[發明專利]一種用于茭白種植的自動化灌溉系統及方法

在審

• 申請號: 201711058216.3
• 申請日: 2017-11-01
• 公開（公告）號: CN107821125A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 王玉環
• 申請（專利權）人: 佛山杰致信息科技有限公司
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16;A01G25/02;G05D27/02
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙)11411
• 代理人: 張清彥

技術領域

本發明涉及自動灌溉技術領域，尤其涉及一種用于茭白種植的自動化灌溉系統及方法。

背景技術

茭白，又名高瓜、菰筍、菰手、茭筍，高筍。是禾本科菰屬多年生宿根草本植物。分為雙季茭白和單季茭白(或分為一熟茭和兩熟茭)，雙季茭白(兩熟茭)產量較高，品質也好。古人稱茭白為“菰”。在唐代以前，茭白被當作糧食作物栽培，它的種子叫菰米或雕胡，是“六谷”(稌、黍、稷、粱、麥、菰)之一。后來人們發現，有些菰因感染上黑粉菌而不抽穗，且植株毫無病象，莖部不斷膨大，逐漸形成紡錘形的肉質莖，這就是現在食用的茭白。

經檢索，中國專利申請公布號CN107079786A公開了一種用于茭白種植的自動化灌溉系統，包括箱體、太陽能發電裝置、灌溉機構和噴藥機構，箱體內設置有控制箱，控制箱內設置有防水板，防水板的上方設置有控制系統，防水板的下方設置有分水機構，分水機構包括分水器和取水管，灌溉裝置和噴藥機構均位于箱體的兩側，灌溉裝置包括分水管、輸水管和滲水管，位于箱體同一側的兩個輸水管之間設置有水平導管，水平導管上安裝有噴藥機構。

茭白在種植過程中需要定期灌溉水，根據不同種植階段茭白的需水量也不同，現有技術中自動化灌溉系統沒有考慮不同階段茭白的需水量，且對茭白進行灌溉時沒有考慮最近幾天的天氣情況，只是對茭白進行自動灌溉，這種灌溉方法不僅浪費了水資源，提高了灌溉成本，而且對茭白的種植效率和種植質量也產生了影響。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于茭白種植的自動化灌溉系統及方法，可有效地節約水資源，又能提高茭白的種植效率和種植質量。

根據本發明實施例的一種用于茭白種植的自動化灌溉系統，所述茭白種植的自動化灌溉系統包括灌溉中心局域網模塊、灌溉中心監控模塊、人機交流模塊、灌溉中心控制模塊、傳感器模塊和電磁閥驅動模塊；

所述灌溉中心局域網模塊用于給茭白種植的自動化灌溉系統中的灌溉中心監控模塊、人機交流模塊、灌溉中心控制模塊、傳感器模塊和電磁驅動模塊提供網絡支持；

所述灌溉中心監控模塊包括壓力流量傳感器單元、土壤水分傳感器單元、土壤溫度傳感器單元、雨量傳感器單元、葉面濕度傳感器單元、葉面溫度傳感器單元，所述壓力流量傳感器單元安裝在水閥進水口處，用于監控灌溉的水壓和流量；土壤水分傳感器單元用于測量土壤中所含的水分；土壤溫度傳感器單元用于測量土壤的溫度；雨量傳感器單元用于測量下雨天的降雨量；葉面濕度傳感器單元用于測量茭白葉面濕度信息；葉面溫度傳感器單元用于測量茭白葉面溫度信息；

所述人機交流模塊包括鍵盤、顯示器和轉換接口；

所述灌溉中心控制模塊用于將土壤水分傳感器單元傳來的水含量與土壤中最佳含水量進行比較，當灌溉中心控制模塊接收到的水含量信息高于或等于土壤中最佳含水量時，所述灌溉中心控制模塊不發送灌溉指令，當灌溉中心控制模塊接收到的水含量低于土壤中最佳含水量時，所述灌溉中心控制模塊發送灌溉指令；

所述傳感器模塊用于接收灌溉中心控制模塊發送的指令，并將指令傳送到電磁閥驅動模塊；

所述電磁閥驅動模塊用于控制噴灌管道的開啟和閉合。

進一步的，所述灌溉中心監控模塊還包括天氣預報單元，天氣預報單元能夠預報最近的天氣情況，用于灌溉中心控制模塊更加全面的下達灌溉指令。

進一步的，所述人機交流模塊用于參數設置、實時顯示系統的數據和狀態，實現系統之間的串行通信。

進一步的，所述土壤水分傳感器單元和土壤溫度傳感器單元為多個，多個所述土壤水分傳感器單元和土壤溫度傳感器均勻埋設在園林的土壤中。

進一步的，所述葉面濕度傳感器單元和葉面溫度傳感器單元為多個，多個所述葉面濕度傳感器單元和葉面溫度傳感器單元均安裝在茭白葉片附近，分別用于測量茭白葉片濕度信息和溫度信息。

進一步的，所述電磁閥驅動模塊為若干個，且每個電磁閥驅動模塊對應一個電磁開關，所述電磁開關用于控制噴灌管道的開啟和閉合。

本發明還提供一種用于茭白種植的自動化灌溉系統的使用方法，包括步驟如下：

S1：所述土壤水分傳感器單元實時檢測土壤中的含水量信息，并將檢測信息發送至灌溉中心監控模塊，所述天氣預報單元將最近幾天的天氣信息傳送至灌溉中心監控模塊，灌溉中心監控模塊將土壤水分傳感器單元和天氣預報單元所傳遞的信息傳送至人機交流模塊；