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园林运行过程中智能灌溉技术的应用

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摘要:智能灌溉既能够显著地节约水资源,又能减少灌溉过程中成本投入,具有较大的经济价值。本文首先介绍了传统灌溉控制装置,阐述了自动灌溉和智能灌溉的区别,探讨了智能灌溉技术应用到园林中的优势,指出了智能灌溉技术在园林中应用的价值,通过应用智能灌溉,能够显著地节约水资源,且更加有利于管理与维护,具有较大的应用价值。

关键词:园林;智能灌溉技术;应用

所谓智能灌溉,指的是无需人工操作,而是灌溉系统自行做出相应决定,并且自动执行命令,同时,系统还会对整个灌溉过程加以监测与控制,根据反馈信息不断精确管理,从而达到水肥一体化的精准灌溉。在智能灌溉系统之中,最为重要也是最核心的部位便是智能灌溉控制装置,而要想确保智能灌溉得以顺利进行,还需要能够收集现场信息的传感装置,这些都是智能灌溉系统之中不可或缺的部分。

1传统灌溉控制装置

要想确保智能灌溉系统可以顺利运行,要求应当具备智能灌溉控制装置。不过,现阶段在市场上出现了很多假冒的“智能灌溉控制装置”,这些装置其实依然属于传统灌溉控制装置,从本质上讲这些装置是定时灌溉装置或者是定量灌溉装置,也就是这些装置会依照用户事先设定的时间以及周期完成灌溉作业。一些环境由于存在人为干预,例如温室环境,对于这些环境来说,利用定时定量灌溉可以有效地满足灌溉需求。但若为大田环境,因为气象以及土壤等随时均会出现改变,要是仍然采用固定时间或者固定流量的方式进行灌溉,则无法达到灌溉的相关要求,这也是传统灌溉控制装置存在的弊端。

2自动灌溉和智能灌溉区别

自动灌溉主要是为了和手动灌溉以及人工灌溉进行区别,自动灌溉控制装置可以依照事先设定的时间参数、流量参数以及土壤湿度参数等自动地完成灌溉作业,也能够借助于物联网技术而完成远程控制工作,从而能够取代之前的人工操作,能够显著地降低人员作业强度,改善人员的工作环境。对于一些存在较大人工干预的环境来说,采用自动灌溉方式可以达到相应的灌溉要求,而要是灌溉环境属于大田环境,由于灌溉过程中会受到多方面因素的影响,不仅会涉及气象变化、土壤条件变化,同时还会受到人为活动以及作物等因素的影响。在园林灌溉的过程中,要求应当做出各种灌溉决策,首先灌溉何种植物、灌溉量多少、哪一时间进行灌溉、气象以及降雨状况如何等等,若是这么多因素均需要协调与处理,并且还要从不同的方案之中得到最优方案,此种情况下若是采用自动灌溉技术,依旧需要人的参与,所以,对于自动灌溉来说,依旧需要人为决策来完成灌溉工作。而对于智能灌溉来说,不仅无需进行人为的控制操作,灌溉系统能够智能地制定相关决策,并且自动地执行命令,另外,智能灌溉系统在决策制定的过程中也更为快速与合理,就好像日前击败世界围棋冠军李世石的“阿尔法围棋”一样,智能灌溉系统的所有决策也均是依靠人工智能自动完成的。

3智能灌溉技术应用到园林中的优势分析

在我国城市建设不断发展的过程中,城市绿化工程也迅猛发展,园林的灌溉问题越来越凸显出来。以往在进行园林灌溉的过程中,很多情况下是使用水车将水运送至灌溉现场,采用人工的方式进行漫灌。采用漫灌方式有超过80%左右的水会渗透至地下深层或是蒸发到大气之中,造成这部分水资源的浪费。因此,现阶段逐渐采用网管灌溉以及喷头喷洒的方式进行园林灌溉。不过,在采用管网进行园林灌溉时,很多情况下依旧采用的是手动控制方法,存在相对大的随意性,经常性地出现园林需要灌溉情况下而没有人员开启阀门,或者是在无需灌溉的情况下没有人员关闭阀门,导致园林中绿化区域变成了“沼泽”。另外,因为在园林设计的过程中,通常相同区域之中会种植不同的植物,如乔木、灌木以及草本植物等,而由于植物的种类存在差异,需水量也会有所差异,即使是相同的植物,在各个生长阶段,需水量也会不同。以往采用人工灌溉的方式或者是简单的摇臂式喷头装置,不能达到现阶段城市园林的灌溉需求,灌溉水流量多少和植物具体需求无法很好地进行匹配,导致了城市园林不能达到设想的效果。通过利用自动化灌溉系统,可以确保灌溉工作更加精准,同时也能够有效地节约灌溉用水。通过利用定时灌溉装置,能够有效地节约灌溉用水,还能够根据各种气候环境事先设定有针对性的程序。不过,在程序设定的过程中,依旧要借助于人工方式进行管理,要是管理人员不具备丰富的经验,或是输入的参数存在偏差,则同样将使得园林灌溉水量不合理。所以,在园林灌溉过程中,利用智能灌溉系统是未来发展的必然趋势。智能灌溉系统可以全面收集土壤湿度信息以及各种大气环境信息,能够依照所收集的信息制定更为适宜的灌溉方案,同时自动实施方案。还能够对灌溉系统之中的阀门、水泵等装置进行监控,发现问题可以及时发出警报。这样便能够确保实现园林灌溉的节水目标,还能有效地节约能源,确保系统运行过程中得到更好的保护,防止园林灌溉过程中出现过量灌溉或者灌溉不足的问题发生,同时还能够有效地预防系统发生事故,确保系统运行的稳定性与安全性。

