台湾米仓的农田水利应用

智慧灌溉！  供.输.配.云   罗布四大水利网络

台湾米仓的农田水利应用

供水源头．输送水路．田间配水…到掌控管理的『云端灌溉中心』

全球人口增长，但水资源的供应却没有增加，溢流和配水不均在农业上造成巨额的用水损失，台湾地势多山，加以近年来全球暖化旱涝分明，水资源不仅患寡亦患不均。以最新的信息、通讯与测量技术，建立云端灌溉管理信息中心，实现水情、水质、影像与配水遥控系统的实时管控。

本系统结合先进的监测技术与数据分析管理，于灌溉系统中密布监测站形成节点，透过分段控制，直接由云端管控中心追踪是否有输水损失？污染源在何处出现？实时修复缺漏、防杜污染。管理人使用计算机、移动电话、平板计算机，远程实时追踪报告与控管闸门，随时监测上游水源与下游各水路的水量均寡，进行最有效的输配管理，让农水灌溉更加智慧!

农业灌溉系统架构

农业灌溉系统可分为四大区段：位于云端的灌溉数据管理与控制中心(Senslink)，现地水源、灌溉水路与田间系统的数据收集点。水源泛指水库、地下水、湖泊或是河川等供水源头；灌溉水路包括人工渠道之干线、支线、配水调整池等；田间系统即为现地作物种植区，属于灌溉系统的需求终端。

无论是源头的「供」给、途中灌溉水路的「输」送、末端田间的分「配」－均由「Senslink」灌溉管理信息中心云端统合管控。同时在供输配系统中，密布传感器、控制器与「SensMini」无线传输纪录器构成水利网络，分别于各区段的角色布署如下：

供。水源区段（智能型传讯记录器SensMini + 水位计、流量计、水质仪）

灌溉系统的起点为供水源，通常为水库、湖泊、地下水、或河川，水源的存量与质量实为重要，该区设置纪录器、搭配水位计或流量计，用以计算水源库存，作为灌溉计划的计算基础；并搭配水质仪搜集水质情资，以确保水源质量，从源头做起掌握存量与水质，为灌溉严格把关。

输。灌溉水路系统（控制器 + 智能型传讯记录器SensMate + 水位计、流量计、水质仪、雨量计）

将水资源由水源输送至田间系统，是灌溉水路的首要任务。此区段包括干线、支线、配水调整池等相关水工构造物，于水路渠道沿线密集布放纪录器，收集各区段之水位、流量、水质、雨量信息，以确保输水过程顺畅，不发生中途渗漏或工厂污染等情事。若发生崩堤或是污染，亦可由各监测区段所得之数据，于云端中心计算出污染或崩堤发生地点。各分支点并装置WinPAC控制器，自动或远程控制输水量，合宜提供下游配水，避免浪费或不足。

配。田间系统（控制器 + 智能型传讯记录器SensMini + 水份张力计、水质仪）

种植区的水量与水质直接影响作物生长，此区段使用纪录器搭配水份张力计与水质仪，来侦测土壤水分与进水水质，将侦测结果传送给智慧控制器，以控制给水量。例如，若发现进水水质异常，即自动关闭闸门停止进水；若发现田间水分不足，则自动启动进水程序，不论是污染拦截、或是补给缺水，实时监测供输自如。

云。云端资料收集平台Senslink

藉由散布各区的传感器、记录器传讯至云端数据收集平台Senslink形成的水网系统，使中心管理员只要透过网络，使用手机、计算机或平板，即可监控所有的输配线路，掌握实时水情。

Senslink收集各输配网络的水情、水质与影像实时数据，为灌溉管理提供以下便利功用：

• 灌溉水质把关 避免水污农损

为灌溉水质实时监测把关，避免因水质污染造成的直接农作损失，确保食品原料生产源头水质，维护民众饮食健康。所记录的水质监测历史资料，亦可作为农产生长研究依据，依照水质不同特定给予田间作物植栽种类建议，作物改良研究。

• 掌握供需动态 便利机动配水

根据现地实时水源地的存水状况与田间种植区的需求量，以便依配水计划迅速调配给水，按照监测所获得的现地实际供需数据，第一时间执行动态配水，合理分配最公平。

• 雨量充分利用 最有效节约

灌溉区配置自动雨量计测器，与Senslink连结，当任一区段遇上有效降雨，现地实时监测以减少该区配水，充分利用雨量、达到不浪费水资源的最有效节约。

• 实时警戒  闸门自动控制防洪

维持灌溉的水路系统，倘若遇上突发暴雨、渠道取水过量或支线夜间停止灌溉等等现象…均会造成干线溢流、崩堤等灾害。在渠道设置自动监控系统，能实时通知管理人员，或由Senslink自动控制开启排洪水门，有效警戒防止渠道漫溢。

• 分析记录　优化营运资源

不论是水库源头或田间水路系统，透过云端自动保存其输水记录数据，藉由累积的过往记录，计算作物生长的需水分析，可用于优化营运办法。

创新模式　让农作用水更安心

随着今天供水成本的不断上升，再加上气候变化和工业环境污染的顾虑提高，安全有效的灌溉把关更形重要。Senslink运用高阶云端技术协助各公私水利单位，创造价值和管理效能的最大化，保护有限的自然土地资源，让灌溉技术与时并进，农作用水更安心!

系统架构

此系统使用了以下设备：