[實(shí)用新型]水稻格田水層精量控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220680325.5
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號(hào): CN202998979U
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 石建飛;蔣詩
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)
• 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)明創(chuàng)造屬于農(nóng)業(yè)工程自動(dòng)控制技術(shù)，主要涉及一種水稻格田水層精量控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在以往的水稻種植和管理過程中，完全憑借種植者多年的種植經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行灌溉等田間作業(yè)控制，由于自然條件、人為過失和水稻生長期需水的要求不同，容易出現(xiàn)過度用水和缺水過量的現(xiàn)象，不能快速準(zhǔn)確的根據(jù)作物需水信息實(shí)施水層精量控制，以提高水的利用率和水的生產(chǎn)效率，同時(shí)也大大消耗了人力和物力，無法確保水稻整個(gè)生育期的實(shí)時(shí)性要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明創(chuàng)造的目的就是針對上述傳統(tǒng)技術(shù)存在的問題，結(jié)合水稻田間作業(yè)的需要，設(shè)計(jì)提供一種水稻格田水層精量控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)根據(jù)水稻在不同生長期和水稻田間氣象、土壤環(huán)境，實(shí)時(shí)對水稻格田水層精準(zhǔn)控制，使水稻得到合理、科學(xué)的生長和管理，達(dá)到有利于合理調(diào)配農(nóng)業(yè)用水、滿足農(nóng)業(yè)數(shù)字化和信息化的要求、使水層的控制精確化的目的。

本發(fā)明創(chuàng)造的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：所述系統(tǒng)由水層管理單元、氣象采集單元、水層精量控制單元、土壤環(huán)境采集單元組成，其中水層管理單元分別與氣象采集單元、水層精量控制單元、土壤環(huán)境采集單元之間采用無線網(wǎng)橋通信連接；所述的水層管理單元包括用網(wǎng)線相互連通的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和主節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋；所述的氣象采集單元由分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋I和雨量傳感器、蒸發(fā)量傳感器、大氣溫度傳感器、風(fēng)速風(fēng)向儀構(gòu)成，其中分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋I采用網(wǎng)線分別與雨量傳感器、蒸發(fā)量傳感器、大氣溫度傳感器、風(fēng)速風(fēng)向儀連通；分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋II、水層控制器、觸摸屏、水位傳感器、流量計(jì)、注水閥門、排水閥門構(gòu)成水層精量控制單元，網(wǎng)線將水層控制器與分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋II相連，導(dǎo)線將水層控制器分別與觸摸屏、水位傳感器、流量計(jì)、注水閥門、排水閥門連接；土壤環(huán)境采集單元由分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋III和多路模擬量采集器、水溫傳感器、泥溫傳感器、土壤含水率傳感器、土壤熱通量傳感器組成，網(wǎng)線將分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋III與多路模擬量采集器連接，導(dǎo)線將多路模擬量采集器分別與水溫傳感器、泥溫傳感器、土壤含水率傳感器、土壤熱通量傳感器連接。

本發(fā)明創(chuàng)造用于完成對水稻格田水層的精準(zhǔn)控制，并對水稻的土壤環(huán)境和現(xiàn)象環(huán)境進(jìn)行全面的監(jiān)測，且能夠針對環(huán)境的變化及時(shí)作出應(yīng)對措施，具有數(shù)據(jù)采集精準(zhǔn)、自動(dòng)化程度高，水層精量控制可靠、有利于提高水稻產(chǎn)量和質(zhì)量的特點(diǎn)。

附圖說明

附圖是水稻格田水層精量控制系統(tǒng)配置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中件號(hào)說明：

1、水層管理單元、2、氣象采集單元、3、水層精量控制單元、4、土壤環(huán)境采集單元、5、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、6-1、主節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋、6-2、分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋I、6-3、分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋II、6-4、分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋III、7、水層控制器、8、觸摸屏、9、多路模擬量采集器、10、雨量傳感器、11、蒸發(fā)量傳感器、12、大氣溫度傳感器、13、風(fēng)速風(fēng)向儀、14、水位傳感器、15、流量計(jì)、16、注水閥門、17、排水閥門、18、水溫傳感器、19、泥溫傳感器、20、土壤含水率傳感器、21、土壤熱通量傳感器。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明創(chuàng)造實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。一種水稻格田水層精量控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)由水層管理單元1、氣象采集單元2、水層精量控制單元3、土壤環(huán)境采集單元4組成，其中水層管理單元1分別與氣象采集單元2、水層精量控制單元3、土壤環(huán)境采集單元4之間采用無線網(wǎng)橋通信連接；所述的水層管理單元1包括用網(wǎng)線相互連通的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)5和主節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋6-1；所述的氣象采集單元2由分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋I?6-2和雨量傳感器10、蒸發(fā)量傳感器11、大氣溫度傳感器12、風(fēng)速風(fēng)向儀13構(gòu)成，其中分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋I?6-2采用網(wǎng)線分別與雨量傳感器10、蒸發(fā)量傳感器11、大氣溫度傳感器12、風(fēng)速風(fēng)向儀13連通；分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋II?6-3、水層控制器7、觸摸屏8、水位傳感器14、流量計(jì)15、注水閥門16、排水閥門17構(gòu)成水層精量控制單元3，網(wǎng)線將水層控制器7與分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋II?6-3相連，導(dǎo)線將水層控制器7分別與觸摸屏8、水位傳感器14、流量計(jì)15、注水閥門16、排水閥門17連接；土壤環(huán)境采集單元4由分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋III?6-4和多路模擬量采集器9、水溫傳感器18、泥溫傳感器19、土壤含水率傳感器20、土壤熱通量傳感器21組成，網(wǎng)線將分節(jié)點(diǎn)網(wǎng)橋III?6-4與多路模擬量采集器9連接，導(dǎo)線將多路模擬量采集器9分別與水溫傳感器18、泥溫傳感器19、土壤含水率傳感器20、土壤熱通量傳感器21連接。

作業(yè)時(shí)，氣象采集單元2、水層精量控制單元3和土壤環(huán)境采集單元4將采集的水稻格田多項(xiàng)數(shù)據(jù)信息經(jīng)無線傳輸方式輸入給水層管理單元1，經(jīng)水層管理單元1的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)5的數(shù)據(jù)分析和處理后得到水稻格田實(shí)時(shí)的缺水或多水量數(shù)據(jù)信息，經(jīng)無線傳輸輸送至水層精量控制單元3內(nèi)，經(jīng)水層控制器7控制注水閥門16的開啟、關(guān)閉或排水閥門17的開啟、關(guān)閉，完成向水稻格田內(nèi)注水或排水作業(yè)，以控制調(diào)節(jié)水稻格田水層高低。在注或排水過程中，流量計(jì)15及時(shí)反映注或排水量多少，水位傳感器14反映水層高低，以保證精確調(diào)控。