[發(fā)明專利]基于PLC的自動(dòng)灌溉控制系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210242810.9
• 申請(qǐng)日: 2012-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN102771358A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 成都生輝電子科技有限公司
• 主分類號(hào): A01G25/16
• 分類號(hào): A01G25/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為工業(yè)自動(dòng)控制技術(shù)在農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，具體地說，涉及一種基于PLC的自動(dòng)灌溉控制系統(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)地面灌溉包括畦灌、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。傳統(tǒng)的灌水方法水是從地表面進(jìn)入田間并借重力和毛細(xì)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(yīng)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。⑴?畦灌：畦灌是用田埂將灌溉土地分割成一系列長方形小畦。灌水時(shí)，將水引入畦田后，在畦田上形成很薄的水層，沿畦長方向移動(dòng)，在流動(dòng)過程中主要借重力作用逐漸濕潤土壤。⑵?溝灌：溝灌是在作物行間開挖灌水溝，水從輸水溝進(jìn)入灌水溝后，在流動(dòng)的過程中，主要借毛細(xì)管作用濕潤土壤。和畦灌比較，其明顯的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)破壞作物根部附近的土壤結(jié)構(gòu)，不導(dǎo)致田面板結(jié)，能減少土壤蒸發(fā)損失，適用于寬行距的中耕作物。⑶?淹灌（有稱格田灌溉）：淹灌是用田埂將灌溉土地劃分成許多格田，灌水時(shí)格田內(nèi)保持一定深度的水層，借重力作用濕潤土壤，主要適用于水稻灌溉。⑷?漫灌：漫灌是在田間不做任何溝埂，灌水時(shí)任其在地面漫流，借重力滲入土壤，是一種比較粗放的灌水方法。灌水均勻性差，水量浪費(fèi)較大。

隨著灌溉自動(dòng)化是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和高效農(nóng)業(yè)的主要發(fā)展方向。目前,農(nóng)田灌溉多采用地上噴灌,利用專門設(shè)備把有壓水流噴射到空中并散成水滴落下,習(xí)慣稱“人工降雨”,世界各國普遍應(yīng)用。主要優(yōu)點(diǎn)是省水,比畦灌、溝灌節(jié)水20%～30%。特別是逢今年全國大旱更體現(xiàn)他的優(yōu)點(diǎn)。也有利用工業(yè)自動(dòng)控制的方式進(jìn)行自動(dòng)澆灌或者灌溉，但是，由于農(nóng)作物對(duì)水需求量的差異，或者由于地理環(huán)境的差異導(dǎo)致種植在不同區(qū)域的作物對(duì)水需求量的差異，要實(shí)現(xiàn)這么精確的控制，在自動(dòng)灌溉技術(shù)領(lǐng)域上是一個(gè)很難解決的問題。另一個(gè)問題是，采用自動(dòng)澆灌或者灌溉的系統(tǒng)，噴頭處都很容易被堵塞，從而影響到自動(dòng)澆灌系統(tǒng)的使用效果，并且增加了維護(hù)的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于PLC的自動(dòng)灌溉控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用PLC自動(dòng)控制技術(shù)，通過簡單的構(gòu)架和基礎(chǔ)鋪設(shè)就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆灌的功能，并且該系統(tǒng)還可以較好的解決現(xiàn)有系統(tǒng)中噴頭容易堵塞的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：基于PLC的自動(dòng)灌溉控制系統(tǒng)，包括灌溉主水管、至少一個(gè)與灌溉主水管接通的分支灌溉結(jié)構(gòu)，分支灌溉結(jié)構(gòu)包括與灌溉主水管接通的灌溉支水管，灌溉支水管上依次設(shè)置有電控閥、水泵，在水泵輸出水路的管路上設(shè)有至少一個(gè)與灌溉支水管接通的灌溉小水管，灌溉小水管上設(shè)有至少一個(gè)噴頭，噴頭上設(shè)有噴頭電控閥，噴頭與灌溉小水管為螺紋可拆卸連接，所述電控閥、水泵、噴頭電控閥分別通過控制線路與PLC控制單元接通，PLC控制單元具有分別控制電控閥、水泵、噴頭電控閥在開、關(guān)狀態(tài)下切換的控制按鈕。

所述噴頭與灌溉小水管連接的連接端呈圓臺(tái)的結(jié)構(gòu)，連接端截面從噴頭的噴口方向沿著連接的方向逐漸減小。

所述噴頭電控閥內(nèi)還設(shè)有水壓檢測(cè)壓力傳感器，水壓檢測(cè)壓力傳感器通過信號(hào)控制線路與PLC控制單元接通。

所述PLC控制單元還具有顯示控制按鈕工作狀態(tài)的指示燈。

所述自動(dòng)灌溉控制系統(tǒng)還包括用于采集帶澆灌區(qū)域的土壤含水率信息的信號(hào)采集模塊，信號(hào)采集模塊通過控制線路與PLC控制單元接通。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：本發(fā)明利用PLC自動(dòng)控制技術(shù)，通過簡單的構(gòu)架和基礎(chǔ)鋪設(shè)就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)澆灌的功能，并且該系統(tǒng)還可以較好的解決現(xiàn)有系統(tǒng)中噴頭容易堵塞的問題。

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)明中噴頭與灌溉小水管連接處的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)的零部件名稱是：1-灌溉主水管；2-灌溉支水管；3-電控閥；4-水泵；5-噴頭；6-噴頭電控閥；7-控制按鈕；8-指示燈；9-灌溉小水管。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。