專利名稱:葉菜全自動(dòng)微噴灌溉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種葉菜全自動(dòng)微噴灌溉系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前公知的微噴灌溉技術(shù)是近幾年利用國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)組裝的新型節(jié)水灌溉技 術(shù),主要是利用水流通過低壓管道系統(tǒng)以一定的速度從特制的噴頭中噴出,在空氣中形成細(xì)雨?duì)钏危湓谧魑锛爸車孛?,從而達(dá)到增加棚間濕度,及時(shí)補(bǔ)充水分的目的。作物吸水過程是一個(gè)連續(xù)的過程,以往所有的微噴灌溉技術(shù)均采用人工開啟間歇式灌水方式,水量控制精度差;土壤水分不足或過多,對(duì)農(nóng)作物同樣有害,如果管理不當(dāng)還將造成水資源的浪費(fèi),并且容易形成地表徑流,致使土壤板結(jié),不利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,且與節(jié)水灌溉背道而馳。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供的一種葉菜全自動(dòng)微噴灌溉系統(tǒng),通過自動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)微噴系統(tǒng)經(jīng)設(shè)置在田間土壤中的濕度無線傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤濕度,連接監(jiān)控終端進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,發(fā)布執(zhí)行指令,通過啟動(dòng)或關(guān)閉自動(dòng)控制閥門控制微噴頭,適時(shí)適量的進(jìn)行田間灌溉。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種葉菜全自動(dòng)微噴灌溉系統(tǒng),由自動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)微噴系統(tǒng)組成;自動(dòng)控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)監(jiān)控終端、PLC(可編程控制器)、土壤濕度無線傳感器、RTU (數(shù)據(jù)采集設(shè)備)、DTU (數(shù)據(jù)傳輸單元)組成;土壤濕度無線傳感器設(shè)置在田間土壤中,PLC、RTU和DTU設(shè)置在田間,RTU和DTU經(jīng)RS485串口連接,DTU經(jīng)RS485串口和PLC連接;自動(dòng)微噴系統(tǒng)由引水池、潛水泵、進(jìn)水管、變頻恒壓供水裝置、出水管、支管、自動(dòng)控制閥、微噴管、毛管和微噴頭組成;所述變頻恒壓供水裝置由引水罐、水泵機(jī)組、氣壓罐和變頻控制柜組成;潛水泵安裝在引水池中并通過進(jìn)水管和引水罐連接,弓丨水罐通過管道和水泵機(jī)組連接,出水管的一端和變頻恒壓供水裝置中的氣壓罐連接,另一端上裝有出水總閥和節(jié)制閥并和支管連接,支管上安裝有自動(dòng)控制閥并和微噴管連接,微噴管上連接毛管,毛管另一端安裝有微噴頭。所述進(jìn)水管、支管為UPVC管,微噴管、毛管為PE管。所述微嗔頭為旋轉(zhuǎn)式單側(cè)輪微嗔頭。本發(fā)明使得系統(tǒng)給水行為與作物吸水行為在時(shí)間上同步,在數(shù)量上匹配;水在葉菜生長(zhǎng)田塊上方形成細(xì)雨?duì)钏?,隔離太陽強(qiáng)光熱照射,有效改善田間小氣候,保證灌溉水適時(shí)適量,促進(jìn)作物生長(zhǎng),提高產(chǎn)量和品質(zhì),避免因管理不當(dāng)造成水資源浪費(fèi)、土壤板結(jié);并能降低勞作強(qiáng)度,達(dá)到省工節(jié)本的目的。
圖I是自動(dòng)控制系統(tǒng)示意圖圖2是自動(dòng)微噴系統(tǒng)示意圖[0011]圖3是變頻恒壓供水裝置示意圖圖4是本發(fā)明棚內(nèi) 管道架設(shè)及噴頭安裝示意圖
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。圖中1-土壤濕度無線傳感器、2-RTU、3-RS485、4-DTU、5-計(jì)算機(jī)監(jiān)控終端、6-PLC、7-自動(dòng)控制閥、8-引水池、9-潛水泵、10-進(jìn)水管、11-變頻恒壓供水裝置、12-出水總閥、13-出水管、14-節(jié)制閥、15-大棚拱桿、16-支管、17-微噴管、18-毛管、19-微噴頭、20-引水罐、21-氣壓罐、22-水泵機(jī)組、23-變頻控制柜、葉菜全自動(dòng)微噴灌溉系統(tǒng),由自動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)微噴系統(tǒng)組成;自動(dòng)控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)監(jiān)控終端5、PLC6、土壤濕度無線傳感器I (型號(hào)為TDC210I)、RTU2、DTU4組成;土壤濕度無線傳感器I設(shè)置在田間土壤中,PLC6、RTU2和DTU4設(shè)置在田間,RTU2和DTU4經(jīng)RS4853串口連接,DTU4經(jīng)RS4853串口和PLC6連接;自動(dòng)微噴系統(tǒng)由引水池8、潛水泵9、進(jìn)水管10、變頻恒壓供水裝置11、出水管13、支管16、自動(dòng)控制閥7、微噴管17、毛管18和微噴頭19組成;變頻恒壓供水裝置11 (采用型號(hào)為jw的變頻恒壓供水裝置)安裝在泵房,由引水罐20、水泵機(jī)組22、氣壓罐21和變頻控制柜23組成;潛水泵9安裝在引水池8中并通過進(jìn)水管10和變頻恒壓供水裝置11中的引水罐20連接,并向引水罐20供水;引水罐20通過管道和水泵機(jī)組22連接,出水管13的一端和變頻恒壓供水裝置11中的氣壓罐21連接,另一端上裝有出水總閥12和節(jié)制閥14并和支管16連接,支管16上安裝有自動(dòng)控制閥7并和懸掛在大棚拱桿15上的PE微噴管17連接,PE微噴管17上連接毛管18,毛管18另一端安裝有旋轉(zhuǎn)式單側(cè)輪微噴頭19。土壤濕度無線傳感器I發(fā)送的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)經(jīng)RTU2采集,通過建立的RS4853串口連接經(jīng)DTU4傳送至計(jì)算機(jī)監(jiān)控終端5,計(jì)算機(jī)監(jiān)控終端5進(jìn)行數(shù)據(jù)分析經(jīng)無線傳輸將執(zhí)行指令發(fā)送至DTU4,DTU4經(jīng)RS4853串口連接PLC6,由PLC6執(zhí)行指令,開啟或關(guān)閉自動(dòng)控制閥7。自動(dòng)控制閥7開啟時(shí)出水管內(nèi)13的水進(jìn)入支管16、毛管18經(jīng)微噴頭19噴出,此時(shí),輸水管網(wǎng)壓力降低,氣壓罐21壓力同步降低,當(dāng)氣壓罐21壓力低于設(shè)定工作壓力的85%時(shí),壓力信號(hào)(經(jīng)安裝在氣壓罐21上的壓力變送器)傳至變頻控制柜23,控制水泵機(jī)組22開啟,將引水罐20的水泵向出水管13,保證供水;反之,當(dāng)自動(dòng)控制閥7關(guān)閉時(shí),氣壓罐21的壓力上升,則停止供水。
權(quán)利要求1.一種葉菜全自動(dòng)微噴灌溉系統(tǒng),由自動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)微噴系統(tǒng)組成;自動(dòng)控制系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)監(jiān)控終端、可編程控制器PLC、土壤濕度無線傳感器、數(shù)據(jù)采集設(shè)備RTU、數(shù)據(jù)傳輸單元DTU組成;土壤濕度無線傳感器設(shè)置在田間土壤中,PLC,RTU和DTU設(shè)置在田間,RTU和DTU經(jīng)RS485串口連接,DTU經(jīng)RS485串口和PLC連接;自動(dòng)微噴系統(tǒng)由引水池、潛水泵、進(jìn)水管、變頻恒壓供水裝置、出水管、支管、自動(dòng)控制閥、微噴管、毛管和微噴頭組成;所述變頻恒壓供水裝置由引水罐、水泵機(jī)組、氣壓罐和變頻控制柜組成;潛水泵安裝在引水池中并通過進(jìn)水管和引水罐連接,引水罐通過管道和水泵機(jī)組連接,出水管的一端和氣壓罐連接,另一端上裝有出水總閥和節(jié)制閥并和支管連接,支管上安裝有自動(dòng)控制閥并和微噴管連接,微噴管上連接毛管,毛管另一端安裝有微噴頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的葉菜全自動(dòng)微噴灌溉系統(tǒng),其特征是所述微噴頭為旋轉(zhuǎn)式單側(cè)輪微噴頭。
專利摘要本實(shí)用新型提供的一種葉菜全自動(dòng)微噴灌溉系統(tǒng),通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)和自動(dòng)微噴系統(tǒng)經(jīng)設(shè)置在田間土壤中的濕度無線傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤濕度,連接控制終端進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,發(fā)布執(zhí)行指令,通過啟動(dòng)或關(guān)閉自動(dòng)控制閥門控制微噴頭,適時(shí)適量的進(jìn)行田間灌溉。系統(tǒng)給水行為與作物吸水行為,在時(shí)間上同步,在數(shù)量上匹配;水在葉菜生長(zhǎng)田塊上方形成細(xì)雨?duì)钏危綦x太陽強(qiáng)光熱照射,有效改善田間小氣候,保證灌溉水恰當(dāng)恰合,促進(jìn)作物生長(zhǎng),提高產(chǎn)量和品質(zhì),避免因管理不當(dāng)造成水資源浪費(fèi)、土壤板結(jié),降低勞作強(qiáng)度,達(dá)到省工節(jié)本的目的。
文檔編號(hào)A01G9/24GK202773568SQ2012202435
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者高曉東, 余漢清, 卞曉東, 張曉鋒, 張軍, 臧興良, 高雪峰, 強(qiáng)志蘭, 吳軍, 董亞琴 申請(qǐng)人:江蘇天藍(lán)地綠農(nóng)莊有限公司