基于传感器的智能灌溉解决城市景观挑战

作者:Chris Wright, HydroPoint公司基线销售副总裁

水已经进入了一个新的时代，在经济上、社会上，甚至在法律上，浪费水的场所都是不可持续的。与联合国的预测显示有40%的差距在2030年的淡水供应中，公司努力有效地监控现场用水是至关重要的。对于草坪和景观专业人员来说，这可以通过使用基于传感器的灌溉控制器技术来完成。

智能控制器

智能灌溉控制器根据景观需求自动调整浇水时间表和运行时间，从而提高室外用水效率。与传统的计时器控制器不同，基于传感器的灌溉控制器可以监测天气、土壤条件、蒸发和植物用水情况，每天自动计算新的浇水时间表。因此，人们发现智能灌溉控制器可以节省大量的水。几项对照研究表明，从40% - 70%．

有两种不同类型的智能灌溉控制器:基于天气(蒸散发)和基于土壤湿度传感器。基于天气的控制器使用当地的天气数据来调整灌溉计划，测量温度、风、太阳辐射和湿度等条件。通过将这些信息与特定地点的变量(如土壤类型和洒水器施用量)相结合，您可以获得完全定制的浇水时间表。基于土壤湿度传感器的控制器使用埋在草皮、树木或灌木根部的传感器来精确测量土壤中的湿度水平，并将数据传输到传感器，传感器根据需要调整时间表。这些类型的控制器是经EPA WaterSense批准和认证的最新产品。

通过使用智能灌溉控制器和物联网传感器技术，这些系统可以非常有效地减少用水量，特别是在难以到达且难以可靠取水的地区。最能说明这一点的是一个生态友好的标志性地点:9/11纪念广场。

9/11广场

纽约市的纪念广场包括一个类似公园的区域911纪念博物馆还有一个中转站，该站的商店位于街道下方70英尺(约合30米)的地方。广场上种植了400多棵沼泽橡树，围绕着纪念碑的两个巨大的倒影池。它的设计在熙熙攘攘的街景中唤起了希望和复兴的精神。然而，广场的城市位置意味着场地上没有自然土壤。因此，项目经理将不得不在平台下安装灌溉管道和走廊，以确保树木的健康。为了解决这个问题，Northern Designs的灌溉设计师Mike Astram决定使用智能灌溉系统。

在安装之前，这些树是在新泽西州米尔斯顿镇的一个特殊容器中种植的，这个容器模拟了它们将被移植到的环境。这些条件甚至包括土壤类型和树木在场地上的朝向。这些容器还配备了三个土壤湿度传感器:两个在根区附近，一个作为备用。一旦树木被安装好，维修任何故障的传感器都将是昂贵的，所以在每个播种机上额外的传感器提供了一个备份，以防其中一个主要传感器故障。

在场地本身，有五英里的滴灌，树木被种植在通道之间的沟槽里。主要的双线制系统安装在这些带有阀歧管的走廊之间，每个管道包含大约3到4个阀门。双线制系统使现场管理人员可以轻松地在阀门周围移动，并在几乎没有中断的情况下对系统进行更改。

总的来说，在复杂的场地上，双线制系统的安装过程很容易。这也使得项目在最后期限前完成。自2010年安装以来，没有树木需要从广场挖掘，技术不断更新以适应场地的需求。(巴特利特树木专家负责照看橡树。)传感器持续收集数据，以监测灌溉周期或自然降水周期如何受到生长箱的影响。由于广场使用收集的雨水和城市水的组合，这些数据对于确保橡树在淡季或干旱时期获得适量的水至关重要。9/11纪念馆也被公认为LEED金牌认证，部分原因是它使用了物联网灌溉系统。

在9/11纪念广场之外，Northern Designs使用了基线在纽约的另外两个标志性地点:哈德逊广场和炮台公园，安装了该公司的智能灌溉控制器。

哈德逊码

和9/11纪念广场一样，哈德逊广场也在建筑上，坐落在一个繁忙的火车站正上方。然而，这个地点与9/11纪念馆有一些不同，这是必须考虑的。一个是温度控制。哈德逊车场下面的火车不断地散发热量，使土壤变暖。另一个挑战是场地上不同植物种类的数量，每种植物都有自己的水需求。最后，场地上的各种建筑创造了不同的小气候，这为灌溉需求提供了另一个因素。考虑到这些参数，Northern Designs必须安装一个工程灌溉系统，该系统可以定制以满足这些需求。

基于物联网的实时技术允许在现场安装一个特殊的温度控制传感器和冷却系统，使用乙二醇来防止树木升温和土壤降温。此外，还安装了24个土壤湿度传感器来收集实时数据，并考虑整个基地不同植物和小气候的需求。这些传感器充当“气象站”，测量土壤中的实时蒸散量，并提供土壤需求的精确读数。

与9/11纪念广场和哈德逊广场不同，炮台公园不在建筑上。然而，站点的需求保持不变。基于传感器的智能控制器平台允许现场管理人员轻松更改控制和供水计划。例如，由于使用了工程灌溉解决方案，增加到公园的操场与现有系统无缝集成。

基于传感器的智能灌溉控制器系统为草坪和景观专业人员提供了满足客户特定需求的能力。它允许项目的可扩展性，并可以根据不断变化的水趋势进行定制。随着气候变化及其对水资源保护的影响，工程灌溉解决方案使专业人员能够轻松应对各种情况并根据需要调整时间表。例如，为了适应干旱，供水计划可以调整10%，以适应现场可用水的缺乏。另外，如果一个地点在过去五年中降雨量逐渐增加，则可以减少浇水。

实时传感器技术为专业人员提供了极大的灵活性和定制水平。基于传感器的技术可以帮助节约用水、金钱和时间。几乎每个行业都已成为数据驱动的行业，因此灌溉行业自然也会效仿。

Chris Wright, HydroPoint基线销售副总裁

克里斯是一位经验丰富的灌溉专家，他利用他在灌溉效率方面的广泛知识来影响灌溉技术的正确设计，实施和维护，以促进水资源管理和保护。他在两线技术和相关设备方面的专业知识，包括土壤湿度传感器和流量传感器，在当今的行业中是无价的，因为景观设计师，市政当局和公共机构在面对限制，法规和任务时寻找减少用水量的方法。