一種加壓滴灌監測系統及監測方法
2023-05-08 08:39:46 1
專利名稱：一種加壓滴灌監測系統及監測方法
技術領域：
本發明涉及灌溉設備領域，尤其涉及一種加壓滴灌監測系統及監測方法。
背景技術：
傳統的加壓滴灌如圖1所示，包括蓄水沉澱池104、水泵103、過濾裝置107和管道101。水渠裡的水從蓄水沉澱池104的入水口進入到蓄水沉澱池104內，在蓄水沉澱池104內蓄積到一定量後，由水泵103抽出，經過濾裝置107過濾後由管道101輸送到需要灌溉的區域。
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當蓄水沉澱池內的水不足或者管道內的水壓不夠時，水泵會空轉，對加壓滴灌造成損害。因此，這種加壓滴灌在運行過程中需要人工實時監視加壓滴灌的工作狀態，極大的浪費人力。
發明內容
本發明的目的在於提供一種加壓滴灌監測系統及監測方法，以解決上述問題。一種加壓滴灌監測系統，包括水位探測裝置、壓力探測裝置和處理器；所述水位探測裝置用於將探測到蓄水沉澱池內的水位信息發送給所述處理器；所述壓力探測裝置用於將探測到管道的壓力信息發送給所述處理器；所述處理器根據所述水位信息和/或壓力信息，控制水泵的啟停並得到加壓滴灌的工作狀態信息。與現有技術相比，本發明實施例的優點在於:當水位探測裝置檢測到蓄水沉澱池內的水位過低時，會向處理器發送水位過低信息，處理器根據該信息控制水泵停止運轉並得到加壓滴灌停止運行的狀態信息；當壓力探測裝置探測到管道的壓力不足時，將壓力過低信息發送給所述處理器，處理器根據該信息控制水泵停止運轉並得到加壓滴灌停止運行的狀態信息。這樣，使得蓄水沉澱池內的水位過低或者管道的壓力不足時，該檢測系統能控制水泵的運行並得到加壓滴灌的運行狀態，不需要人工監測加壓滴灌的運行狀態，節省了人力。
圖1為本發明實施例的加壓滴灌監測系統的結構示意圖；圖2為本發明實施例的水位探測裝置的結構示意圖；圖3為本發明實施例的壓力探測裝置的結構示意圖；圖4為本發明實施例的加壓滴灌監測方法的步驟圖；圖5為本發明實施例的加壓滴灌監測系統的系統示意圖。
具體實施例方式下面通過具體的實施例子並結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。如圖1所示一種加壓滴灌監測系統，包括水位探測裝置106、壓力探測裝置108和處理器102 ;所述水位探測裝置106用於將探測到蓄水沉澱池104的水位信息發送給所述處理器102 ;所述壓力探測裝置108用於將探測到管道101的壓力信息發送給所述處理器102 ;所述處理器102根據所述水位信息和/或壓力信息和/或電源信息，控制水泵103的啟停並得到加壓滴灌的工作狀態信息。當水位探測裝置檢測到蓄水沉澱池內的水位過低時，會向處理器發送水位過低信息，處理器根據該信息控制水泵停止運轉並得到加壓滴灌停止運行的狀態信息；當壓力探測裝置在水泵啟動60秒內探測到管道的壓力不足時，將壓力過低信息發送給所述處理器，處理器根據該信息控制水泵停止運轉並得到加壓滴灌停止運行的狀態信息。另外，當電源探測裝置探測到水泵負載線缺相時，將缺相信息發送給所述處理器，處理器根據該信息控制水泵停止運轉並得到加壓滴灌停止運行的狀態信息；當電源探測裝置探測到市電停電時，將信息發送給所述的處理器並得到加壓滴灌停止運行的狀態信息；當電源探測裝置探測到市電來電時，將該信息發送給所述處理器並得到加壓滴灌市電接通信息，處理器根據該信息控制水泵啟動運行，並得到加壓滴灌啟動運行的狀態信息。這樣，使得蓄水沉澱池內的水位過低、管道的壓力不足、水泵負載線出現缺相時；蓄水沉澱池內水位達到啟動標準、市電斷電及接通時，該檢測系統能控制水泵的運行並得到加壓滴灌的運行狀態，不需要人工監測加壓滴灌的運行狀態，節省了人力。