Việc theo đuổi hiệu quả trong quản lý tài nguyên nước đã mở ra một kỷ nguyên mới cho cơ sở hạ tầng nông nghiệp và đô thị. Trọng tâm của sự chuyển đổi này là van nước thông minh , một thiết bị phức tạp vượt xa khả năng của các bộ phận cơ khí truyền thống. Đối với các kỹ sư kỹ thuật thiết kế hệ thống thế hệ tiếp theo và chủ trang trại hiện đại hướng tới hiệu quả hoạt động cao nhất, việc hiểu các nguyên tắc của công nghệ này là rất quan trọng. Nó đại diện cho chìa khóa để đạt được hệ thống tưới tiêu tự động thực sự và giải quyết thách thức phổ biến của ngành về lãng phí nước trên các trang trại vừa và nhỏ cũng như các dự án thành phố thông minh mở rộng.
Sự khác biệt giữa van thông thường và van nước thông minh nằm ở khả năng kết nối và trí thông minh của nó. Một van thông thường chỉ yêu cầu tín hiệu bên ngoài (thường từ bộ hẹn giờ cơ bản) để chuyển đổi giữa trạng thái mở hoàn toàn và đóng hoàn toàn. xác Tuy nhiên, van nước thông minh là một thiết bị truyền động thông minh giúp chuyển các hướng dẫn kỹ thuật số phức tạp thành hành động thủy lực chính .
Một van thông minh chức năng tích hợp ba yếu tố quan trọng:
Cơ cấu truyền động: Đây là bộ phận vật lý di chuyển thân van hoặc màng ngăn. Thường có dạng Van kích hoạt (quả bóng hoặc quả cầu có động cơ) hoặc một điện từ công suất thấp phức tạp ( Van điện ), nó điều khiển đường dẫn dòng chảy.
Mô-đun giao tiếp: Thành phần này cho phép giao tiếp hai chiều, thường sử dụng các giao thức không dây như LoRa, mạng di động hoặc Wi-Fi công nghiệp mạnh mẽ. Nó cho phép van nhận lệnh và gửi lại trạng thái hoạt động và dữ liệu dòng chảy.
Logic nhúng: Một bộ vi xử lý nhỏ cho phép van thực hiện các lệnh điều tiết chính xác, thực hiện chẩn đoán cục bộ và quản lý các quy trình an toàn một cách tự động.
Sự tích hợp này cho phép van hoạt động như một điểm cuối trong mạng tập trung, cho phép quản lý tưới tiêu theo thời gian thực, theo hướng dữ liệu mà trước đây không thể thực hiện được.
Lợi ích hấp dẫn nhất của việc áp dụng công nghệ van nước thông minh là tác động sâu sắc của nó đến việc tiết kiệm nước. Việc tưới theo lịch trình truyền thống, dựa trên thời gian cố định, chắc chắn sẽ dẫn đến tình trạng tưới quá nhiều nước, đặc biệt khi bỏ qua sự biến động của thời tiết hoặc điều kiện đất đai cục bộ.
Thay vì điều khiển bật/tắt đơn giản, van nước thông minh có khả năng điều chế hoặc điều tiết vượt trội. Sử dụng cơ chế bằng động cơ hoặc thủy lực Van kích hoạt , hệ thống thông minh có thể điều chỉnh độ mở van từ 0% đến 100% theo gia số phút.
Kết hợp sự thoát hơi nước (ET): Bằng cách tích hợp với các cảm biến từ xa để tính toán tốc độ ET thực tế, hệ thống điều khiển sẽ hướng dẫn van thông minh cung cấp lượng nước chính xác cần thiết để bổ sung lượng nước thiếu hụt trong đất, không hơn thế nữa. Điều này trái ngược hoàn toàn với các hệ thống cũ chỉ chạy trong một thời gian nhất định.
Phát hiện rò rỉ và bất thường: Hầu hết các giải pháp van nước thông minh cao cấp đều tích hợp đồng hồ đo lưu lượng tích hợp. Nếu van được lệnh mở và cung cấp 100 GPM nhưng phát hiện tốc độ dòng chảy là 150 GPM, nó sẽ ngay lập tức báo hiệu khả năng đứt hoặc rò rỉ đường ống chính. Sau đó, hệ thống có thể tự động tắt điểm cuối Van điện có liên quan , ngăn chặn tình trạng mất nước thảm khốc hàng giờ đồng hồ—một tính năng quan trọng đối với các hệ thống bao phủ diện tích lớn ở các trang trại vừa và nhỏ.
