主要方向，水泵會朝著模塊化的方向不斷發展。水泵的使用要求不同，使得水泵的性能也有所區分，這決定了需采用不同型號的模塊來組裝相應的控制器件和水泵。這可以在很大程度上提升設備制造的效率，進而縮短泵站的施工期。隨著社會的不斷進步以及科學技術的不斷發展，智能化將成為未來制造領域的主要發展趨勢，對于一體化泵站而言，其未來的發展趨勢也將朝著智能化的方向發展，在農田灌溉排水過程中，一體化泵站可以收集整理農田的指標，并且對農田指標進行量化分析，使一體化泵站能夠自動運行并自動檢測。傳統的泵站建設，其目的只是為了農田灌溉排水，缺乏對自動化技術的應用，使傳統泵站的使用效率較低，通常情況下，傳統泵站的使用效率只能達到25%-35%之間。除此之外，對于傳統泵站而言，其還具有很多不足之處，例如，傳統泵站的能耗較大、性能較差導致傳統泵站的運行成本較高。而在未來，隨著一體化泵站的發展，可以在很大程度上提升泵站的使用效率。在未來，中小型泵站的結構優化和結構升級將成為必然，隨著一體化技術的不斷完善和發展，將其應用于泵站之中，能夠推動一體化泵站朝著多元化、智能化、信息化以及自動化的方向發展。因此，我們應結合農田灌溉排水的實際要求，科學、合理的建設一體化泵站，進而充分發揮出一體化泵站的作用，提升農田灌溉排水的效果。

綜上所述，由于傳統的泵站建設時間比較久遠，并且長時間無人管理，缺乏有效的改造，使其使用效率較低，因此我們應注重一體化泵站的建設，使一體化泵站能夠充分發揮出自身的作用。

（作者單位：262115山東省濰坊市峽山區王家莊街道農業綜合服務中心）