[發(fā)明專利]溫室土壤墑情控制系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710219303.6
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN106814784A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王博;趙月震;胡超;孫東云
• 申請（專利權(quán)）人: 河北其實電子科技有限公司
• 主分類號: G05D27/02
• 分類號: G05D27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)灌溉控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種溫室土壤墑情控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

眾所周知，在目前的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，農(nóng)耕占有率大，但是水資源卻非常短缺。據(jù)調(diào)查，農(nóng)業(yè)的用水量占總用水量的80%左右，而水的利用率僅為45%，因而解決農(nóng)業(yè)的灌溉用水問題刻不容緩。目前，在農(nóng)業(yè)灌溉領(lǐng)域主要的灌溉方式為傳統(tǒng)灌溉、定時器灌溉和半自動化灌溉，其灌溉方式有如下缺點(diǎn)：

1、傳統(tǒng)灌溉需要在相關(guān)農(nóng)業(yè)人員在現(xiàn)場進(jìn)行疏導(dǎo)，觀測，浪費(fèi)了大量的時間和人力；

2、傳統(tǒng)灌溉在澆灌期間不易控制，又受到田間各種土質(zhì)需水量的影響，從而浪費(fèi)了大量的水資源；

3、定時器灌溉與半智能化灌溉不能檢測農(nóng)作物生長環(huán)境的空氣溫濕度、土壤溫濕度考慮在控制系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)當(dāng)中，一定程度上減緩了農(nóng)作物的生長；

4、半智能化灌溉的控制系統(tǒng)缺少斷相序與超壓欠壓保護(hù)，在電壓波動的情況下，容易燒壞電氣元件與智能控制模塊，會造成自動控制系統(tǒng)的安全隱患；

上述幾種灌溉方式，都未將澆灌水源的水溫、PH值考慮在內(nèi)，一定程度上會造成農(nóng)作物生長緩慢、減產(chǎn)，甚至?xí)斐赊r(nóng)作物的死亡，使用可靠性較差。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種減少人力、時間與水資源的浪費(fèi)；將農(nóng)作物的生長環(huán)境的制約因數(shù)考慮進(jìn)控制策略內(nèi)，促進(jìn)農(nóng)作物的高產(chǎn)高效；提高安全保障的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，包括空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、水溫水位傳感器、PH值傳感器、采集模塊、智能控制模塊、輸出控制元件、液體輸送模塊、無線通訊模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心、電源模塊和斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊；

所述空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、水溫水位傳感器和PH值傳感器均與采集模塊電連接，采集模塊、輸出控制元件、斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊和無線通訊模塊均與智能控制模塊電連接，無線通訊模塊與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心電連接，輸出控制元件與液體輸送模塊電連接，并且空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、水溫水位傳感器、PH值傳感器、采集模塊、智能控制模塊、輸出控制元件、液體輸送模塊、無線通訊模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心和斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊均與電源模塊電連接；

所述空氣溫濕度傳感器用于對空氣中的溫度和濕度參數(shù)進(jìn)行探測，并將參數(shù)數(shù)值發(fā)送至采集模塊；

所述土壤溫濕度傳感器用于對土壤中的溫度和濕度參數(shù)進(jìn)行探測，并將參數(shù)數(shù)值發(fā)送至采集模塊；

所述水溫水位傳感器用于對供水水池的水位和水溫參數(shù)進(jìn)行探測，并將參數(shù)數(shù)值發(fā)送至采集模塊；

所述PH值傳感器用于對供水水池的PH值參數(shù)進(jìn)行探測，并將參數(shù)數(shù)值發(fā)送至采集模塊；

所述采集模塊將空氣中的溫度和濕度參數(shù)、土壤中的溫度和濕度參數(shù)、供水水池的水位和水溫參數(shù)和供水水池的PH值參數(shù)接收后發(fā)送至智能控制模塊；

所述智能控制模塊接收到參數(shù)信息后按照設(shè)定的控制方式發(fā)送控制指令至輸出控制元件，由輸出控制元件執(zhí)行對液體輸送模塊針對供水管路的輸出控制；同時智能控制模塊將接收到的參數(shù)信息通過無線通訊模塊發(fā)送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，由遠(yuǎn)程監(jiān)控中心進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控；

所述斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊用于對控制模塊實施保護(hù)；

所述電源模塊用于對空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、水溫水位傳感器、PH值傳感器、采集模塊、智能控制模塊、輸出控制元件、液體輸送模塊、無線通訊模塊、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心和斷相序超壓欠壓保護(hù)模塊進(jìn)行電力供給。

本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，還包括手動控制模塊，所述手動控制模塊與智能控制模塊和電源模塊電連接，所述手動控制模塊用于手動對智能控制模塊的設(shè)定值進(jìn)行編輯。

本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，還包括HMI人機(jī)交互模塊，所述HMI人機(jī)交互模塊與智能控制模塊和電源模塊電連接，所述HMI人機(jī)交互模塊用于對智能控制模塊的設(shè)定值及采集模塊發(fā)送的采集數(shù)值進(jìn)行顯示，并可對智能控制模塊的多個設(shè)定值進(jìn)行執(zhí)行選擇。

本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，還包括應(yīng)急保護(hù)模塊，所述應(yīng)急保護(hù)模塊與智能控制模塊和電源模塊電連接，所述應(yīng)急保護(hù)模塊用于在整體控制系統(tǒng)發(fā)生緊急突發(fā)狀況時切斷智能控制模塊的控制回路。

本發(fā)明的溫室土壤墑情控制系統(tǒng)，還包括電磁控制模塊，所述電磁控制模塊與輸出控制元件和電源模塊電連接，所述電磁控制模塊根據(jù)輸出控制元件的控制指令對供水管路執(zhí)行開啟或關(guān)閉命令。