Khả năng này chuyển mô hình điều khiển từ tưới theo thời gian sang tưới theo thể tích , thể hiện tiêu chuẩn cao nhất về hiệu quả sử dụng nước hiện đại.
Việc lựa chọn van cơ học bên dưới quyết định mức độ chính xác và độ bền đạt được trong hệ thống tưới tự động .
Đối với các đường tưới chính quan trọng, đặc biệt là trong các dự án thành phố thông minh hoặc mạng lưới phân phối trang trại lớn, Van kích hoạt (van cầu cơ giới hoặc van bi) là lựa chọn ưu tiên.
Điều tiết vượt trội: Truyền động bằng cơ giới mang lại chuyển động mượt mà, từ từ, cho phép kiểm soát dòng chảy có độ phân giải cao, rất quan trọng để cân bằng vùng phức tạp và điều chỉnh áp suất.
Phòng chống búa nước: Chu kỳ đóng mở chậm của van cơ giới giúp giảm thiểu sự thay đổi áp suất đột ngột (búa nước), có thể làm hỏng đường ống và phụ kiện, do đó giảm chi phí bảo trì lâu dài.
Độ bền và Mô-men xoắn: Các loại Van dẫn động này được chế tạo để xử lý mô-men xoắn cao hơn cần thiết cho đường kính lớn hơn và áp suất vận hành cao hơn thường thấy trong các đường trục.
Đối với các vùng riêng lẻ hoặc các đường bên nhỏ hơn, Van điện tinh vi (van màng vận hành bằng điện từ) cung cấp độ tin cậy và tốc độ cần thiết. Các phiên bản thông minh này được trang bị các van điện từ chốt để tiêu thụ điện năng cực thấp, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các địa điểm ở xa, chạy bằng pin, phổ biến ở các trang trại vừa và nhỏ..
Việc áp dụng công nghệ van nước thông minh đang nhanh chóng quyết định sự thành công của hai lĩnh vực chính.
Đối với chủ trang trại hiện đại , những lợi ích là hữu hình: giảm chi phí nước và năng lượng, cải thiện việc cung cấp chất dinh dưỡng thông qua việc tưới tiêu (vì dòng chảy chính xác đảm bảo nồng độ hóa chất chính xác) và cuối cùng là năng suất cây trồng cao hơn, đồng đều hơn. Khả năng giám sát mọi Van kích hoạt từ xa cho phép can thiệp chủ động, giảm thiểu thời gian di chuyển và lao động thủ công.
Trong các dự án thành phố thông minh , công nghệ van mở rộng đến không gian xanh, công viên và thậm chí cả mạng lưới cấp nước tích hợp. Việc kiểm soát tập trung các điểm cuối Van điện này cho phép các kỹ sư kỹ thuật của thành phố phản ứng nhanh chóng với các điều kiện hạn hán, cô lập các khu vực không quan trọng và có được ảnh chụp nhanh theo thời gian thực về toàn bộ tình trạng của hệ thống phân phối nước, thúc đẩy khả năng phục hồi nước dân sự tốt hơn.
Van nước thông minh là thành phần phần cứng thiết yếu hỗ trợ quản lý nước hiệu quả trong tương lai. Bằng cách tích hợp công nghệ Van truyền động và Van điện đáng tin cậy với các giao thức truyền thông thông minh, chúng tôi cung cấp cho các kỹ sư kỹ thuật và chủ trang trại hiện đại công cụ tối ưu để tối ưu hóa hệ thống tưới tự động của họ . Việc chọn các giải pháp van kết nối, mạnh mẽ của chúng tôi đảm bảo độ chính xác vượt trội, tiết kiệm nước ở mức độ lớn và lợi tức đầu tư đáng kể trên cả trang trại vừa và nhỏ cũng như các dự án thành phố thông minh đòi hỏi khắt khe.
Để tìm hiểu thêm về việc triển khai công nghệ van nước thông minh thế hệ tiếp theo của chúng tôi, hãy tham khảo ý kiến nhóm kỹ thuật của chúng tôi về tích hợp hệ thống hoặc yêu cầu thông số kỹ thuật chi tiết cho dự án tưới tiêu tự động có độ chính xác cao của bạn, hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay. Hãy để chúng tôi giúp bạn chuyển từ lập kế hoạch đơn giản sang kiểm soát nước thông minh, dựa trên dữ liệu.
