一種全自動化控制滴頭的滴灌系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種全自動化控制滴頭的滴灌系統(tǒng)，該滴灌系統(tǒng)包括：首部樞紐、輸水管路、滴灌帶和自動控制機構(gòu)；所述自動控制機構(gòu)包括：信息采集單元、通信單元、數(shù)據(jù)處理單元和控制單元。本實用新型的滴灌系統(tǒng)通過采集每行滴灌帶所處地面的積水數(shù)據(jù)信息，能有對應對滴灌帶進行控制；通過通訊單元將采集的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理單元并經(jīng)控制單元控制滴頭狀態(tài)，實現(xiàn)了全自動化操作。
【專利說明】
一種全自動化控制滴頭的滴灌系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及節(jié)水控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種全自動化控制滴頭的滴灌系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在全球水資源日益枯竭，環(huán)境壓力日益嚴重的背景下，水資源已然成為了國際性問題，節(jié)水成為了當今最重要的研究課題之一。從古至今，灌溉一直是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的命脈，這種方式也越來越多，常見的有滴灌、噴灌、漫灌等。
[0003]滴灌就是滴水灌溉技術(shù)，它是利用低壓管道系統(tǒng)，使滴灌水成點滴地、緩慢地、均勻而又定量地浸潤作物根系最發(fā)達的區(qū)域，使作物主要根系活動區(qū)的土壤始終保持在最優(yōu)含水狀態(tài)。滴灌不同于傳統(tǒng)的地面灌溉濕潤全面積土壤，因此滴灌有節(jié)約灌溉用水量、促進作物生長和提高產(chǎn)量的作用，是一種很有發(fā)展前途的局部灌水技術(shù)。
[0004]滴灌由于滴頭流量及土壤容重分布不均的原因，會出現(xiàn)積水，積水蒸發(fā)會產(chǎn)生損失。對于現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，這種情況需要避免?，F(xiàn)在的滴灌一般都采用半自動化的，這樣會依舊會由于土壤的容重的原因等不能滿足灌溉需求。因此，需要設計一種全自動化控制滴頭的出水狀況的系統(tǒng)。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種全自動化控制滴頭的滴灌系統(tǒng)。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下內(nèi)容:
[0007]—種全自動化控制滴頭的滴灌系統(tǒng)，該滴灌系統(tǒng)包括:首部樞紐、輸水管路、滴灌帶和自動控制機構(gòu)；
[0008]所述自動控制機構(gòu)包括:信息采集單元、通信單元、數(shù)據(jù)處理單元和控制單元；
[0009]其中，所述信息采集單元設置與每行滴灌帶相連，用來采集每行滴灌帶所處地面的積水數(shù)據(jù)信息；
[0010]所述通信單元與信息采集單元相連，用來接收信息采集單元采集到的積水數(shù)據(jù)信息;
[0011]所述數(shù)據(jù)處理單元與通信單元相連，用來處理通信單元接收到的積水數(shù)據(jù)信息；
[0012]所述控制單元與滴灌帶、數(shù)據(jù)處理單元相連，用來依照數(shù)據(jù)處理單元處理后的積水數(shù)據(jù)控制滴灌帶滴頭的工作狀態(tài)。
[0013]積水數(shù)據(jù)包括積水半徑等等。滴頭的工作狀態(tài)包括開啟、關(guān)閉、流量調(diào)節(jié)等等。
[0014]本實用新型的滴灌系統(tǒng)通過采集每行滴灌帶所處地面的積水數(shù)據(jù)信息，能有對應對滴灌帶滴頭進行控制;通過通訊單元將采集的數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理單元并經(jīng)控制單元控制滴頭狀態(tài)，實現(xiàn)了全自動化操作。
