一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置製造方法
2023-05-11 09:18:21
一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置，包括灌溉控制器、灌溉設備、供水管道、流量控制閥、流量檢測單元、計時電路、電動水泵、參數輸入單元、土壤水分檢測單元、內部存儲有多種植物在不同時令所對應土壤水分含量數據的數據存儲單元以及分別與灌溉控制器相接的時鐘電路和顯示單元，灌溉控制器根據土壤水分檢測單元所檢測數據並結合數據存儲單元內所存儲數據對灌溉設備、流量控制閥與電動水泵進行控制；灌溉控制器與專家系統伺服器進行雙向通信。本發明設計合理、使用操作簡便且使用效果好、智能化程度高、使用效果好，能根據不同植物在不同生長期的用水量需求並結合當前土壤水分實際含量進行按需供水。
【專利說明】一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種農田灌溉裝置，尤其是涉及一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置。
【背景技術】
[0002]現有農田灌溉中所採用的流量控制系統一般都為恆定流量自動控制系統，且所採用的恆定流量自動控制系統通常都為單參數調節控制系統，主要包括一個對供水流量進行實時檢測的流量變送器、一個安裝在供水管道上且對供水管道的供水流量進行調節的執行機構(一般指電動調節閥)和根據流量變送器所檢測信號對執行機構進行控制以實現恆定流量控制的調節控制器。實際進行灌溉時，通常採用與主管路相接的多路分支供水管道，且各分支供水管道上均配置有一套上述單參數調節控制系統。實際使用過程中，各分支管道的流量通常人為進行設定，且流量參數設定後且供水過程中，各分支管道的流量通常均不會再進行更改。但是，實踐中由於不同植物在不同生長期對水分的需求量不同，因而現如今需要一套設計合理、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好的農田自動按需灌溉裝置，其能根據不同植物在不同生長期的用水量需求並結合當前土壤水分實際含量進行按需供水，不僅能滿足植物生長期所需的水分供給，而且能較大程度上節約水電資源。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置，其設計合理、使用操作簡便且使用效果好、智能化程度高、使用效果好，能根據不同植物在不同生長期的用水量需求並結合當前土壤水分實際含量進行按需供水。
[0004]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是:一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置，其特徵在於:`包括灌溉控制器、布設於農田內的灌溉設備、與灌溉設備相接的供水管道、安裝在所述供水管道上的流量控制閥、對所述供水管道的流量進行實時檢測的流量檢測單元、對所述供水管道的供水時間進行自動統計的計時電路、安裝在所述供水管道上的電動水泵、用於輸入所灌溉農田內所種植物類型的參數輸入單元、對所灌溉農田內的土壤水分進行實時檢測的土壤水分檢測單元、內部存儲有多種植物在不同時令所對應土壤水分含量數據的數據存儲單元以及分別與灌溉控制器相接的時鐘電路和顯示單元，所述灌溉控制器根據土壤水分檢測單元所檢測數據並結合數據存儲單元內所存儲數據對灌溉設備、流量控制閥與電動水泵進行控制，且灌溉設備、流量控制閥和電動水泵均與灌溉控制器相接；所述土壤水分檢測單元、數據存儲單元、流量檢測單元和計時電路均灌溉控制器相接；所述灌溉控制器與網際網路接入器相接，且所述灌溉控制器通過網際網路接入器和網際網路網絡伺服器與為灌溉控制器提供專家系統服務的專家系統伺服器進行雙向通信，所述專家系統伺服器布設於農業監控中心內。
[0005]上述一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置，其特徵是:還包括與灌溉控制器相接的3G無線通信模塊，所述灌溉控制器通過3G無線通信模塊與由農戶隨身攜帶的3G手機進行雙向通信；所述3G手機以無線通信方式與布設在當地氣象監控辦公室內的氣候突變監測裝置進行雙向通信。
[0006]上述一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置，其特徵是:所述土壤水分檢測單元的數量為多個。
[0007]上述一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置，其特徵是:還包括由灌溉控制器進行控制的故障提示單元，所述故障提示單元與灌溉控制器相接。
[0008]上述一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置，其特徵是:所述灌溉控制器為ARM微處理器。
[0009]本發明與現有技術相比具有以下優點:
[0010]1、設計合理、成本低且安裝布設方便。
[0011]2、電路簡單且接線方便。
[0012]3、使用操作簡單、智能化程度高且參數調整方便。
[0013]4、使用效果好且實用價值高，能根據不同植物在不同生長期的用水量需求並結合當前土壤水分實際含量進行按需供水。
[0014]綜上所述，本發明設計合理、使用操作簡便且使用效果好、智能化程度高、使用效果好，能根據不同植物在不同生長期的用水量需求並結合當前土壤水分實際含量進行按需供水，不僅能滿足植物生長期所需的水分供給，而且能較大程度上節約水電資源。
