[發明專利]一種農業灌溉控制系統

在審

• 申請號: 201410513683.0
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN105519407A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 李福霞
• 申請（專利權）人: 李福霞
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于農業技術領域，尤其涉及一種灌溉系統。

背景技術

農業灌溉，主要是指對農業耕作區進行的灌溉作業。農業灌溉方式一般可分為為傳統的地面灌溉、普通噴灌以及微灌。農業灌溉方式一般可分為為傳統的地面灌溉、普通噴灌以及微灌。傳統地面灌溉包括畦灌、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業灌溉方式。另外，普通噴灌技術是中國農業生產中較普遍的灌溉方式。但普通噴灌技術的水的利用效率也不高。現代農業微灌溉技術包括微噴灌、滴灌、滲灌等。這些灌溉技術一般節水性能好、水的利用率較傳統灌溉模式高，當然，也存在著一些弊端。可見，無論采用何種方式都會存在一些不足。

發明內容

本發明就是針對上述問題，提供一種控制精確、人機交互界面友好的一種農業灌溉控制系統。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案，本發明包括控制系統、人機界面、水泵、水位傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、電壓電流傳感器其特征在于：控制系統與人機界面西拿過來，控制系統的信號輸出端連接水泵；水位傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、電壓電流傳感器的信號輸出端連接控制系統的信號輸入端口；多傳感器系統包括全量機械編碼水位計ＷＦＨ－２型傳感器、PT100鉑熱電阻溫度傳感器、IH3605型濕度傳感器以及HR－WP－AC系列的電壓電流表。

作為一種優選方案，所述的人機界面采用威綸通MT－6070IH2系列觸摸屏。

作為另一種優選方案，控制系統采用采用歐姆龍公司的CP1H型PLC控制系統。

本發明有益效果。

本發明系統中的自動控制模式下，由水位傳感器將田間水位參數變化成格雷碼形式輸出，傳到控制單元，然后將此格雷碼送入PLC中經兩步轉換后成為BCD碼與設置的水位上下限（BCD碼）進行比較，如果實測田間水位小于設置的啟動水位，則閥門開啟，過45s閥門全開之后再自動開啟泵；如果實測田間水位大于設置的停止水位，則此時泵關閉，閥門經過45s延時后全關閉。設置的停止水位，則此時泵關閉，閥門經過45s延時后全關閉。此過程中控制精確、系統穩定，可用于精確控制農田灌溉。

附圖說明

圖1是本發明電路原理框圖。

具體實施方式

如圖所示，本發明包括控制系統、人機界面、水泵、水位傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、電壓電流傳感器其特征在于：控制系統與人機界面西拿過來，控制系統的信號輸出端連接水泵；水位傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、電壓電流傳感器的信號輸出端連接控制系統的信號輸入端口；多傳感器系統包括全量機械編碼水位計ＷＦＨ－２型傳感器、PT100鉑熱電阻溫度傳感器、IH3605型濕度傳感器以及HR－WP－AC系列的電壓電流表。

作為一種優選方案，所述的人機界面采用威綸通MT－6070IH2系列觸摸屏。

作為另一種優選方案，控制系統采用采用歐姆龍公司的CP1H型PLC控制系統。

Ｉ／Ｏ單元發送實時環境參數（如土壤溫濕度參數和電壓電流參數、水位參數等），由相關的傳感器進行現場采集，并將檢測的參數送往ＰＬＣ，ＰＬＣ根據模擬信號和數字邏輯信號來進行實時處理，然后由人機界面實時顯示現場測量數據和控制的運行狀態。

系統需要的基本功能如下：（１）檢測閥門開度和現場設備的運行狀態，如果檢測到設備參數異常或發生故障，系統應發送報警信號，并在人機界面上顯示故障位置和實時數據，同時對水泵閥門做出相應的處理。（２）完成土壤溫濕度以及管道壓力的測量，自動檢測水泵的電壓電流參數，并在人機界面上顯示，同時控制水泵閥門開度。

主控系統，主控系統采用歐姆龍公司的可編程控制器CP1H型PLC，該類型的PLC具備與各種組件連接的相容性，因為它的外圍工具有USB端口，還可以擴展２個串行端口，可方便同時連接多種組件。最大可安裝２個串行通信選件板。

全量機械液位計WFH－2編碼型傳感器是通過浮子感測水位的，該儀器根據軸角編碼進行編碼。在進行閘門上下游水位測量時，安裝一個浮子，作為水位傳感元件；當水位變化時，浮子水位產生變化，從而帶動水輪做圓周運動，并準確地轉成相應的角位移量；水輪轉動軸編碼器是一個輸入軸，所以當水輪旋轉時，軸編碼器的電平已轉換成相應的數字代碼Ｄ，這種數字代碼Ｄ通過多芯電纜并行輸出，并在監測站的顯示器上顯示，即在人機界面上顯示。該浮子在轉換過程中采用的機械編碼是格雷碼轉換，測量范圍為40ｍ，分辨率為1cm。

PT100鉑熱電阻溫度傳感器精度高、穩定性好，使用方便，溫度范圍為-200℃～650℃。IH3605型濕度傳感器測量相對濕度（RH）范圍為0％～100％，環境溫度為0℃～85℃。該電路配有集成放大電路，輸出電壓為0Ｖ～10Ｖ，具有溫度補償和調零功能。其工作原理都是把電阻值轉化成電壓或電流再顯示。