一種具有自動化控制功能的肥水灌溉系統的製作方法
2023-09-17 03:32:55
專利名稱：一種具有自動化控制功能的肥水灌溉系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及現代農業裝備技術領域，尤其涉及一種具有自動化控制功能的肥水灌溉系統。
背景技術：
在現行生態農業工程中，植被生長期常使用人工輔助灌溉措施。人工輔助灌溉措施主要包括粗放型的大水漫灌和相對節約型的現代灌溉技術。漫灌既廢水且灌溉效果不佳，將逐步退出歷史舞臺；而現代灌溉技術主要以噴灌和滴灌為主，雖然在一定意義上節約了用水量，但是無法控制有效灌溉量和合適的灌溉時間，在一定程度上也會導致水資源的浪費，達不到預期的灌溉效果。因此在現代農業裝備發展過程中，開發出一種節約型、智能型、控制性的肥水灌溉系統成為必要。
發明內容
本發明的目的是提供一種能有效提高灌溉效率的肥水灌溉系統，通過合理控制灌溉量及灌溉時間，實時滿足種植區所需的水合肥用量。為達到上述目的，本發明採用如下技術方案一種具有自動化控制功能的肥水灌溉系統，所述肥水灌溉系統包括設置在種植區的多個採集終端以及控制中心，所述控制中心接收所述採集終端的信號，根據所述信號判斷水合肥需求狀況，並控制灌溉設備根據所述需求狀況進行灌溉；所述肥水灌溉系統還包括計費單元，用於對灌溉設備消費的水、肥進行計費。進一步地，所述計費單位採用計時方式或計流量方式實時扣費。進一步地，所述控制中心還包括簡訊平臺單元，用於將所述水合肥需求狀況用簡訊息發送到用戶，並接收用戶回復的是否進行灌溉的簡訊。進一步地，所述控制中心根據用戶回復的簡訊進行自動灌溉。進一步地，所述簡訊平臺還用於向用戶發布農業資訊。進一步地，所述控制中心包括中心處理器、與所述中心處理器通信的採集單元，以及與所述中心處理器通信的電磁閥，所述中心處理器接收所述採集終端的信號，根據所述信號判斷水合肥需求狀況，需要時發出指令以打開所述電磁閥使灌溉設備進行灌溉，所述中心處理器接收所述採集單元的信號，當達到預定值時發出指令以關閉電磁閥使灌溉設備
停止灌溉。進一步地，採集單元為流量計和/或傳感器。進一步地，所述採集終端採集的信息包括植物的類型、植株大小，土壤的水分、EC 值、02、CO2含量、養分含量及溫度，空氣的溫度、溼度，光照，風速中的一種或幾種。進一步地，所述採集終端與所述控制中心進行無線通信。本發明的肥水灌溉系統，能有效提高灌溉效率，通過合理控制灌溉量及灌溉時間，實時滿足種植區所需的水合肥用量。
圖1為本發明的肥水灌溉系統的總體流程圖；圖2為本發明的一種優選實施例的流程圖；圖3為本發明的控制中心的示意圖；圖4為本發明的採集終端的示意圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，下面結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。如圖1所示，本發明提供一種具有自動化控制功能的肥水灌溉系統，包括設置在種植區的多個採集終端以及控制中心，所述控制中心接收所述採集終端的信號，根據所述信號判斷水合肥需求狀況，並控制灌溉設備根據所述需求狀況進行灌溉。本發明提供的肥水灌溉系統能有效提高灌溉效率，通過合理控制灌溉量及灌溉時間，實時滿足種植區所需的水合肥用量。為了便於對種植區肥水灌溉系統進行計費管理，灌溉系統還包括計費單元，如圖2 所示，主要是用於對灌溉設備消費的水、肥進行計費，實時統計灌溉過程中水、肥的消費記錄，為後續工作提供參考依據。計費單元採用的計費方式是計時方式或計流量方式實時扣費。作為本發明的一種優選方式，可以採用具有計時功能或計流量功能的控水器來實時對灌溉系統進行計費管理。扣費方式一般採用插卡實時消費方式，以計流量方式為例進行簡單說明，當把卡插入控水器的卡槽時，自動出水，同時在控水器上的顯示屏上實時顯示卡內的剩餘流量、已消費流量、每日最大限值流量等本領域技術人員所熟知的參數。通過實施計費管理，能便捷的對種植區的灌溉過程進行高效能管理，並且計費方式科學、合理，便於掌握。為了保證用戶及時了解灌溉過程中出現的問題，控制中心還包括簡訊平臺單元， 其目的是將水合肥需求狀況以簡訊方式及時發送到用戶，同時該簡訊平臺單元接收用戶回復的是否進行灌溉的簡訊，控制中心根據用戶回復的簡訊進行自動灌溉。例如當種植區的 EC值小於設定值時，說明種植區的土壤養分缺少，種植區傳感器會自動向用戶手持機發出告警信息，用戶根據收到的告警信息來判斷是否需要進行自動灌溉作業。如果是，則用戶會發送一條需要自動灌溉作業的簡訊到簡訊平臺單元，控制中心根據該信息啟動自動灌溉程序。