本發(fā)明涉及農(nóng)田灌溉技術(shù),尤其是涉及在無電條件下的一種太陽能農(nóng)田灌溉系統(tǒng)。
背景技術(shù):
農(nóng)業(yè)灌溉方式一般可分為為傳統(tǒng)的地面灌溉、普通噴灌以及微灌。傳統(tǒng)的灌水方法水是從地表面進入田間并借重力和毛細管作用浸潤土壤,所以也稱為重力灌水法.這種辦法是最古老的也是目前應用最廣泛、最主要的一種灌水方法。按其濕潤土壤方式的不同,可分為畦灌、溝灌、淹灌和漫灌,但這類灌溉方式往往耗水量大、水的利用力較低,是一類很不合理的農(nóng)業(yè)灌溉方式。另外,普通噴灌技術(shù)是中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中較普遍的灌溉方式。但普通噴灌技術(shù)的水的利用效率也不高。
農(nóng)業(yè)(包括日益活躍的園藝行業(yè))作為國家的經(jīng)濟命脈和用水大戶,長期以來,由于思想意識、資金、技術(shù)等方面的原因,一直沿用傳統(tǒng)落后的大水漫灌.但隨著水資源短缺與需水量逐年增加之間的矛盾日益加劇,大水漫灌正逐漸被注重精確灌水的現(xiàn)代節(jié)水灌溉模式所取代?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)微灌溉技術(shù)包括微噴灌、滴灌、滲灌等。這些灌溉技術(shù)一般節(jié)水性能好、水的利用率較傳統(tǒng)灌溉模式高。
微噴是利用折射、旋轉(zhuǎn)或輻射式微型噴頭將水噴灑到作物枝葉等區(qū)域的灌水形式。微噴的工作壓力低,流量小,既可增加土壤水分,又能提高空氣濕度,調(diào)節(jié)局部小氣候,應用十分廣泛.另外,還可以借助部分微噴頭的超強霧化功能,用于扦插育苗、飼養(yǎng)場降溫等場所;滴灌是通過安裝在毛管上的滴箭、滴頭、滴灌帶或其他孔口式灌水器將水一滴一滴地、均勻而又緩慢地滴入作物根區(qū)附近土壤中的灌水形式;由于滴水流量小,緩慢入滲,主要借助毛管張力作用擴散,是最為節(jié)水和有效的種灌溉方式之一;局部精確灌水,極大限度地提高了水的利用率,減少了雜草滋生,改善土壤結(jié)構(gòu),降低了對水源壓力的要求.同時可通過首部施肥裝置,進行精確施肥,真正作到低投入、高收益。
現(xiàn)代科學灌溉技術(shù),不僅可以有效利用有限的水資源,緩解地下水開采過量、地殼下沉的嚴峻局面,同樣重要的是,能夠通過與精確施肥的有機結(jié)合,改善農(nóng)作物、果樹等的生長條件,提高單產(chǎn)和果實品質(zhì),具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
目前,農(nóng)業(yè)灌溉仍是以傳統(tǒng)灌溉為主,少數(shù)較為開放、富饒的地區(qū)會使用較為先進的技術(shù),然而,無論是傳統(tǒng)灌溉方式還是現(xiàn)代化的灌溉方式,都是以電力作為主要能源,通過水泵的作用,通過葉輪高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力或葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的推力提水,將水抽出,輸送到水管并噴灑到農(nóng)田,以達到灌溉的目的。然而,部分農(nóng)村或較為偏遠的地區(qū)會發(fā)生經(jīng)常停電的現(xiàn)象,這就造成了在農(nóng)田需要灌溉的時候造成無法澆灌,對作物的生長造成影響,直接導致產(chǎn)量的下降,影響農(nóng)民的收入。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明設計了一種太陽能農(nóng)田灌溉系統(tǒng),可以保證在停電時可以不間斷的對農(nóng)田進行灌溉,以保證弄作為對水分的需求。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的,一種太陽能農(nóng)田灌溉系統(tǒng),包括太陽能板、蓄電池、主控器、逆變器、水管和噴頭,其特征在于:控制室內(nèi)設有蓄電池和控制臺,太陽能板通過電線連接到控制室內(nèi)的蓄電池,蓄電池連接控制臺,控制臺連接逆變器,逆變器連接控制室外的水泵負載,水泵負載連接主水管,主水管連接橫向水管,橫向水管上設有多個噴頭。
所述的控制臺是由89c51單片機作為主控制器。
所述的主控制器上設有保護電路,保護電路與報警器相連;所述的主控制器上設有傳感器,所述的傳感器與水泵負載相連;所述的主控制器上設有監(jiān)控器。
所述的保護電路為故障保護電路、過熱保護電路、欠壓保護電路和過流短路保護電路中的一種或幾種。
本發(fā)明以太陽能作為動力基礎,蓄電池可以將太陽能板轉(zhuǎn)化的多余電量儲存起來,同時控制臺設有傳感器、監(jiān)視器和報警器,可以有效的保護設備的安全,噴頭噴灑均勻,且噴灑面積廣泛,水資源利用率高,不會造成資源的浪費,節(jié)能環(huán)保。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
圖中:1-控制室、2-蓄電池、3-控制臺、4-太陽能板、5-逆變器、6-水泵負載、7-主水管、8-橫向水管、9-噴頭。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例做進一步說明
實施例1
一種太陽能農(nóng)田灌溉系統(tǒng),包括太陽能板、蓄電池、主控器、逆變器、水管和噴頭,其特征在于:控制室1內(nèi)設有蓄電池2和控制臺3,太陽能板4通過電線連接到控制室1內(nèi)的蓄電池2,蓄電池2連接控制臺3,控制臺3連接逆變器5,逆變器5連接控制室1外的水泵負載6,水泵負載6連接主水管7,主水管7連接橫向水管8,橫向水管8上設有多個噴頭9。
所述的控制臺3是由89c51單片機作為主控制器。
所述的主控制器上設有保護電路,保護電路與報警器相連;所述的主控制器上設有傳感器,所述的傳感器與水泵負載相連;所述的主控制器上設有監(jiān)控器。
所述的保護電路為故障保護電路、過熱保護電路、欠壓保護電路和過流短路保護電路中的一種或幾種。
實施例2
工作原理為:太陽能板4吸收太陽發(fā)出的能量,轉(zhuǎn)換為電能存儲到蓄電池2中,蓄電池2帶動控制臺3進行工作,蓄電池2所發(fā)出的直流電通過逆變器5,轉(zhuǎn)換為水泵負載6所使用的交流電,水泵負載6將水抽入到主水管7內(nèi),并通過橫向水管8的多個噴頭9噴灑到農(nóng)田中。
控制臺3是以較為常用的89c51單片機作為主控制器;傳感器與水泵負載相連,用于監(jiān)測水泵負載是否異常,如果出現(xiàn)異常,則反饋給主控制器;保護電路起到保護整個電路的作用,當出現(xiàn)過熱、故障、欠壓或短路時,報警器會自動報警,提醒人們進行處理;監(jiān)視器可以用來監(jiān)視控制室內(nèi)或控制室外有無危險情況,做好保護措施。
本發(fā)明以太陽能作為動力基礎,節(jié)約能源,噴頭噴灑均勻,且噴灑面積廣泛,水資源利用率高,不會造成資源的浪費,節(jié)能環(huán)保。