[0015]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的電路原理框圖。
[0017]附圖標記說明:
[0018]I一灌概設備； 2—流量控制閥；3—電動水泵；
[0019]4一土壤水分檢測單元；6—數據存儲單元；7—灌溉控制器；
[0020]8—參數輸入單元； 9一網際網路網絡伺服器；
[0021]10一專家系統伺服器；11 一流量檢測單兀；12—計時電路；
[0022]13—氣候突變監測裝置；14一 3G無線通信模塊；15 — 3G手機；
[0023]16一故障提不單兀； 17—顯不單兀；18—網際網路接入器。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，本發明包括灌溉控制器7、布設於農田內的灌溉設備1、與灌溉設備I相接的供水管道、安裝在所述供水管道上的流量控制閥2、對所述供水管道的流量進行實時檢測的流量檢測單元11、對所述供水管道的供水時間進行自動統計的計時電路12、安裝在所述供水管道上的電動水泵3、用於輸入所灌溉農田內所種植物類型的參數輸入單元8、對所灌溉農田內的土壤水分進行實時檢測的土壤水分檢測單元4、內部存儲有多種植物在不同時令所對應土壤水分含量數據的數據存儲單元6以及分別與灌溉控制器7相接的時鐘電路8和顯示單元17，所述灌溉控制器7根據土壤水分檢測單元4所檢測數據並結合數據存儲單元6內所存儲數據對灌溉設備1、流量控制閥2與電動水泵3進行控制，且灌溉設備1、流量控制閥2和電動水泵3均與灌溉控制器7相接。所述土壤水分檢測單元4、數據存儲單元6、流量檢測單元11和計時電路12均灌溉控制器7相接。所述灌溉控制器7與網際網路接入器18相接，且所述灌溉控制器7通過網際網路接入器18和網際網路網絡伺服器9與為灌溉控制器7提供專家系統服務的專家系統伺服器10進行雙向通信，所述專家系統伺服器10布設於農業監控中心內。
[0025]本實施例中，本發明還包括與灌溉控制器7相接的3G無線通信模塊14，所述灌溉控制器7通過3G無線通信模塊14與由農戶隨身攜帶的3G手機15進行雙向通信。所述3G手機15以無線通信方式與布設在當地氣象監控辦公室內的氣候突變監測裝置13進行雙向通信。
[0026]本實施例中，所述土壤水分檢測單元4的數量為多個。
[0027]同時，本發明還包括由灌溉控制器7進行控制的故障提示單元16，所述故障提示單元16與灌溉控制器7相接。
[0028]本實施例中，所述灌溉控制器7為ARM微處理器。
[0029]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明技術實質對以上實 施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置，其特徵在於:包括灌溉控制器(7)、布設於農田內的灌溉設備(I)、與灌溉設備(I)相接的供水管道、安裝在所述供水管道上的流量控制閥(2)、對所述供水管道的流量進行實時檢測的流量檢測單元(11)、對所述供水管道的供水時間進行自動統計的計時電路(12)、安裝在所述供水管道上的電動水泵(3)、用於輸入所灌溉農田內所種植物類型的參數輸入單元(8)、對所灌溉農田內的土壤水分進行實時檢測的土壤水分檢測單元(4)、內部存儲有多種植物在不同時令所對應土壤水分含量數據的數據存儲單元(6)以及分別與灌溉控制器(7)相接的時鐘電路(8)和顯示單元(17)，所述灌溉控制器(7)根據土壤水分檢測單元(4)所檢測數據並結合數據存儲單元(6)內所存儲數據對灌溉設備(I)、流量控制閥(2)與電動水泵(3)進行控制，且灌溉設備(I)、流量控制閥(2)和電動水泵(3)均與灌溉控制器(7)相接；所述土壤水分檢測單元(4)、數據存儲單元(6)、流量檢測單元(11)和計時電路(12)均灌溉控制器(7)相接；所述灌溉控制器(7)與網際網路接入器(18)相接，且所述灌溉控制器(7)通過網際網路接入器(18)和網際網路網絡伺服器(9)與為灌溉控制器(7)提供專家系統服務的專家系統伺服器(10)進行雙向通信，所述專家系統伺服器(10)布設於農業監控中心內。
2.按照權利要求1所述的一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置，其特徵在於:還包括與灌溉控制器(7)相接的3G無線通信模塊(14)，所述灌溉控制器(7)通過3G無線通信模塊(14)與由農戶隨身攜帶的3G手機(15)進行雙向通信；所述3G手機(15)以無線通信方式與布設在當地氣象監控辦公室內的氣候突變監測裝置(13)進行雙向通信。
3.按照權利要求1或2所述的一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置，其特徵在於:所述土壤水分檢測單元(4)的數量為多個。
4.按照權利要求1或2所述的一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置，其特徵在於:還包括由灌溉控制器(7)進行控制的故障提示單元(16)，所述故障提示單元(16)與灌溉控制器(7)相接。
5.按照權利要求1或2所述的一種基於專家系統的農田自動按需灌溉裝置，其特徵在於:所述灌溉控制器(7)為ARM微處理器。
【文檔編號】A01G25/16GK103798106SQ201210449043
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月10日 優先權日:2012年11月10日
【發明者】周曉麗 申請人:西安擴力機電科技有限公司