[0015]進一步地，所述信息采集單元，設置在每行滴灌帶的每個滴頭處，用來采集每個滴頭所處地面的積水數(shù)據(jù)信息;每個信息采集單元對應一個通信單元;所述控制單元與每行滴灌帶的每個滴頭相連，用來依照數(shù)據(jù)處理單元處理后的積水數(shù)據(jù)控制每個滴頭的工作狀??τ O
[0016]進一步地，所述信息采集單元是傳感器。優(yōu)選地，所述信息采集單元是電導式傳感器。根據(jù)流量、容重、積水半徑確定電導傳感器與地面的距離。
[0017]進一步地，所述自動控制機構(gòu)還包括:計時單元，與控制單元相連，用來設定控制單元控制滴灌帶滴頭的開啟和關(guān)閉的時間間隔。優(yōu)選地，所述計時單元是計時器。
[0018]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0019]1、本實用新型的滴灌系統(tǒng)充分考慮到土壤的不同，在每行滴灌帶優(yōu)選在每個滴頭處設置積水數(shù)據(jù)采集，使得控制更精準，在滿足灌溉需求的情況下避免了地面積水，從而減少了不必要的水分蒸發(fā)損失。
[0020]2、本實用新型的滴灌系統(tǒng)構(gòu)造合理、簡單，操作方便，運行成本低，運行過程無污染，易管理，可直接在原有的滴灌系統(tǒng)基礎上進行改進得到，有著廣泛的應用前景。
【附圖說明】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明。
[0022]圖1是本實用新型的滴灌系統(tǒng)的示意圖。
[0023]圖2是本實用新型的系統(tǒng)使用時的示意圖。
[0024]圖中，各附圖標記為:
[°°25] 1-信息采集單元，2-通信單元，3-數(shù)據(jù)處理單元，4-控制單元，5-計時單元，6-滴灌帶，7-滴頭，8-地面土層，9-首部樞紐，I O-輸水管路，11 -自動控制機構(gòu)。
【具體實施方式】
[0026]為了更清楚地說明本實用新型，下面結(jié)合優(yōu)選實施例對本實用新型做進一步的說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應當理解，下面所具體描述的內(nèi)容是說明性的而非限制性的，不應以此限制本實用新型的保護范圍。
[0027]實施例
[0028]如圖1所示，是本實用新型的全自動化控制滴頭的滴灌系統(tǒng)的示意圖。
[0029]該全自動化控制滴頭的滴灌系統(tǒng)包括:首部樞紐9、輸水管路10、滴灌帶6和自動控制機構(gòu)11;
[0030]自動控制機構(gòu)11包括:信息采集單元1、通信單元2、數(shù)據(jù)處理單元3、控制單元4和計時單元5 ；
[0031]其中，信息采集單元I，設置在每行滴灌帶6的每個滴頭7處，用來采集每個滴頭7所處地面的積水數(shù)據(jù)信息;信息采集單元I是電導式傳感器。根據(jù)流量、容重、積水半徑確定電導傳感器與地面的距離；
[0032]通信單元2與信息采集單元I相連，每個信息采集單元I對應一個通信單元2，用來接收信息采集單元I采集到的每個滴頭7的積水數(shù)據(jù)信息；
[0033]數(shù)據(jù)處理單元3，與通信單元2相連，用來處理通信單元2接收到的積水數(shù)據(jù)信息；
[0034]控制單元4，與每行滴灌帶6的每個滴頭7相連，用來依照數(shù)據(jù)處理單元3處理后的積水數(shù)據(jù)控制每個滴頭7的工作狀態(tài)；
[0035]計時單元5，與控制單元4相連，用來設定控制單元4控制滴灌帶滴頭的開啟和關(guān)閉的時間間隔。
[0036]積水數(shù)據(jù)包括積水半徑等等。滴頭的工作狀態(tài)包括開啟、關(guān)閉、流量調(diào)節(jié)等等。
[0037]本實用新型的滴灌系統(tǒng)通過信息收集單元I探測滴頭下的積水數(shù)據(jù)情況。積水數(shù)據(jù)經(jīng)通訊單元2將積水數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元3。數(shù)據(jù)處理單元3評價積水數(shù)據(jù)是否已滿足滴灌滴頭的出水率大于水入滲率;若滿足，則將結(jié)果信息發(fā)送給控制單元4，控制單元4控制滴頭關(guān)閉或流量調(diào)小;若不滿足，不發(fā)送結(jié)果信息，控制單元4不啟動。同時，計時單元5用來設定控制單元4控制滴灌帶滴頭的開啟和關(guān)閉的時間間隔。
