Автоматизована теплогідромеліоративна система

Автоматизована теплогідромеліоративна система, що включає насосну станцію, магістральний, розподільний, збірний та скидний трубопроводи, 3 льною зволожувальною системою та трирівневою системою автоматизованого керування із безпровідним зв'язком між окремими рівнями, яка включає автономно діючу мережу локальних керуючих пристроїв по секціях ТГМС, місцевий пункт управління на ТГМС, дистанційно віддалений центральний пункт управління та мобільні термінали керування. На фіг. 1 показана конструктивна схема ТГМС, а на фіг. 2 функціональна схема автоматизації ТГМС. До складу автоматизованої ТГМС входить насосна станція 1, магістральний 2, розподільний 3, збірний 4, скидний 5 трубопроводи, блок-модулі 6 із гнучких тонкостінних оболонок-теплообмінників 7. До магістрального трубопроводу 3 під'єднаний трубопровід 8 подачі води на трубопроводи крапельного зрошення 9. Кожний блок-модуль 7 ТГМС має локальний керуючий пристрій 10 із мікроконтролером 11 та радіомодемом 12, до якого підключені датчики температури 13 та вологості 14 ґрунту. На розподільчих трубопроводах 3 та трубопроводах 8 підведення води для зрошення встановлені регулюючі клапани 15 із електроприводом. Насосна станція 1 містить насос із асинхронним двигуном 16 і частотним перетворювачем 17. Місцевий пункт управління 18 містить мікроконтролер 19, радіомодем 20, індикатор та клавіатуру 21, карту пам'яті 22, стільниковий модем 23. До місцевого пункту управління 18 підключені датчики тиску 24 в магістральному трубопроводі, вхідної витрати 25, температури вхідної води 26, якості вхідної води 27, температури оточуючого повітря 28, наявності опадів 29, вихідної витрати 30, а також частотний перетворювач 17. Центральний пункт управління 31 ТГМС містить ПЕОМ, що з'єднана із місцевим пунктом управління 18 з допомогою стільникового модема 32, або через мережу Internet при використанні пакетного режиму передачі даних стільниковим модемом 23 місцевого пункту управління 18. До складу автоматизованої ТГМС входять також мобільні термінали керування 33 які працюють у стільниковій мережі. Автоматизована ТГМС працює наступним чином. На першому рівні системи керування, що включає мережу локальних керуючих пристроїв 10 на блок-модулях 6 ТГМС, здійснюється регулювання температури та вологості ґрунту, що вимірюються датчиками 13 та 14, розташованими безпосередньо на окремих блок-модулях 6 ТГМС. Мікроконтролери 11 локальних керуючих пристроїв 10 обробляють виміряну інформацію та по запрограмованим алгоритмам здійснють керуючий вплив на окремих секціях ТГМС з допомогою регулюючих клапанів 15 на розподільчих трубопроводах 3 та трубопроводах 8 підведення води для зрошення через трубопроводи крапельного зрошення 9. Завдання та настроювання для локальних керуючих пристроїв 10 надходять від місцевого пункту управління 18 по радіоканалу з допомогою радіомодемів 12 та 20. Мікроконтролер 49688 4 19 місцевого пункту управління 18 здійснює вимірювання та збереження інформації на карту пам'яті 22 від датчиків тиску 24 в магістральному трубопроводі, вхідної витрати 25, температури вхідної води 26, якості вхідної води 27, температури оточуючого повітря 28, наявності опадів 29, вихідної витрати 30. По виміряному значенню тиску в магістральному трубопроводі 2, здійснюється регулювання тиску шляхом зміни швидкості обертання асинхронного двигуна 16 приводу насосної станції 1 з допомогою частотного перетворювача 17. По виміряних значеннях температури навколишнього середовища, температури вхідної води, наявності опадів мікроконтролером 19 здійснюється корекція завдань на настроювань локальних керуючих пристроїв 10 та збір виміряної ними інформації з окремих блок-модулів 6 через радіоканал з допомогою радіомодемів 12 і 20. При різкому зростанні вологості на окремих блок-модулях 6, падінні тиску в магістральному трубопроводі 2, значній невідповідності витрат на вході і виході системи з врахуванням зрошення мікроконтролером 19 місцевого пункту управління 18 робиться висновок про пошкодження гнучких тонкостінних оболоноктеплообмінників 7, здійснюється сигналізація на центральний пункт управління 31, мобільні термінали керування 33 через стільниковий модем 23 та аварійне блокування подачі води на відповідні блок-модулі 6 шляхом закриття регулюючих клапанів 15, або всю ТГМС шляхом зупинки асинхронного двигуна 16 приводу насосної станції 1. При невідповідності якості води, яка вимірюється датчиком 27, здійснюється сигналізація на центральний пункт управління 31 та блокування подачі води клапаном 15 в трубопровід 8 подачі води на зрошення. Інформація, безпосередньо виміряна місцевим пунктом управління 18 та зібрана із мережі локальних керуючих пристроїв 10, періодично передається на центральний пункт управління 31 з допомогою стільникового модема 23. В ПЕОМ центрального пункту управління 31 здійснюється обробка, відображення, архівування прийнятої інформації. Оператор центрального пункту управління 31 здійснює контроль за роботою всіх рівнів ТГМС, корекцію завдань та настроювань по короткотермінових метеорологічних прогнозах. Запропонована автоматизована теплогідромеліоративна система дозволяє ефективно та якісно здійснювати комплексне оперативне регулювання теплового та водного режимів життєзабезпечення сільськогосподарських культур, веде до отримання максимального врожаю при зниженні затрат на її побудову та експлуатацію, відрізняється високою швидкість розгортання та мобільністю. Джерело інформації: 1. Авторське свідоцтво СРСР, № 1035126, кл. A01G25/06, 1983 р. 2. Авторське свідоцтво СРСР, № 1048039, кл. A01G25/16, 1983 р. 3. Авторське свідоцтво СРСР, № 1414927, кл. Е02В11/00, 1988 р. 5 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 49688 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601