另外，水位探測裝置探測到蓄水沉澱池內的水位充足時，向所述處理器發送水位充足信息，該處理器可以根據該水位充足信息控制水泵開啟，將蓄水沉澱池內的水抽出，通過管道輸送給需要灌溉的農田。優選地，所述水位探測裝置包括多個浮球開關和與多個所述浮球開關電連接的第一無線發送模塊；相應地，該監測系統還包括與所述第一無線發送模塊無線連接的無線接收模塊；多個所述浮球開關分別位於蓄水沉澱池內的不同深度位置；所述無線接收模塊與所述處理器電連接。即多個浮球開關分別位於蓄水沉澱池內的不同深度位置，當蓄水沉澱池內的水位達到其中一個浮球開關時，該浮球開關向所述第一無線發送模塊發送相應地水位信息，第一無線發送模塊將該水位信 息通過無線信息發送給無線接收模塊，無線接收模塊將接收到的該水位信息發送給處理器，處理器作為相應地控制動作。具體地，如圖2所示，所述浮球開關可以為五個；五個所述浮球開關在蓄水沉澱池內沿豎直方向排布。例如，五個浮球開關從上至下依次為第一浮球開關202、第二浮球開關203、第三浮球開關204、第四浮球開關205和第五浮球開關206。與此同時，所述第一無線發送模塊201可以包括含有第一數據口、第二數據口、第三數據口和第四數據口的晶片，該晶片可以採用1527晶片。當第一浮球開關202檢測到水位時，即檢測到水位達到蓄水沉澱池的水位上限時，向所述晶片發送啟動電信號，晶片根據該啟動電信號控制第一數據口與第四數據口連通，通過無線信號向所述無線接收模塊發送啟動信息。無線接收模塊將接收到的啟動信息發送給處理器，處理器根據該啟動信息控制水泵啟動，水泵將蓄水沉澱池內的水抽出，通過管道輸送到農田進行灌溉。 隨著水泵將蓄水沉澱池內的水抽出，蓄水沉澱池內的水位逐漸下降，當水位下降到第二浮球開關時，第二浮球開關檢測到下降的水位，向所述晶片發送變更數據口信號，晶片根據該變更數據口信號控制第一數據口、第三數據口和第四數據口連通。水位繼續下降到第三浮球開關時，第三浮球開關檢測到下降的水位，向所述晶片發送警告信號，所述晶片通過無線信號向所述無線接收模塊發送警告信息。無線接收模塊將接收到的警告信息發送給處理器。水位繼續下降到第四浮球開關時，第四浮球開關檢測到下降的水位，向所述晶片發送變更數據口信號，晶片根據該變更數據口信號控制第一數據口和第三數據口連通。水位繼續下降到第五浮球開關時，即檢測到水位達到蓄水沉澱池的水位下限時，向所述晶片發送停止信號，所述晶片通過無線信號向所述無線接收模塊發送停止信息。無線接收模塊將接收到的停止信息發送給處理器，處理器根據該停止信息控制水泵停止運轉，避免水位繼續下降導致水泵空轉。緊接著，水泵停止運轉後，水渠中的水不斷進入到蓄水沉澱池內，蓄水沉澱池內的水位不斷上升。當水位上升到第四浮球開關時，第四浮球開關檢測到上升的水位，向所述晶片發送變更數據口信號，晶片根據該變更數據口信號控制第一數據口、第三數據口和第四數據口連通。當水位繼續上升到第二浮球開關時，第二浮球開關檢測到上升的水位，向所述晶片發送變更數據口信號，晶片根據該變更數據口信號控制第一數據口和第四數據口連通。水位繼續上升到第一浮球開關時，即檢測到水位達到蓄水沉澱池的水位上限時，向所述晶片發送啟動信號，所述晶片通過無線信號向所述無線接收模塊發送啟動信息。無線接收模塊將接收到的啟動信息發送給處理器，處理器根據該啟動信息控制水泵運轉。優選地，如圖3所示，所述壓力探測裝置108包括壓力表本體301和與所述壓力表本體301電連接的第二無線發送模塊302 ;所述壓力表本體301設置在加壓滴灌的管道上；所述第二無線發送模塊302與所述無線接收模塊無線連接。