Перейти к содержимому
Орошение и управление водой

Автоматизация орошения крупного плодового сада

Инженерное проектирование автоматизации орошения на основе измерений для сада с несколькими поливными блоками: программное и дистанционное управление клапанами, учёт воды по расходомеру и водосчётчику, контроль влажности почвы в эталонных блоках и управление фертигацией объединены в одну систему.

Проектирование завершено

Роль AGIMEX: Инженерное проектирование автоматизации орошения выполнено и передано заказчику.

В крупном саду ценность автоматизации орошения не сводится к дистанционному открытию и закрытию клапанов. Главный вопрос в том, доходит ли поданная вода туда, куда нужно, и в нужном количестве. В этом проекте AGIMEX спроектировала управление орошением вместе с двумя уровнями измерений: расходомер и водосчётчик настроены показывать, сколько воды фактически подано за каждый полив, а датчики влажности почвы в эталонных блоках — что эта вода делает в корневой зоне. Полевые блоки управления, модули расширения выходов, трассы кабелей управления, связь с узлами водоподготовки и фертигации и сценарии оповещений объединены в одном проекте автоматизации.

Коротко

  • Все поливные клапаны сада спроектированы так, чтобы программироваться из одной системы, управляться дистанционно и работать по очереди, включая ночной полив.
  • Расходомер и водосчётчик настроены показывать фактически поданную за каждый полив воду, а не только время работы; ожидаемый и измеренный расход сравниваются.
  • Датчики влажности почвы в эталонных блоках показывают, удерживается ли вода в корневой зоне или уходит глубже.
  • Фертигация предусмотрена внутри той же программы полива, поблочно, с фазами предполива, подачи удобрений и промывки.
  • Управление
  • Полевые подключения
  • Группы клапанов
  • Поливные блоки
Концептуальная схема; не план участка и не рабочий чертёж.

Почему автоматизации только по времени было недостаточно?

Автоматизация без измерений знает только время: она определяет, сколько клапан остаётся открытым, но не знает, пошла ли вода на самом деле, сколько её дошло до блока и что произошло в корневой зоне. Порыв трубы, разрыв линии, клапан, который не открылся или пропускает воду, насос, который не подаёт воду, — всё это обнаруживается лишь тогда, когда кто-то заметит проблему в поле; до этого блоки поливаются вслепую. В крупном саду такая задержка означает потери воды и урожая. Поэтому проект рассматривал управление вместе с измерением расхода и влажности почвы: система предусмотрена не только для запуска полива, но и для проверки того, что он прошёл как задумано.

Из каких уровней состоит система?

Проект разработан на пяти уровнях — от управления клапанами до поддержки решений:

  1. Управление и программирование: поблочное программирование клапанов, управление очерёдностью, группировка одновременно открытых клапанов в пределах производительности насоса и дистанционное управление.

  2. Измерение воды: мгновенный расход и общее потребление, сравнение ожидаемого и фактического расхода для каждого полива.

  3. Влажность почвы: контроль профиля влажности корневой зоны в эталонных блоках.

  4. Фертигация: автоматическое управление узлом фертигации из программы полива.

  5. Оповещения и отчётность: оповещения об отклонении расхода, журнал поливов, отчёты по воде по блокам и за сезон.

Что должна уметь система по проекту?

Управление поливом и эксплуатация

Весь сад предусмотрено вести централизованно, при необходимости одним оператором. Полив планируется по потребности культуры, а не по графику полевого персонала.

Возможности

  • Автоматическое управление всеми клапанами
  • Суточные и недельные программы полива
  • Управление очерёдностью клапанов
  • Ночной полив
  • Поблочный полив
  • Одновременная работа нескольких клапанов в пределах производительности насоса
  • Дистанционное управление

Управление водой: расходомер и водосчётчик

Поданная вода измеряется, а не выводится из времени полива. Фиксируется, сколько воды фактически ушло на каждый полив и сколько потребил каждый блок.

Возможности

  • Измерение мгновенного расхода
  • Измерение общего водопотребления
  • Анализ водопотребления по блокам
  • Фактический объём воды на полив
  • Сравнение ожидаемого и фактического расхода

Управление влажностью почвы

Датчики в эталонных блоках показывают, что вода делает в корневой зоне. Продолжительность полива опирается на измерения, а не на оценки.

