利用無線技術的雞糞濃度運輸澆灌系統的製作方法
2023-11-30 18:11:56
本發明涉及農業施肥領域，具體涉及利用無線技術的雞糞濃度運輸澆灌系統。
背景技術：
雞糞中的主要物質是有機質，施用雞糞增加了土壤中的有機質含量。雞糞是一種比較優質的有機肥，其含純氮、磷(P2O5)、鉀(K2O)約為1.63％、1.54％、0.85％，雞糞在施用前必須經過充分的腐熟，將存在雞糞中的寄生蟲及其卵，以及傳染性的一些病菌通過在腐熟(漚制)的過程得到滅活。由於雞糞在腐熟的過程中產生高溫，容易造成氮素損失。因此，在腐熟前要適量加水，以及加入5％的過磷酸鈣，肥效會更好。雞糞可以改良土壤物理、化學和生物特性，熟化土壤，培肥地力。我國農村的"地靠糞養、苗靠糞長"的諺語，在一定程度上反映了施用雞糞料對於改良土壤的作用。施用雞糞肥料既增加了許多有機膠體，同時藉助微生物的作用把許多有機物也分解轉化成有機膠體，這就大大增加了土壤吸附表面，並且產生許多膠粘物質，使土壤顆粒膠結起來變成穩定的團粒結構，提高了土壤保水、保肥和透氣的性能，以及調節土壤溫度的能力。
現有技術中，常常採用人工將雞糞池中經過腐熟後的雞糞一點點打撈起，然後再裝載在鬥車、三輪車中，通過鬥車、三輪車運輸至農作地，再採用糞勺將雞糞澆灌在農作物所在的土地上。因為雞糞較重，整個打撈運輸澆灌的過程需要較大的勞動力和較長的勞動時間，導致工作效率較低。另外因為經過腐熟後的雞糞多是塊狀，澆灌在土地上後，要很長時間才能完全分解，農作物對雞糞的吸收率其實非常低，造成雞糞肥料的浪費。
另外，在給農作物施肥時，土壤中的含水量對農作物的吸收效果有極大的影響，若施肥時肥料中的含水量過多會造成農作物吸收過滿而壞根，含水量過低又會造成農作物對肥料的吸收效果變差，甚至導致農作物失水，影響農作物的生長。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供利用無線技術的雞糞濃度運輸澆灌系統，解決現有技術中利用雞糞給農作物施肥存在施肥不均勻、勞動強度大且效率低，以及農作物對雞糞的吸收率不高的問題；解決現有技術中不能對施加的雞糞肥料進行濃度控制，使施肥的水量過多或過少影響農作物生長的問題。
本發明通過下述技術方案實現：
利用無線技術的雞糞濃度運輸澆灌系統，包括雞糞池，所述雞糞池的底部設置為一個斜面，所述斜面上設置有若干個直徑為2～10mm的小孔，在斜面的最低端處連接有一個傳送帶，所述傳送帶與乾燥室連接；還包括與乾燥室依次通過傳送帶連接的粉碎機、磨粉機，以及與磨粉機依次通過管道連接的攪拌池、噴灌管道，在攪拌池內設置有有機質濃度檢測儀，在攪拌池與噴灌管道連接的管道上還設置有噴灌控制模塊，所述的有機質濃度檢測儀與噴灌控制模塊連接；還包括與攪拌池通過管道連接的水泵，在攪拌池與水泵連接的管道上還設置有水流量控制模塊；還包括第三通信模塊、上位機，其中：
有機質濃度檢測儀：檢測攪拌池內的有機質濃度信息，並將檢測的有機質濃度信息傳輸到噴灌控制模塊；
噴灌控制模塊：接收有機質濃度檢測儀傳輸的有機質濃度信息，並將有機質濃度信息傳輸給第三通信模塊；接收第三通信模塊傳輸的噴灌閥門開啟信號或噴灌閥門關閉信號；
