[實用新型]一種水稻精準(zhǔn)灌溉測控系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520456789.1
• 申請日: 2015-06-30
• 公開（公告）號: CN204948987U
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王紀(jì)章;周金生;劉衛(wèi)紅;王影華
• 申請（專利權(quán)）人: 鎮(zhèn)江新民洲綠園農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16
• 代理公司: 江蘇縱聯(lián)律師事務(wù)所 32253
• 代理人: 蔡棟

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水稻節(jié)水灌溉測控系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國是世界上最大的水稻生產(chǎn)國和消費國，全國水稻產(chǎn)量約占糧食作物總產(chǎn)量的40%，水稻種植面積達(dá)3000多萬hm²，約占全國糧食作物總面積的28%，為我國糧食安全及國家安全提供了有力保障。而水稻的種植需要大量水資源的支撐，我國水稻用水量占到總用水量的45%以上（有資料稱50%以上），堪稱全社會的第一用水大戶。但我國農(nóng)業(yè)水資源十分短缺，并且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，水污染事件的頻繁發(fā)生，缺水程度越來越嚴(yán)重，缺水范圍越來越大，水危機(jī)越來越向我們逼近。作為全社會第一用水大戶的節(jié)水灌溉愈加緊迫。現(xiàn)有常規(guī)稻田灌水方式是“淺灌深蓄”或“淺灌中蓄”方式，即實行淺水灌溉，降水則深蓄或中蓄。通過人工調(diào)節(jié)，將田間水層深度控制在適宜水層上下之間。其特點是水稻在整個生育期里，除分蘗末期有一次落干（落水曬田）外，其余階段田間均有水層。

由于不同田塊高度不一樣，目前的灌溉方式是通過一條溝渠，使得每個田塊的水位達(dá)到相同的水平面，而實際的農(nóng)田的水位由于田塊的高度原因而無法達(dá)到期望的水位。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種水稻精準(zhǔn)灌溉測控系統(tǒng)，以實現(xiàn)水稻的節(jié)水精準(zhǔn)灌溉。

為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型通過水位傳感器獲得農(nóng)田水位，并通過電磁閥來控制不同田塊的水位，以實現(xiàn)水稻的節(jié)水精準(zhǔn)灌溉，采用的具體技術(shù)方案如下：

一種水稻精準(zhǔn)灌溉測控系統(tǒng)，其特征在于：包括農(nóng)田水位傳感器（1）、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊（2）、數(shù)據(jù)服務(wù)器（3）、水泵控制器（4）、電磁閥（5）、水泵（6）；

所述農(nóng)田水位傳感器（1）部署于不同田塊中并分別與無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（2）連接構(gòu)成農(nóng)田水位信息采集網(wǎng)絡(luò)；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（2）與數(shù)據(jù)服務(wù)器（3）相連接，用于將所采集的農(nóng)田水位信息傳輸至數(shù)據(jù)服務(wù)器（3）；數(shù)據(jù)服務(wù)器（3）根據(jù)水稻栽培的要求設(shè)定農(nóng)田的水位要求判斷當(dāng)前農(nóng)田水位是否在設(shè)定值范圍之內(nèi)，如果低于設(shè)定值，數(shù)據(jù)服務(wù)器（3）通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（2）發(fā)送水泵開啟指令給水泵控制器（4）以開啟水泵（6），同時給農(nóng)田水位傳感器（1）對應(yīng)的電磁閥（5）發(fā)送開啟指令，實現(xiàn)農(nóng)田水位的精準(zhǔn)控制。

根據(jù)所述的一種水稻精準(zhǔn)灌溉測控系統(tǒng)的測控方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一，利用農(nóng)田水位傳感器（1）獲取不同農(nóng)田田塊的水位信息數(shù)據(jù)；

步驟二，利用無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊（2）將所述水位信息數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)服務(wù)器（3）；

步驟三，利用數(shù)據(jù)服務(wù)器（3）根據(jù)所獲得水位信息數(shù)據(jù)，以及農(nóng)田水位設(shè)定值，確定農(nóng)田灌溉量；

步驟四，通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊（2）將灌溉控制指令發(fā)送至水泵控制器（4）和電磁閥（5），從而實現(xiàn)不同農(nóng)田田塊的水位控制。

所述根據(jù)所獲得水位信息數(shù)據(jù)，以及農(nóng)田水位設(shè)定值范圍，確定農(nóng)田灌溉量的確定方法如下：

判斷各田塊的水位是否在所述農(nóng)田水位設(shè)定值范圍之內(nèi)；

如果某個田塊的水位低于所述的農(nóng)田水位設(shè)定值的下限，數(shù)據(jù)服務(wù)器（3）則通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（2）將水泵開啟命令發(fā)送至水泵控制器（4），開啟水泵；同時通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（2）向?qū)?yīng)的田塊的電磁閥（5）發(fā)送開啟電磁閥（5）指令，開啟對應(yīng)田塊電磁閥，實現(xiàn)相應(yīng)田塊的灌溉；

當(dāng)農(nóng)田水位傳感器（1）采集到田塊水位達(dá)到所述的農(nóng)田水位設(shè)定值的上限時，數(shù)據(jù)服務(wù)器（2）給相應(yīng)的田塊中的電磁閥（5）發(fā)送關(guān)閉指令，關(guān)閉相應(yīng)的田塊中的電磁閥。

當(dāng)所有田塊中的電磁閥（5）全部關(guān)閉時，數(shù)據(jù)服務(wù)器（3）給水泵控制器發(fā)送關(guān)閉水泵指令，以關(guān)閉水泵。

本實用新型具有有益效果

本實用新型通過利用水位傳感器獲得農(nóng)田水位，通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)服務(wù)器，數(shù)據(jù)服務(wù)器根據(jù)所獲得農(nóng)田水位信息和農(nóng)田水位設(shè)定值，確定農(nóng)田灌溉量，并將通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)將信息發(fā)送至水泵控制器和電磁閥，實現(xiàn)不同田塊的水位控制，以達(dá)到不同高度水稻田的節(jié)水精準(zhǔn)灌溉。

附圖說明

圖1是本實用新型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖中：1農(nóng)田水位傳感器，2無線傳感器網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，3數(shù)據(jù)服務(wù)器，4水泵控制器,5電磁閥,6水泵。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實例，對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)說明。

本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示：