[發(fā)明專利]根系分區(qū)交替灌溉控制器及其灌溉系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110415816.7
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102550372A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜太生;康紹忠;侯書林;劉英超;馬世榜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩

1.一種根系分區(qū)交替灌溉控制器，其特征在于，包括：

信號采集模塊，設(shè)置于作物兩側(cè)的灌水溝中，用于采集土壤水分信息；

信號轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)處理模塊，用于根據(jù)接收到的所述信號采集模塊采集的信息，控制作物隔溝交替灌溉；

參數(shù)設(shè)定模塊，用于設(shè)定所述信號轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)處理模塊的參數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的根系分區(qū)交替灌溉控制器，其特征在于，

所述信號采集模塊為土壤水分傳感器；在每行作物兩側(cè)均勻布設(shè)多個土壤水分傳感器，傳感器監(jiān)測相應(yīng)灌水側(cè)土壤水分信息。

3.如權(quán)利要求2所述的根系分區(qū)交替灌溉控制器，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算所述多個傳感器監(jiān)測值的平均值，與預(yù)先設(shè)定的灌水上下限比較；當(dāng)灌水側(cè)土壤含水率達(dá)到灌水上限時，發(fā)出控制信號，停止供水；當(dāng)灌水側(cè)土壤含水率達(dá)到灌水下限時，發(fā)出控制信號，給另一側(cè)供水，當(dāng)該側(cè)多個傳感器監(jiān)測平均值達(dá)到灌水上限時，停止供水，往復(fù)工作，控制隔溝交替灌溉。

4.如權(quán)利要求1所述的根系分區(qū)交替灌溉控制器，其特征在于，所述信號轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)處理模塊包括單片機(jī)，實(shí)現(xiàn)智能控制。

5.如權(quán)利要求1所述的根系分區(qū)交替灌溉控制器，其特征在于，所述參數(shù)設(shè)定模塊為具有人機(jī)交互功能的手持式交替灌溉參數(shù)設(shè)置儀，設(shè)定有關(guān)灌溉參數(shù)包括作物種類、品種、作物株行距、土壤類型、田間持水率及計(jì)劃濕潤層深度，并將參數(shù)以無線傳輸方式發(fā)送至信號轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)處理模塊。

6.一種根系分區(qū)交替灌溉系統(tǒng)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的控制器，還包括：電磁閥、輸水管和交替灌溉閥；所述電磁閥為總閥門，通過輸水管向交替灌溉閥供水；所述信號轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)處理模塊通過控制電磁閥和交替控制閥，實(shí)現(xiàn)隔溝交替灌溉。

7.如權(quán)利要求6所述的根系分區(qū)交替灌溉系統(tǒng)，其特征在于，輸水支管中制有導(dǎo)槽；導(dǎo)槽中設(shè)有多個與灌水溝對應(yīng)的交替灌溉閥門，每個閥門包括出水口、止水橡皮、復(fù)位彈簧、永久磁鐵和電磁鐵；通過電磁鐵的通斷電來實(shí)現(xiàn)閥門的關(guān)閉或打開。

8.如權(quán)利要求7所述的根系分區(qū)交替灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述止水橡皮邊緣設(shè)有密封圈，并利用水壓保證閥門關(guān)閉時密封可靠。

9.如權(quán)利要求7所述的根系分區(qū)交替灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集模塊為土壤水分傳感器，在單行作物兩側(cè)灌水溝交錯放置多個土壤水分傳感器，傳感器監(jiān)測灌水一側(cè)土壤含水率信息，發(fā)送信號至信號轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)處理模塊，計(jì)算多個監(jiān)測值的平均值，與預(yù)先設(shè)定的灌水上下限比較，當(dāng)土壤含水率達(dá)到灌水上限時，信號轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出控制信號，關(guān)閉電磁閥，停止供水，交替灌溉閥門處電磁鐵斷電，全部交替灌溉控制閥門打開；在兩次灌水間隙，傳感器繼續(xù)監(jiān)測該側(cè)土壤水分信息，當(dāng)土壤含水率達(dá)到設(shè)定的灌水下限時，信號轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出控制信號，將該側(cè)交替灌溉閥門處電磁鐵通電，電磁鐵通電后吸附止水橡皮上的永久磁鐵，止水橡皮在吸力的作用下沿著導(dǎo)槽關(guān)閉該側(cè)閥門；啟動供水口電磁閥，給另一側(cè)供水，此后，傳感器監(jiān)測該灌水側(cè)土壤水分信息，當(dāng)該側(cè)傳感器監(jiān)測平均值達(dá)到設(shè)定的灌水上限時，關(guān)閉電磁閥，電磁鐵斷電，在復(fù)位彈簧的作用下止水橡皮復(fù)位，出水口在斷電情況下，處于常開狀態(tài)；往復(fù)工作，實(shí)現(xiàn)隔溝交替灌溉。