水流量控制模塊：探測水泵流向攪拌池的水流量信息，並將水流量濃度信息傳輸給第三通信模塊；接收第三通信模塊傳輸的水流閥門開啟信號或水流閥門關閉信號；
第三通信模塊：接收噴灌控制模塊傳輸的有機質濃度信息，並將有機質濃度信息傳輸給上位機；接收水流量控制模塊傳輸的水流量濃度信息，並將水流量濃度信息傳輸給上位機；接收上位機發送的噴灌閥門開啟信號或噴灌閥門關閉信號，並將噴灌閥門開啟信號或噴灌閥門關閉信號傳輸到噴灌控制模塊；接收上位機發送的水流閥門開啟信號或水流閥門關閉信號，並將水流閥門開啟信號或水流閥門關閉信號傳輸到水流量控制模塊；
上位機：接收第三通信模塊傳輸的有機質濃度信息、水流量濃度信息，發送噴灌閥門開啟信號或噴灌閥門關閉信號、水流閥門開啟信號或水流閥門關閉信號到第三通信模塊。
進一步的，本發明的雞糞池底部設置成帶孔結構，起到濾網的作用，將小孔設置成2～10mm有利於將水漏下去，又不至於使塊狀的雞糞漏下去。養雞場的雞糞經過腐熟後排到雞糞池中後，雞糞中的一部分水分會自動隨著雞糞池底部的小孔流到糞水收集池中，因為雞糞池的底部為一個斜面，雞糞在重力的作用下自動排到傳送帶上，傳送帶將其輸送到乾燥室，在乾燥室內乾燥後，雞糞成了固狀物體，然後再通過傳送帶輸送到粉碎機粉碎成顆粒狀，接著顆粒狀的雞糞再輸送至磨粉機磨成粉末狀。粉末狀的雞糞通過管道輸送至攪拌池，經過攪拌池攪拌後，成為了糞水，雞糞中的肥料物質也均勻的散布在糞水中。以上過程實現了雞糞作為液肥的加工過程，然後再進行施肥的話，相比現有技術中將雞糞直接澆在農作物土壤層上的方式，本發明將雞糞細化，提高了農作物對雞糞的吸收率。
本發明通過在攪拌池內設置有有機質濃度檢測儀，用於檢測攪拌池內的有機質濃度含量，即來自雞糞中的有機化合物和灰分物質等。將有機質濃度信息傳輸到噴灌控制模塊，通過噴灌控制模塊傳輸到上位機顯示，操作人員根據上位機顯示的有機質濃度信息控制設置在攪拌池與水泵連接的管道上的水流量控制模塊，這樣可以根據有機質濃度檢測儀檢測的有機質濃度而控制水泵對攪拌池的供水量，達到自動控制所要施加的雞糞肥料的濃度的目的，解決了現有技術中不能對施加的雞糞肥料進行濃度控制，使施肥的水量過多或過少影響農作物生長的問題。在攪拌池與噴灌管道連接的管道上設置的噴灌控制模塊用於控制攪拌池與噴灌管道之間的通道，當上位機接收到的濃度信息快達到操作人員預先設定的濃度值時，操作人員發送水流閥門關閉信號到水流量控制模塊，即停止水泵對攪拌池供水；同時發送噴灌閥門開啟信號到噴灌控制模塊，開啟攪拌池到澆灌管道的通道，實現對農作物澆灌施肥的控制，當施肥一段時間後，操作人員再發送噴灌閥門關閉信號，從而停止繼續施肥。相比現有技術中需要人工一點點將雞糞澆在農作物土壤層上的方式，通過澆灌技術可以使施肥更加均勻，並且降低了勞動強度，提高了工作效率。
所述的噴灌控制模塊包括第一通信模塊、微控制器A、電動閥A，其中：
第一通信模塊：接收第三通信模塊傳輸的噴灌閥門開啟信號或噴灌閥門關閉信號，並將噴灌閥門開啟信號或噴灌閥門關閉信號發送到微控制器A；接收微控制器A發送的有機質濃度信息，並將有機質濃度信息傳輸給第三通信模塊；
微控制器A：接收第一通信模塊傳輸的噴灌閥門開啟信號或噴灌閥門關閉信號，並發送閥門開啟指令或閥門關閉指令到電動閥A；接收有機質濃度檢測儀傳輸的有機質濃度信息，並將有機質濃度信息傳輸給第一通信模塊；
