一体化泵站在农田灌溉排水中的应用研究

吕彦东

我国作为农业大国，农业生产需要满足全国十三亿人口的需求，近年来，随着我国对农业的大力扶持，有力的推动了我国农田水利设施的建设。在农田灌溉排水过程中，中小型泵站发挥了至关重要的作用。但我国目前存在的中小型泵站的建设时间比较久远，并且长时间缺乏有效的改造和管理，导致许多中小型泵站存在着设备自动化程度低以及设备老化等问题，这些问题的存在，在很大程度上影响了中小型泵站作用的发挥，影响了农田灌溉排水的效率，阻碍了农村经济的发展。为改变这一状况，应积极应用泵站一体化控制技术，提升农田水利管理的效率以及管理的质量。

1一体化技术的特点

一体化主要是将信息控制技术、机械技术以及电子技术等相结合，并将其应用于泵站之中。尤其在中小型泵站中，应用一体化技术不仅具有智能程度高和自动化程度高的特点，而且具有操作方便以及结构简单的特点。应用一体化技术，可以在很大程度上降低人工劳动的强度。在泵站应用一体化技术的过程中，需要结合泵站的实际情况，并且根据具体的要求合理布局和配置每个部分的功能，进而最大限度的优化泵站控制系统。对于一体化泵站而言，其构成比较复杂，既包括通风系统、传感器以及井筒，也包括控制系统、水泵、传感器以及阀门等。一体化泵站的构建，需要预先将一體化设备安装完成，然后再将其固定在泵站，这样可以在很大程度上提升安装效率，并且针对一体化设备安装过程中所遇到的问题能够及时的解决。一体化泵站在农田灌溉排水过程中具有较大的优势，能够节省大量的人力，只需少量的人进行看护便可。其工作主要是由操作人员进行远程控制。对于一体化泵站的维护而言，只需维护人员通过网络对其进行监测，能够在第一时间发现问题，对及时的进行调整和维护，这就使一体化泵站实现的无人值守，大量的降低了人员的工作量，不仅可以降低泵站的运行费用，而且可以有效降低泵站的投资成本。

1.1泵站取水功能

就泵站的取水功能而言，其主要包括两种方式，一种方式为手机APP端远程控制开泵取水;另一中方式为刷卡网页端开泵取水。这两中开泵取水的方式都是通过计算机网络对相关的设备进行控制，通过相关指令控制设备自行取水，使泵站的取水更加自动化，不仅是整个取水过程变得更加灵活，而且其操作方式十分便捷。

1.2电参数检测

将电参数芯片与电表相结合，进而实现电参数检测，这给电表的计费带来了较大的方便。电表能够提供无功功率、有功功率以及电流和电压等方面的参数，但是单标确不能对电机进行异常保护。而将电参数芯片与电表相结合，则可以很好的弥补电表的不足。能够为一体化泵站提供电网频率、无功功率以及功率因数等参数。并且将这些参数通过单片机的计算重新分配电参数，通过这种方式可以检测出多种的故障，例如，逆向序故障、过压故障以及缺相故障等，通过对相关故障的检测能够实现对电机的安全保护。

1.3图像数据检测

在泵站的监控过程中，图像数据检测发挥了至关重要的作用，对本站的安全监视具有十分重要的意义。图像数据检测是指当有人进入供水室时，红外传感器便会获取相关的信号，与此同时，输低电平，进而会触发单片机的外部中断。并在此过程中单片机会自动调用摄像头进行拍照，进而得到进入泵站的人员的图像信息，并将其整理与储存，最后将图像数据上传至云数据库，一旦需要应用这些图像信息，则可以通过计算机网络直接调用。通过图像数据检测，实现了泵站的无人监控，既降低了人工的劳动量，也能在很大程度上提升泵站监控的效果。

2一体化泵站的发展趋势

在未来，一体化泵站将会朝着更加智能化、节能化以及模块化的方向发展。随着科学技术的进步，会使一体化技术更加完善，将其应用于泵站之中，必将使一体化本站在农田灌溉排水中发挥更大的作用。我国近年来对农业的发展给予了高度的重视，并不断加大扶持力度，这也在很大程度上提升了农田灌溉排水的智能化水平。就模块的发展而言，是水泵未来研发的主要方向，水泵会朝着模块化的方向不断发展。水泵的使用要求不同，使得水泵的性能也有所区分，这决定了需采用不同型号的模块来组装相应的控制器件和水泵。这可以在很大程度上提升设备制造的效率，进而缩短泵站的施工期。随着社会的不断进步以及科学技术的不断发展，智能化将成为未来制造领域的主要发展趋势，对于一体化泵站而言，其未来的发展趋势也将朝着智能化的方向发展，在农田灌溉排水过程中，一体化泵站可以收集整理农田的指标，并且对农田指标进行量化分析，使一体化泵站能够自动运行并自动检测。传统的泵站建设，其目的只是为了农田灌溉排水，缺乏对自动化技术的应用，使传统泵站的使用效率较低，通常情况下，传统泵站的使用效率只能达到25%-35%之间。除此之外，对于传统泵站而言，其还具有很多不足之处，例如，传统泵站的能耗较大、性能较差导致传统泵站的运行成本较高。而在未来，随着一体化泵站的发展，可以在很大程度上提升泵站的使用效率。在未来，中小型泵站的结构优化和结构升级将成为必然，随着一体化技术的不断完善和发展，将其应用于泵站之中，能够推动一体化泵站朝着多元化、智能化、信息化以及自动化的方向发展。因此，我们应结合农田灌溉排水的实际要求，科学、合理的建设一体化泵站，进而充分发挥出一体化泵站的作用，提升农田灌溉排水的效果。

综上所述，由于传统的泵站建设时间比较久远，并且长时间无人管理，缺乏有效的改造，使其使用效率较低，因此我们应注重一体化泵站的建设，使一体化泵站能够充分发挥出自身的作用。

（作者单位：262115山东省潍坊市峡山区王家庄街道农业综合服务中心）