台灣米倉的農田水利應用

智慧灌溉！  供.輸.配.雲   羅布四大水利網絡

台灣米倉的農田水利應用

供水源頭．輸送水路．田間配水…到掌控管理的『雲端灌溉中心』

全球人口增長，但水資源的供應卻沒有增加，溢流和配水不均在農業上造成鉅額的用水損失，台灣地勢多山，加以近年來全球暖化旱澇分明，水資源不僅患寡亦患不均。以最新的資訊、通訊與測量技術，建立雲端灌溉管理資訊中心，實現水情、水質、影像與配水遙控系統的即時管控。

本系統結合先進的監測技術與數據分析管理，於灌溉系統中密布監測站形成節點，透過分段控制，直接由雲端管控中心追蹤是否有輸水損失？污染源在何處出現？即時修復缺漏、防杜污染。管理人使用電腦、行動電話、平板電腦，遠端即時追蹤報告與控管閘門，隨時監測上游水源與下游各水路的水量均寡，進行最有效的輸配管理，讓農水灌溉更加智慧!

農業灌溉系統架構

農業灌溉系統可分為四大區段：位於雲端的灌溉數據管理與控制中心(Senslink)，現地水源、灌溉水路與田間系統的數據收集點。水源泛指水庫、地下水、湖泊或是河川等供水源頭；灌溉水路包括人工渠道之幹線、支線、配水調整池等；田間系統即為現地作物種植區，屬於灌溉系統的需求終端。

無論是源頭的「供」給、途中灌溉水路的「輸」送、末端田間的分「配」－均由「Senslink」灌溉管理資訊中心雲端統合管控。同時在供輸配系統中，密佈感測器、控制器與「SensMini」無線傳輸紀錄器構成水利網絡，分別於各區段的角色佈署如下：

供。水源區段（智慧型傳訊記錄器SensMini + 水位計、流量計、水質儀）

灌溉系統的起點為供水源，通常為水庫、湖泊、地下水、或河川，水源的存量與品質實為重要，該區設置紀錄器、搭配水位計或流量計，用以計算水源庫存，作為灌溉計畫的計算基礎；並搭配水質儀搜集水質情資，以確保水源品質，從源頭做起掌握存量與水質，為灌溉嚴格把關。

輸。灌溉水路系統（控制器 + 智慧型傳訊記錄器SensMate + 水位計、流量計、水質儀、雨量計）

將水資源由水源輸送至田間系統，是灌溉水路的首要任務。此區段包括幹線、支線、配水調整池等相關水工構造物，於水路渠道沿線密集佈放紀錄器，收集各區段之水位、流量、水質、雨量資訊，以確保輸水過程順暢，不發生中途滲漏或工廠汙染等情事。若發生崩堤或是汙染，亦可由各監測區段所得之數據，於雲端中心計算出汙染或崩堤發生地點。各分支點並裝置WinPAC控制器，自動或遠端控制輸水量，合宜提供下游配水，避免浪費或不足。

配。田間系統（控制器 + 智慧型傳訊記錄器SensMini + 水份張力計、水質儀）

種植區的水量與水質直接影響作物生長，此區段使用紀錄器搭配水份張力計與水質儀，來偵測土壤水分與進水水質，將偵測結果傳送給智慧控制器，以控制給水量。例如，若發現進水水質異常，即自動關閉閘門停止進水；若發現田間水分不足，則自動啟動進水程序，不論是污染攔截、或是補給缺水，即時監測供輸自如。

雲。雲端資料收集平台Senslink

藉由散布各區的感測器、記錄器傳訊至雲端資料收集平台Senslink形成的水網系統，使中心管理員只要透過網路，使用手機、電腦或平板，即可監控所有的輸配線路，掌握即時水情。

Senslink收集各輸配網絡的水情、水質與影像即時資料，為灌溉管理提供以下便利功用：

• 灌溉水質把關 避免水污農損

為灌溉水質即時監測把關，避免因水質汙染造成的直接農作損失，確保食品原料生產源頭水質，維護民眾飲食健康。所記錄的水質監測歷史資料，亦可作為農產生長研究依據，依照水質不同特定給予田間作物植栽種類建議，作物改良研究。

• 掌握供需動態 便利機動配水

根據現地即時水源地的存水狀況與田間種植區的需求量，以便依配水計劃迅速調配給水，按照監測所獲得的現地實際供需資料，第一時間執行動態配水，合理分配最公平。

• 雨量充分利用 最有效節約

灌溉區配置自動雨量計測器，與Senslink連結，當任一區段遇上有效降雨，現地即時監測以減少該區配水，充分利用雨量、達到不浪費水資源的最有效節約。

• 即時警戒  閘門自動控制防洪

維持灌溉的水路系統，倘若遇上突發暴雨、渠道取水過量或支線夜間停止灌溉等等現象…均會造成幹線溢流、崩堤等災害。在渠道設置自動監控系統，能即時通知管理人員，或由Senslink自動控制開啟排洪水門，有效警戒防止渠道漫溢。

• 分析記錄　優化營運資源

不論是水庫源頭或田間水路系統，透過雲端自動保存其輸水記錄資料，藉由累積的過往記錄，計算作物生長的需水分析，可用於優化營運辦法。

創新模式　讓農作用水更安心

隨著今天供水成本的不斷上升，再加上氣候變化和工業環境污染的顧慮提高，安全有效的灌溉把關更形重要。Senslink運用高階雲端技術協助各公私水利單位，創造價值和管理效能的最大化，保護有限的自然土地資源，讓灌溉技術與時並進，農作用水更安心!

系統架構

此系統使用了以下設備：