電動閥A：接收微控制器A發送的閥門開啟指令或閥門關閉指令，控制攪拌池與噴灌管道之間的管道導通或截斷。
進一步的，第一通信模塊用於微控制器A與上位機之間的通信，第一通信模塊可採用無線收發器、也可採用GPRS通信等，第一通信模塊、微控制器A、電動閥A均是現有技術中可以買到的產品，本發明只是將其做簡單的組合，以實現噴灌控制功能。
所述的水流量控制模塊包括水流量計量器、微控制器B、第二通信模塊、電動閥B，其中：
水流量計量器：採集水泵流向攪拌池的水流量信息，並將水流量信息傳輸給微控制器B；
微控制器B：接收水流量計量器傳輸的水流量信息，並將水流量信息傳輸給第二通信模塊；接收第二通信模塊傳輸的水流閥門開啟信號或水流閥門關閉信號，並發送閥門開啟指令或閥門關閉指令到電動閥B；
第二通信模塊：接收微控制器B傳輸的水流量信息，並將水流量信息傳輸給第三通信模塊；接收第三通信模塊傳輸的水流閥門開啟信號或水流閥門關閉信號，並將水流閥門開啟信號或水流閥門關閉信號傳輸給微控制器B；
電動閥B：接收微控制器B傳輸的閥門開啟指令或閥門關閉指令，控制攪拌池與水泵之間的管道導通或截斷。
進一步的，水流量計量器安裝在電動閥B的出口處，用於計量流向攪拌池的水流量，第二通信模塊、第三通信模塊與第一通信模塊採用同類產品。水流量計量器、微控制器B、第二通信模塊、電動閥B均是現有技術中可以買到的產品，本發明只是將其做簡單的組合，以水流計量控制功能。
所述的雞糞池底部設置有糞水收集池，糞水收集池與攪拌池通過管道連接。進一步的，通過糞水收集池以及與攪拌池連接的管道，實現了對糞水的利用，不浪費一點可用的肥料。
本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：
1、本發明利用無線技術的雞糞濃度運輸澆灌系統，將雞糞池的底部設置為一個斜面，在斜面上設置有若干個直徑為2～10mm的小孔，斜面的最低端與傳送帶連接，利用重力實現了將雞糞從雞糞池中的自動運輸出來的過程；傳送帶與乾燥室連接，還包括與乾燥室依次通過傳送帶連接的粉碎機、磨粉機，以及與磨粉機依次通過管道連接的攪拌池、噴灌管道，以上方式實現了雞糞作為液肥的加工澆灌過程，將雞糞細化，然後再進行施肥的話，可用提高農作物對雞糞的吸收率，並且使施肥更加均勻，並且降低了勞動強度，提高了工作效率；
2、本發明利用無線技術的雞糞濃度運輸澆灌系統，設置在攪拌池內的有機質濃度檢測儀用於檢測攪拌池內的有機質濃度含量，有機質濃度信息通過設置在攪拌池與噴灌管道連接的管道上的噴灌控制模塊實現與上位機的通信，操作人員通過操作上位機與位於攪拌池與水泵連接的管道上的水流量控制模塊通信，對供水量自動控制，從而達到控制雞糞肥料濃度的目的，以解決現有技術中不能對施加的雞糞肥料進行濃度控制，使施肥的水量過多或過少影響農作物生長的問題。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，並不構成對本發明實施例的限定。在附圖中：
圖1為本發明結構示意圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例和附圖，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用於解釋本發明，並不作為對本發明的限定。