Возможности

  • Измерение влажности почвы
  • Отслеживание влажности корневой зоны
  • Выявление переполива и ухода воды вглубь
  • Выявление недополива
  • Оптимизация продолжительности полива по данным датчиков
  • Контроль эталонных блоков

Фертигация

Внесение удобрений перестаёт быть отдельной операцией и становится фазой программы полива, которая читается вместе с данными расхода и влажности.

Возможности

  • Автоматическое управление узлом фертигации
  • Фазы предполива, удобрения и промывки внутри полива
  • Поблочная фертигация
  • Проверка внесения удобрений по расходу
  • Отслеживание влияния полива с удобрениями на корневую зону

Выявление неисправностей и оповещения

Отклонение от ожидаемого расхода превращается в оповещение, не дожидаясь, пока проблему заметят в поле.

Возможности

  • Сигнал об аномалии расхода
  • Выявление порыва трубы и разрыва линии
  • Выявление клапана, пропускающего воду
  • Клапан открыт, но вода не идёт
  • Насос включён, но воды нет

Данные, отчётность и поддержка решений

Журнал поливов и измерения становятся основой следующего решения о поливе.

Возможности

  • Проверка полива
  • Анализ после полива
  • Отчёты о водопользовании
  • Сезонный анализ воды
  • Оптимизация полива
  • Поддержка решений на основе данных

Как устроена автоматизация орошения?

Поливные блоки спроектированы для управления полевыми блоками управления, распределёнными по участку. Трассы кабелей управления связывают эти блоки с узлами водоподготовки и фертигации, в каждом из которых есть насосная часть, фильтрация, фертигация и блок управления. Расходомер и водосчётчик подключаются к блоку управления в узлах, датчики влажности почвы — к точкам контроля в эталонных блоках. Благодаря этому каждую команду клапану можно сопоставить с расходом, измеренным в тот же момент, а каждый полив — с изменением влажности в корневой зоне.

Инженерные свидетельства

Проектный чертёж (перерисован)Архитектура автоматизации

Поливные блоки обслуживаются распределёнными полевыми блоками управления. Трассы кабелей управления связывают их с двумя центрами водоподготовки и фертигации, в каждом из которых объединены насосы, фильтрация, фертигация и центральный контроллер. Узел монтажа показывает полевой блок на стойке с вводом кабеля и подключением клапана.

Центр водоподготовки и фертигации 1
  • Насосы
  • Фильтрация
  • Фертигация
  • Контроллер
Центр водоподготовки и фертигации 2
  • Насосы
  • Фильтрация
  • Фертигация
  • Контроллер
Поливной блокТрасса кабеля управления

Полевой блок управления — узел монтажа

  • Корпус на стойке
  • Защищённый ввод кабеля
  • Подключение соленоида клапана
  • Полевой блок управления
  • Трасса кабеля управления
  • Поливной блок

Схематично; не в масштабе и не план участка.

Проектный чертёж (перерисован): архитектура автоматизации, связывающая поливные блоки, распределённые полевые блоки управления и центры водоподготовки и фертигации. Не является исполнительной документацией.

Что это даёт хозяйству?

Польза автоматизации на основе измерений видна не столько в отдельных функциях, сколько в том, как организовано управление поливом:

  • Снижается потребность в персонале; сад можно вести централизованно одним оператором.
  • Повышается дисциплина полива: программа, журнал и проверка находятся в одной системе.
  • Меньше работы вслепую; ошибки полива видны, не дожидаясь, пока их заметят в поле.
  • Вода расходуется эффективнее, потому что измеряется по блокам и по каждому поливу.
  • Руководство по данным видит, прошёл ли полив так, как был запланирован.

Автоматизация сокращает ручной труд; измерение расхода и влажности почвы показывает, куда на самом деле уходят вода и удобрения. Вместе они превращают автоматический полив в управление орошением на основе данных.

На какие вопросы должна отвечать система по проекту?

  • Клапан открылся; пошла ли вода на самом деле?

    Команда клапану сравнивается с измеренным расходом. Если расход не появляется, событие отмечается как оповещение.

  • Сколько воды фактически подано за полив?

    Водосчётчик фиксирует фактический объём по каждому поливу и каждому блоку — выводить его из времени не нужно.

  • Есть ли порыв или разрыв линии?

    Расход выше ожидаемого превращается в оповещение о возможном порыве трубы или разрыве линии.

  • Пропускает ли какой-то клапан воду вне программы?

    Расход, измеренный при закрытых клапанах, указывает на клапан, пропускающий воду.

  • Подаёт ли насос воду, когда он включён?

    Отсутствие расхода при включённом насосе определено как отдельное аварийное условие.