4智能灌溉技术在园林中应用的价值

在园林绿化灌溉之中,智能灌溉所拥有的价值逐渐突出。根据相关统计数据显示,园林智能灌溉控制系统Maxicom2在美国每个州之中,平均安装数量为30套,例如,微软公司、英特尔公司以及迪士尼乐园等均安装了Maxicon2智能灌溉控制系统,该智能灌溉系统能够起到非常良好的节水效果。比如,微软公司在应用了智能灌溉系统之后,当年灌溉用水量较使用智能灌溉系统前用水量减少了35%左右,节约水费以及系统运行费用约40%左右。另外,在该智能系统之中,所采用的水泵也为变频水泵,这种水泵的效率更高,同时还能够达到良好的节电效果。国内对于智能灌溉技术的应用也逐渐广泛,很多园林建设过程中开始应用智能灌溉系统。颐和园在建设“引水上山”工程时引进了智能灌溉系统,该智能灌溉系统覆盖了整个颐和园区域。在上海以及广州等一线大城市之中,同样也引入了智能灌溉系统,这些智能灌溉系统可以在夜间完成灌溉作业,能够有效地避开城市用水高峰,同时还能减少水分的蒸发,拥有非常显著的灌溉效应。在园林灌溉之中要重视水资源的合理利用,采取智能灌溉技术达到节约用水的目标。在城市管理之中,进一步加强灌溉用水管理已经发展成了目前以及未来重要的研究课题,所以,要求应当强化绿地灌溉应用与研究工作,将智能灌溉逐步应用到园林灌溉之中,确保智能灌溉的价值能够达到最大化。

5智能灌溉未来发展方向

在全球人口数量快速增长的过程中,资源与能源的消耗数量也随之增加,导致全球范围内出现了能源、资源短缺危机。对园林灌溉来说,通过应用智能灌溉技术能够达到节约能源与资源的目的,在未来的应用也会越来越广泛。现阶段,在信息技术以及计算机技术进一步革新与发展的过程中,智能灌溉控制系统同样会进一步得以完善。另外,在模具加工技术快速发展的过程中,模具的加工精度进一步提升,随着各种新材料的应用,未来智能灌溉系统也会变得更为环保,同时还能够进一步降低能源消耗,所以,智能灌溉技术未来在园林灌溉中的应用会更加广泛。

6结语

国内园林灌溉过程中,由于所采用的管理理念较为陈旧,灌溉技术也相对落后,因此,园林灌溉节水拥有非常大潜力。在园林灌溉中要求我们进一步应用智能灌溉技术,确保园林灌溉过程中水资源能够得以高效利用,达到节水、节能的目标。通过应用智能灌溉技术能够避免人为操作过程中出现的随意性以及盲目性,还能够有效降低人工作业强度,确保灌溉管理资金投入进一步减少,从而能够取得显著的经济效益。

参考文献:

[1]彭发智,张俊杰,焦海涛,李霄鹤,张亚振,张西群.水肥一体智能化高效精准灌溉的发展趋势[J].河北农机,2017(10):23.

[2]何江.一种智能云灌溉系统[J].节水灌溉,2017(03):97-99.

[3]陈安柱,徐文海.智能灌溉节水喷淋系统的研发[J].河北农机,2017(10):26-27.

作者:徐松惠 单位:绍兴市柯桥区园艺学校

园林运行过程中智能灌溉技术的应用责任编辑:张雨    阅读:人次