實施例
如圖1所示，本發明利用無線技術的雞糞濃度運輸澆灌系統，包括雞糞池，養雞場的雞糞經過腐熟後排到雞糞池中後，雞糞中的一部分水分會自動隨著雞糞池底部的若干個直徑為5mm的小孔流到糞水收集池中，糞水收集池將糞水輸送至攪拌池中。由於雞糞池的底部為一個斜面，雞糞在重力的作用下自動排到傳送帶上，傳送帶將其輸送到乾燥室，在乾燥室內乾燥後，雞糞成了固狀物體；還包括與乾燥室依次通過傳送帶連接的粉碎機、磨粉機，雞糞在乾燥室乾燥24小時後，工作人員將乾燥室門打開再啟動傳送帶將乾燥後的雞糞輸送至粉碎機粉碎成顆粒狀，然後將顆粒狀的雞糞通過磨粉機磨成粉末狀，這樣完成了對雞糞的初加工過程；以及與磨粉機依次通過管道連接的攪拌池、噴灌管道，攪拌池與水泵連接；在攪拌池內設置有有機質濃度檢測儀，在攪拌池與噴灌管道連接的管道上還設置有噴灌控制模塊，所述的有機質濃度檢測儀與噴灌控制模塊連接；還包括與攪拌池通過管道連接的水泵，在攪拌池與水泵連接的管道上還設置有水流量控制模塊；還包括第三通信模塊、上位機；
有機質濃度檢測儀：檢測攪拌池內的有機質濃度信息，並將檢測的有機質濃度信息傳輸到噴灌控制模塊；
噴灌控制模塊：接收有機質濃度檢測儀傳輸的有機質濃度信息，並將有機質濃度信息傳輸給第三通信模塊；接收第三通信模塊傳輸的噴灌閥門開啟信號或噴灌閥門關閉信號；
水流量控制模塊：探測水泵流向攪拌池的水流量信息，並將水流量濃度信息傳輸給第三通信模塊；接收第三通信模塊傳輸的水流閥門開啟信號或水流閥門關閉信號；
第三通信模塊：接收噴灌控制模塊傳輸的有機質濃度信息，並將有機質濃度信息傳輸給上位機；接收水流量控制模塊傳輸的水流量濃度信息，並將水流量濃度信息傳輸給上位機；接收上位機發送的噴灌閥門開啟信號或噴灌閥門關閉信號，並將噴灌閥門開啟信號或噴灌閥門關閉信號傳輸到噴灌控制模塊；接收上位機發送的水流閥門開啟信號或水流閥門關閉信號，並將水流閥門開啟信號或水流閥門關閉信號傳輸到水流量控制模塊；
上位機：接收第三通信模塊傳輸的有機質濃度信息、水流量濃度信息，發送噴灌閥門開啟信號或噴灌閥門關閉信號、水流閥門開啟信號或水流閥門關閉信號到第三通信模塊。
操作人員操作上位機，首先發送一個水流閥門開啟信號到水流量控制模塊，水流量控制模塊中的微控制器B控制電動閥B打開，實現水泵對攪拌池的供水，在供水過程中有機質濃度檢測儀實時對攪拌池內有機質濃度進行檢測，並通過噴灌控制模塊中的微控制器A、以及第一通信模塊實時傳輸到第三通信模塊，然後傳輸到上位機，操作人員可以實時觀察上位機上顯示的濃度信息，當上位機接收到的濃度信息快達到操作人員預先設定的濃度值時，操作人員發送水流閥門關閉信號到水流量控制模塊，即停止水泵對攪拌池供水；同時發送噴灌閥門開啟信號到噴灌控制模塊，噴灌管道上的噴灌開關事先就打開，電動閥A將攪拌池與噴灌管道之間的通道打開，噴灌噴頭就自動將雞糞進行噴灌，實現對農作物澆灌施肥的控制。當施肥一段時間後，操作人員再發送噴灌閥門關閉信號，從而停止繼續施肥。本發明的第一、第二、第三通信模塊均採用無線收發器。
以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。