  • Достаточно ли увлажнена корневая зона или вода ушла глубже?

    Датчики в эталонных блоках показывают, остаётся ли влага в корневой зоне или продвигается в нижние слои.

  • Правильна ли продолжительность полива?

    Переполив или недополив виден в данных влажности, и продолжительность корректируется по ним.

  • Были ли удобрения действительно внесены?

    Фаза удобрений связывается с расходом, а влияние полива с удобрениями на корневую зону читается вместе с данными влажности.

Какие инженерные материалы подготовлены?

Проектная документация автоматизации орошения: архитектура управления, точки измерений, схема управления фертигацией, программа полива и сценарии оповещений, перечень оборудования автоматизации, технический и коммерческий объём.

  • Архитектура управления автоматизацией орошения
  • Поблочное размещение полевых блоков управления
  • Модули расширения выходов и соединительное оборудование
  • Трассы кабелей управления
  • Связь управления с узлами водоподготовки и фертигации
  • Интеграция расходомера и водосчётчика
  • Точки контроля влажности почвы в эталонных блоках
  • Схема управления фертигацией
  • Программа полива и очерёдность клапанов
  • Сценарии оповещений и аварийных сигналов
  • Перечень оборудования автоматизации
  • Документ технического и коммерческого объёма

Данные клиента, расположение участка, площадь, количество оборудования и коммерческая информация не раскрываются в целях конфиденциальности.

Ваша автоматизация полива только открывает клапаны или показывает и то, куда уходит вода?

В крупном саду решение об автоматизации не начинается с выбора контроллера. Сначала нужно ответить на эти вопросы:

  • Как сад разделён на поливные блоки и в каком порядке они будут поливаться?
  • Сколько клапанов одновременно выдерживает производительность насоса?
  • Где нужно измерять воду?
  • В каких эталонных блоках нужно контролировать влажность почвы?
  • В каких блоках и по какой программе будет применяться фертигация?
  • Какие ситуации должны вызывать оповещение и кому оно должно приходить?

Расскажите, как разбит ваш сад, какой у вас источник воды и какое поливное и фертигационное оборудование уже есть. AGIMEX оценит вместе с вами архитектуру автоматизации и необходимый объём измерений.

Оценим ваш проект вместе

Наши компетенции

Связанная методология

Исходные данные проекта орошения: что измерено, а что принято

Проект орошения начинается верно лишь тогда, когда с первого разговора отделяют измеренные сведения от принятых допущений.

Качество оросительной воды: четыре вопроса, определяющие проект

Анализ воды — не формальность. Засолённость, натриевый баланс, риск закупорки и изменение во времени влияют на каждое решение: от выбора оборудования до ежедневного регламента эксплуатации.

Подземное капельное орошение: правила проектирования невидимой системы

При подземном капельном орошении глубина, шаг и расход капельницы решаются одним расчётом, а критерии приёмки пишутся до укладки линии.

Насосная станция и управление давлением: насос не подбирают по каталогу

Насос — не изделие, а рабочая точка, образуемая вместе с системой; подбор следует из характеристики системы, очерёдности зон и условий всасывания.

Фильтрация оросительной воды: фильтр следует за тем, что несёт вода

Фильтрация определяется факторами засорения в воде, а не общей оценкой источника; обратная промывка и компоновка насосно-фильтровального узла входят в тот же расчёт.

Избранные проектные работы

Ряды молодой кукурузы с чёрными капельными линиями между ними, уходящими к горизонту

Реализован и введён в эксплуатацию

Орошение и управление водой

Капельное орошение, фертигация и автоматизация семенной кукурузы

Семенная кукуруза · капельное орошение с фертигацией · Türkiye · 2026

Роль AGIMEX: Проектирование · Поставка · Полевая реализация · Автоматизация · Пусконаладка · Сезонный мониторинг

Капельное орошение с фертигацией, поблочное гидравлическое распределение, полевое управление, мониторинг влажности почвы и анализ данных в течение сезона.

Открыть исследование →
Проектный чертёж

Проектирование завершено

Проектирование систем орошения и управление водными ресурсами

Многозонная расширяемая оросительная инфраструктура

Многозонная автоматизированная расширяемая оросительная инфраструктура · Türkiye · 2026

Роль AGIMEX: Архитектура системы · Гидравлический расчёт · Проект автоматизации

Проект орошения и автоматизации с несколькими источниками воды, зональным управлением и возможностью расширения для сада, овощных участков, пастбища и озеленённых территорий.

Открыть исследование →