在加壓滴灌運行過程中，當壓力表本體檢測到管道的壓力不足時，向第二無線發送模塊發送壓力過低信息，第二無線發送模塊將該壓力過低信息通過無線信號發送給無線接收模塊，無線接收模塊再將該壓力過低信息發送給處理器，所述處理器根據該壓力過低信息控制水泵停止運轉。其中，當水泵啟動60秒內，壓力表本體檢測到壓力不足0.1MPa,向第二無線發送模塊發送壓力過低信息，第二無線發送模塊將該壓力過低信息通過無線信號發送給無線接收模塊，無線接收模塊再將該壓力過低信息發送給處理器，所述處理器根據該壓力過低信息控制水泵停止運轉。另夕卜，當水泵正常運轉時壓力上下變動超過0.05Mpa時，第二無線發送模塊將該信息通過無線信號發送給GSM報警主機，通過GSM報警主機得到加壓滴灌壓力變動信息，此時水泵不做動作。進一步，為了能遠程了解到加壓滴灌的運行狀態，如圖5所示，該系統還包括與所述處理器102電連接的GSM報警主機501 ;所述GSM報警主機501接收所述處理器102得到的加壓滴灌的工作狀態信息，並通過簡訊息向預存移動終端502發送該工作狀態信息。
具體地，水位達到第一浮球開關時，即檢測到水位達到蓄水沉澱池的水位上限時，向所述晶片發送啟動信號，所述晶片通過無線信號向所述無線接收模塊發送啟動信息。無線接收模塊將接收到的啟動信息發送給處理器，處理器根據該啟動信息控制水泵運轉，同時處理器將得到的加壓滴灌正常運行信息發送給該GSM報警主機，所述GSM報警主機接收所述處理器得到的加壓滴灌的正常運行信息，並通過簡訊息向預存移動終端發送該正常運行信息，以便持有預存移動終端的人員了解該加壓滴灌的運行狀態。當水位上升或者下降到第三浮球開關時，處理器接收到警告信息後，將該警告信息發送給GSM報警主機，所述GSM報警主機通過簡訊息的方式發送給預存移動終端，以便持有預存移動終端的人員接收到該報警信息後作出對應的處理。當水位達到第五浮球開關或者壓力表本體檢測到管道壓力不足，處理器除了控制水泵停止運轉外，還將得到的加壓滴灌停止運行信息發送給GSM報警主機，所述GSM報警主機通過簡訊息的方式發送給預存移動終端，以便持有預存移動終端的人員接收到該停止運行信息後作出對應的處理。其中預存移動終端可以為手機移動終端。由於蓄水沉澱池內的水由水渠流入，水渠中的水可能含有各種各樣的雜質，因此該系統還包括安裝在蓄水沉澱池的入水口的過濾網105 ;所述過濾網105由直徑為0.2毫米的纖維編織成孔徑為I毫米的網加工成口袋狀。目前常用的過濾網僅僅為一層平面過濾網，當雜質過多將網眼堵死後，水渠裡的水無法進入蓄水沉澱池內，蓄水沉澱池內的水不斷被水泵抽出，水位下降到下限後，加壓滴灌將停止運行，影響加壓滴灌的工作效率，因此需要人員時刻注意避免雜質將過濾網堵死。而本發明實施例的過濾網105首先由直徑為0.2毫米的纖維編織成孔徑為I毫米的網，然後將編制好的網製成口袋狀。該過濾網105的開口與蓄水沉澱池的入水口配合，口袋狀的網浸泡在蓄水沉澱池內。當水渠內的水進入過濾網105內，水在過濾網內回流並旋轉，將水中的雜質過濾在過濾網內，而水則從網眼流出到蓄水沉澱池內。這種結構的過濾網在過濾時，由於水流在過濾網內回流且旋轉，雜質不會貼合在網眼上，不會堵死網眼，從而不需要人員時刻注意過濾裝置的狀況。另外該系統還包括與所述處理器電連接的市電檢測模塊；所述市電檢測模塊用於檢測到加壓滴灌有無市電時向處理器發送電信息，所述處理器根據該電信息得到加壓滴灌的工作狀態信息。