簡訊平臺單元除了上述功能外，還可以定期向用戶發布農業資訊信息，包括政府政策、農業資訊、天氣預報等與農業息息相關的信息。如圖3所示，作為對上述實施例的一種優化，控制中心包括中心處理器、與中心處理器通信的採集單元，及與中心處理器通信的電磁閥。中心處理器接收採集終端的信號，根據信號判斷水合肥的需求狀況，需要自動灌溉時發出指令以打開電磁閥使灌溉設備進行自動灌溉，中心處理器接收採集單元的信號，當達到設定值時發出指令關閉電磁閥，灌溉過程停止。上述的採集單元可以是流量計、傳感器，或者是本領域的技術人員所熟悉的其它設備。如圖4所示，採集終端可以包括網由控制器、與網由控制器輸入端分別連接的控水器、土壤水分傳感器、土壤EC傳感器、氣體含量傳感器、土壤養分含量傳感器、土壤溫度傳感器、空氣溫溼度傳感器，光照傳感器及風速傳感器等。為了對種植區植被進行實時監控，種植區內設置的諸如植株高度傳感器、土壤水分傳感器、土壤EC傳感器、氣體含量傳感器、土壤養分含量傳感器、土壤溫度傳感器、空氣溼溫度傳感器，光照傳感器及風速傳感器等各種本領域技術人員所公知的傳感器對相關信息進行採集，所採集的信息例如可以包括植物的類型、植株大小，土壤的水分、EC值、02、CO2 含量、養分含量及溫度，空氣的溫度、溼度，光照，風速中的一種或多種，其中植物的類型可以預先通過人工方式輸入至採集終端。以100個大棚棚矩形設施蔬菜大棚基地為例，控制中心(包括泵房、營養液池或罐、肥料倉庫等)分布在基地中心。當前分為10個片區對應生產10種蔬菜。布置灌溉主幹管道和滴灌滴管，組建控制中心，再將每個片區(可臨時組合、連續即可)設置成無線控制終端。某個或部分片區土壤乾旱貧瘠、蔬菜生長處於坐果期等情況需要水合肥時，監測終端將信號傳輸到控制中心，控制中心根據氣象、環境、蔬菜種類及生長狀況等信息模擬出水合肥需求量，同時將信號反饋到各個信號控制終端，在控制中心和控制終端協作下完成水肥供應。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並非用來限定本發明的實施範圍；如果不脫離本發明的精神和範圍，對本發明進行修改或者等同替換，均應涵蓋在本發明權利要求的保護範圍當中。
權利要求
1.一種具有自動化控制功能的肥水灌溉系統，其特徵在於，包括設置在種植區的多個採集終端以及控制中心，所述控制中心接收所述採集終端的信號，根據所述信號判斷水合肥需求狀況，並控制灌溉設備根據所述需求狀況進行灌溉；所述肥水灌溉系統還包括計費單元，用於對灌溉設備消費的水、肥進行計費。
2.如權利要求1所述的灌溉系統，其特徵在於，所述計費單元採用計時方式或計流量方式實時扣費。
3.如權利要求1所述的灌溉系統，其特徵在於，所述控制中心還包括簡訊平臺單元，用於將所述水合肥需求狀況用簡訊息發送到用戶，並接收用戶回復的是否進行灌溉的簡訊。
4.如權利要求3所述的灌溉系統，其特徵在於，所述控制中心根據用戶回復的簡訊進行自動灌溉。
5.如權利要求3所述的灌溉系統，其特徵在於，所述簡訊平臺單元還用於向用戶發布農業資訊。
6.如權利要求1所述的灌溉系統，其特徵在於，所述控制中心包括中心處理器、與所述中心處理器通信的採集單元，以及與所述中心處理器通信的電磁閥，所述中心處理器接收所述採集終端的信號，根據所述信號判斷水合肥需求狀況，需要灌溉時發出指令以打開所述電磁閥使灌溉設備進行灌溉，所述中心處理器接收所述採集單元的信號，當達到預定值時發出指令以關閉電磁閥使灌溉設備停止灌溉。
7.如權利要求6所述的灌溉系統，其特徵在於，所述採集單元為流量計和/或傳感器。
8.如權利要求1所述的灌溉系統，其特徵在於，所述採集終端採集的信息包括植物的類型、植株大小，土壤的水分、EC值、02、C02含量、養分含量及溫度，空氣的溫度、溼度，光照， 風速中的一種或多種。
9.如權利要求1所述的灌溉系統，其特徵在於，所述採集終端與所述控制中心之間進行無線通信。
全文摘要
本發明公開了一種具有自動化控制功能的肥水灌溉系統，所述肥水灌溉系統包括設置在種植區的多個採集終端以及控制中心，所述控制中心接收所述採集終端的信號，根據所述信號判斷水合肥需求狀況，並控制灌溉設備根據所述需求狀況進行灌溉。水合肥是指能完全溶於水的，含有植物所需元素肥料的一種或幾種。本發明提供的肥水灌溉系統能有效提高灌溉效率，通過合理控制灌溉量及灌溉時間，實時滿足種植區所需的水合肥用量。
文檔編號A01G25/16GK102461447SQ201010534538
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月5日 優先權日2010年11月5日
發明者卜崇興 申請人:太倉戈林農業科技有限公司