隨著現代農業向智慧化、精準化方向邁進，遠程測控技術已成為提升農業生產效率與管理水平的關鍵。本案例將分享某大型現代化農場在其排灌站成功部署遠程測控系統的實踐經驗，重點剖析其核心測控設備的功能與集成應用。

一、 項目背景與需求
該農場擁有數千畝高標準農田，傳統的排灌管理高度依賴人工現場操作與經驗判斷，存在響應滯后、水資源浪費、能耗高、管理粗放等問題。為解決這些痛點，農場決定建設一套集數據采集、遠程控制、智能決策于一體的排灌站遠程測控系統，核心目標在于實現精準灌溉、節能降耗、無人值守與集中管控。

二、 核心測控設備配置
系統的“感官”與“手腳”由一系列高可靠性的專用測控設備構成：

1. 數據采集層設備：

• 水位/流量傳感器： 部署于水源點、渠道關鍵節點及田間，實時監測進水與排水水位、瞬時流量與累計水量，為用水計量與平衡分析提供基礎數據。

• 氣象與環境傳感器： 包括土壤墑情傳感器（監測不同深度土壤濕度）、氣象站（采集溫度、濕度、降雨量、蒸發量等），構成作物需水模型的數據基礎。

• 電力參數監測模塊： 集成于泵站控制柜，實時監測水泵的電壓、電流、功率、能耗等電氣參數，保障設備安全運行并進行能效分析。

1. 現場控制層設備：

• RTU（遠程終端單元）/智能控制器： 作為現場控制核心，負責匯集各類傳感器信號，執行預設邏輯或接收遠程指令，控制水泵、電動閥門等執行機構的啟停與調節。具備數據緩存、故障診斷與就地手動操作功能。

• 電動執行機構： 包括智能電動閥門、水泵軟啟動器/變頻器等，接收控制器指令，精確調節管道流量與水壓。

1. 通信與輔助設備：

• 工業級無線通信設備： 根據現場條件，采用4G/5G DTU或LoRa等無線通信方案，將現場數據穩定上傳至監控中心，并接收下行控制指令。

• 視頻監控設備： 在關鍵泵站及渠道點位安裝網絡攝像頭，實現可視化安全監控，輔助遠程故障判斷。

三、 系統集成與功能實現
所有測控設備通過標準協議（如Modbus）接入現場RTU，再經由無線網絡與農場中央監控管理平臺互聯，形成完整的“云-管-端”體系。實現的主要功能包括：

• 遠程實時監控： 在監控中心大屏或管理人員手機APP上，可實時查看各排灌站的水位、流量、設備狀態、視頻畫面等全要素信息，形成數字化全景視圖。
• 智能聯動控制： 系統支持多種控制模式：1）遠程手動控制；2）根據預設水位閾值自動啟停水泵；3）高級模式——依據氣象數據與土壤墑情模型，自動生成并執行最優灌溉計劃，實現“按需灌溉”。
• 預警與安防： 設備故障、水位超限、非法闖入等異常情況觸發時，系統通過聲光、短信、APP推送等方式多級告警，并可通過視頻聯動確認。
• 數據分析與報表： 平臺自動生成用水統計、能耗分析、灌溉效率評估等報表，為農場節水節能、成本核算與長期規劃提供數據支撐。

四、 應用成效
項目實施后成效顯著：

1. 管理效率提升： 實現了排灌系統的集中遠程管控，減少現場巡檢人力成本約70%，達到“少人化/無人化”值守。
2. 資源精準節約： 通過精準灌溉，整體節水率達到15%-25%，同時因優化了水泵運行工況，綜合節電約20%。
3. 增產與提質： 科學的水分管理改善了作物生長環境，預計對部分經濟作物有增產提質效果。
4. 決策科學化： 數據驅動的管理模式取代了經驗判斷，使生產決策更加精細、科學。

五、 經驗
本案例的成功得益于：1）前期進行了細致的需求分析與現場勘察；2）選擇了穩定、開放、易集成的測控設備；3）構建了穩定可靠的通信網絡；4）提供了直觀易用的軟件平臺。其經驗表明，將先進的測控設備與物聯網、大數據技術深度融合，是推動傳統農業基礎設施向智能化轉型升級的有效路徑，具有廣泛的推廣價值。