另外，根據上述實施例，如圖4所示，本發明實施例還提供一種加壓滴灌監測方法，包括如下步驟:401，探測蓄水沉澱池內的水位,得到水位信息並將發送；402，探測管道的壓力，得到壓力信息並發送；403，接收所述水位信息和/或壓力信息，並根據該水位信息和/或壓力信息控制水泵的啟停並得到加壓滴灌的工作狀態信息。該方法還包括:405，將所述工作狀態信息通過簡訊息發送給預存移動終端。進一步，該方法還包括:404，檢測加壓滴灌有無市電並向處理器發送電信息，所述處理器根據該電信息得到加壓滴灌的工作狀態信息。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種加壓滴灌監測系統，其特徵在於，包括水位探測裝置、壓力探測裝置和處理器； 所述水位探測裝置用於將探測到蓄水沉澱池內的水位信息發送給所述處理器； 所述壓力探測裝置用於將探測到管道的壓力信息發送給所述處理器； 所述處理器根據所述水位信息和/或壓力信息，控制水泵的啟停並得到加壓滴灌的工作狀態信息。
2.如權利要求1所述的加壓滴灌監測系統，其特徵在於，所述水位探測裝置包括多個浮球開關和與多個所述浮球開關電連接的第一無線發送模塊；還包括與所述第一無線發送模塊無線連接的無線接收模塊； 多個所述浮球開關分別位於蓄水沉澱池內的不同深度位置； 所述無線接收模塊與所述處理器電連接。
3.如權利要求2所述的加壓滴灌監測系統，其特徵在於，所述浮球開關為五個； 五個所述浮球開關在蓄水沉澱池內沿豎直方向排布。
4.如權利要求3所述的加壓滴灌監測系統，其特徵在於，所述壓力探測裝置包括壓力表本體和與所述壓力表本體電連接的第二無線發送模塊； 所述壓力表本體設置在加壓滴灌的管道上； 所述第二無線發送模塊與所述無線接收模塊無線連接。
5.如權利要求4所述的加壓滴灌監測系統，其特徵在於，還包括與所述處理器電連接的GSM報警主機； 所述GSM報警主機接收所述處理器得到的加壓滴灌的工作狀態信息，並通過簡訊息向預存移動終端發送該工作狀態信息。
6.如權利要求5所述的加壓滴灌監測系統，其特徵在於，還包括安裝在蓄水沉澱池的入水口的過濾網； 所述過濾網由直徑為0.2毫米的纖維編織成孔徑為I毫米的網加工成口袋狀。
7.如權利要求1 6中任一項所述的加壓滴灌監測系統，其特徵在於，還包括與所述處理器電連接的市電檢測模塊； 所述市電檢測模塊用於檢測到加壓滴灌有無市電時向處理器發送電信息，所述處理器根據該電信息得到加壓滴灌的工作狀態信息。
8.一種加壓滴灌監測方法，其特徵在於，包括如下步驟: 探測蓄水沉澱池內的水位，得到水位信息並將發送； 探測管道的壓力，得到壓力信息並發送； 接收所述水位信息和/或壓力信息，並根據該水位信息和/或壓力信息控制水泵的啟停並得到加壓滴灌的工作狀態信息。
9.如權利要求8所述的加壓滴灌監測系統，其特徵在於，還包括: 將所述工作狀態信息通過簡訊息發送給預存移動終端。
10.如權利要求9所述的加壓滴灌監測系統，其特徵在於，還包括檢測加壓滴灌有無市電並向處理器發送電信息，所述處理器根據該電信息得到加壓滴灌的工作狀態信息。
全文摘要
本發明涉及灌溉設備領域，尤其涉及一種加壓滴灌監測系統及監測方法。該系統包括水位探測裝置、壓力探測裝置和處理器；所述水位探測裝置用於將探測到蓄水沉澱池內的水位信息發送給所述處理器；所述壓力探測裝置用於將探測到管道的壓力信息發送給所述處理器；所述處理器根據所述水位信息和/或壓力信息，控制水泵的啟停並得到加壓滴灌的工作狀態信息。本發明的加壓滴灌監測系統及監測方法能控制水泵的運行並得到加壓滴灌的運行狀態，不需要人工監測加壓滴灌的運行狀態，節省了人力，確保了加壓滴灌的安全運行。
文檔編號G05B19/04GK103235530SQ20131015774
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月28日 優先權日2013年4月28日
發明者丁軍浩 申請人:丁軍浩