自动控制灌溉系统是将自动控制与灌溉系统有机的结
合起来。使灌溉系统在无人干预的情况下通过控制器按规
定的程序或指令自动进行灌溉。
1、全自动控制灌溉系统
全自动控制灌溉系统不需要人直接参与。通过预先编
制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参量可以长时
间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人
的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中，除
灌水器、管道、管件及水泵、电机外．还有中央控制器、自动
阀、传感器及电线等。在园林绿地灌溉中普遍应用的中央计
算机控制系统是典型的全自动控制灌溉系统。基于自动气
象站的中央计算机控制灌溉系统。也属于全自动控制灌溉
系统，自动气象站中的气温、雨量、湿度等传感器。是系统的
信号反馈设备，此信号供中央计算机采集和分析后，自动指
挥灌溉系统运行。
2、半自动控制灌溉系统
半自动控制灌溉系统中在田间没有安装传感器，灌水
时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序。而不
是根据作物和土壤水分及气象状况的反馈信息来控制的。
半自动控制灌溉系统都是针对某种植物在某种需水量条件
下而设计的，因此，系统供水流量是既定的，某种植物的需
水量最终反映在需要灌多长时间上。通常半自动控制灌溉
系统就是把灌水时间作为控制参量。从而实现自动灌溉。半
自动控制灌溉系统中无信号反馈设备。控制器是控制部分
的核心部件。
二、自动控制灌溉系统的组成及关键设备
1、自动控制灌溉系统的组成。自动控制灌溉系统由灌
溉系统和控制系统两部分组成，灌溉系统的组成与一般灌
溉系统的组成完全相同。全自动控制系统一般由中央控制
器、自动阀、传感器(土壤水分传感器、温度传感器、压力传
感器、水位传感器和雨量传感器等)及电线等组成。半自动
控制系统一般由控制器、自动阀及电线组成。
2、关键设备。近几年我国自动控制灌溉逐步发展起来．
目前基本上采用的是半自动控制灌溉系统．现在及今后一
段时期仍将以分批分片建立半自动控制灌溉系统为主．因
而在此简要阐述该种灌溉系统关键设备。任何半自动控制
灌溉系统的控制系统，均由控制器、自动阀和控制线构成。
(1)控制器
控制器是自动控制系统的主要部件。被称为自动控制
灌溉系统的大脑。控制器根据管理人员输入的灌溉程序(灌
器可控制一个电磁阀，最大的可控制数百个电磁阀。一台控
制器可控制若干个轮灌区，一个轮灌区定义为一个站，一个
站可控制2—3个电磁阀。控制器工作之前。必须输入时间程
序。较好的控制器通常可设置数套程序以满足系统内不同
作物或不同灌水方法(喷、滴灌等)下的灌水要求。另外控制
器通常还具备降雨延迟功能、手动灌溉控制等功能。随着技
术的发展，控制器的功能将越来越多，使灌溉管理越来越灵
活，最大限度地满足生产要求。
(2)自动阀
自动阀是实现控制器发出开启、关闭指令的关键设备。
在自动控制灌溉系统中常用的自动阀是隔膜式电磁阀．阀
门采用电控水动的工作方式。当电信号传到电磁阀上的电
磁头时。电磁头自动打开隔膜上部的与电磁阀出口相通的
排水孔，隔膜上部的水压释放，而管道系统的压力作用在隔
膜下部，隔膜被迫上移打开阀门；当电信号中断时，隔膜上
部的排水孔被关闭，隔膜中间有一小孔连通隔膜上下部，下
部水体穿过此孔进入隔膜上部．由于隔膜上部面积大于下
部面积，当隔膜上下压强相等时，上部水压力大于下部，隔
膜下移关闭阀门。由此可见，电磁阀受电信号控制，但最终
依靠水压力启闭，因此到电磁阀处的水压力不得低于它启
闭所要求的最小工作水压；另外，隔膜是随其上部水压力逐
渐释放或增加而上下移动，缓慢启闭电磁阀。这一点对灌溉
系统极其重要，它可有效减小管道中的水锤．防止水锤对灌
溉系统的破坏。用于自动控制灌溉系统的电磁阀．不仅要有
自动功能，而且还应具备手动功能。即使自动控制暂时失
效，仍能保证灌溉系统正常工作。
(3)控制线
在自动控制灌溉系统中，控制器与电磁阀之间是以普
通地埋电线实现电信号传输的。无论何种电磁阀。都有允许
最低工作电压的指标，因而由控制器输出的电压。经过电线
损耗后送至电磁阀，此时的电压不得小于电磁阀的允许最
低工作电压，才能保证电磁阀上的电磁头工作，从而打开电
磁阀。由此可见，必须经过计算才能确定地埋电线的型号。
各公司控制器的输出电压和电磁阀的允许最低工作电压指
标不同，因而选线的方法不见得相同。而同一系统选用不同
公司的设备，选用的线型也不同，因为所有电磁阀公用一条
零线，所以零线应比控制线粗。
(收稿日期2003年2月10日)
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