[0038]如圖2所示，是以紅壤土為研究對象，使用本實用新型的滴灌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。由首部樞紐9運輸?shù)乃ㄟ^輸水管路10到達田間的滴灌帶6，再通過滴灌帶上的滴頭滴出進入地面土層8，供作物利用。根據(jù)不同容重的紅壤土及滴頭流量實驗得出入滲率的變化情況。以合適的流量和容重確定積水半徑數(shù)據(jù)，計算信息采集單元I到地面土層8的間距。經(jīng)過實驗，選用電導式傳感器?？紤]到一條滴灌帶6上的土壤性質(zhì)相似，從經(jīng)濟考慮，一條滴灌帶6上安裝一個信息采集單元I就能滿足節(jié)水要求。根據(jù)土壤的入滲率確定計時單元5的時間間隔，并以此來設定控制單元4重新工作時間。使用本實用新型的滴灌系統(tǒng)的滴灌帶可以實現(xiàn)自動化工作，使水分充分進入土層供作物利用，達到高效節(jié)水的目的。
[0039]本實用新型的滴灌系統(tǒng)構(gòu)造合理、簡單，操作方便，運行成本低，運行過程無污染，易管理，可直接在原有的滴灌系統(tǒng)基礎上進行改進得到，有著廣泛的應用前景。
[0040]顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定，對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本實用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之列。
【主權(quán)項】
1.一種全自動化控制滴頭的滴灌系統(tǒng)，其特征在于，所述滴灌系統(tǒng)包括:首部樞紐(9)、輸水管路(1)、滴灌帶(6)和自動控制機構(gòu)(11); 所述自動控制機構(gòu)(11)包括:信息采集單元(I)、通信單元(2)、數(shù)據(jù)處理單元(3)和控制單元(4)； 其中，所述信息采集單元(I)設置與每行滴灌帶相連，用來采集每行滴灌帶所處地面的積水數(shù)據(jù)信息； 所述通信單元(2)與信息采集單元(I)相連，用來接收信息采集單元(I)采集到的積水數(shù)據(jù)信息； 所述數(shù)據(jù)處理單元(3)與通信單元(2)相連，用來處理通信單元(2)接收到的積水數(shù)據(jù)信息； 所述控制單元(4)與滴灌帶、數(shù)據(jù)處理單元(3)相連，用來依照數(shù)據(jù)處理單元(3)處理后的積水數(shù)據(jù)控制滴灌帶滴頭的工作狀態(tài)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動化控制滴頭的滴灌系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集單元(I)，設置在每行滴灌帶的每個滴頭處，用來采集每個滴頭所處地面的積水數(shù)據(jù)信息;每個信息采集單元(I)對應一個通信單元(2);所述控制單元(4)與每行滴灌帶的每個滴頭相連，用來依照數(shù)據(jù)處理單元(3)處理后的積水數(shù)據(jù)控制每個滴頭的工作狀態(tài)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動化控制滴頭的滴灌系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集單元(I)是傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種全自動化控制滴頭的滴灌系統(tǒng)，其特征在于，所述信息采集單元(I)是電導式傳感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動化控制滴頭的滴灌系統(tǒng)，其特征在于，所述自動控制機構(gòu)還包括:計時單元(5 )，與控制單元(4)相連，用來設定控制單元(4)控制滴灌帶滴頭的開啟和關(guān)閉的時間間隔。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種全自動化控制滴頭的滴灌系統(tǒng)，其特征在于，所述計時單元(5)是計時器。
【文檔編號】A01G25/02GK205567323SQ201620333947
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月20日
【發(fā)明人】裴青寶, 任長江, 江潤清, 邵主恩, 堯小婷, 韓子陽
【申請人】南昌工程學院