[實用新型]田間智能灌溉系統

有效

• 申請號: 201720026059.7
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN206611933U
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 葉紅;劉雙美;周蕓;林榮榮
• 申請（專利權）人: 四川省水利科學研究院
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司51226
• 代理人: 濮云杉,何強

技術領域

本實用新型涉及灌溉系統，具體的講是田間智能灌溉系統。

背景技術

傳統對田間農作物的灌水方法，大多是利用水從地表面進入田間，并借重力和毛細管作用浸潤土壤，也稱為重力灌水法。這種方法是最古老的也是目前應用最廣泛、最主要的一種灌水方法。這種傳統的灌溉方式通常都是根據人工對灌溉程度進行判斷，形式粗放，水資源浪費情況嚴重。

在如四川地區的具有季節性干旱特點的丘陵坡耕地及水土流失嚴重的耕種環境中，這種傳統的灌溉方式便難以適應，因此在這些地區有采用節水灌溉的方式。雖然目前很多節水灌溉方式，但是大都由于設備復雜，并且在使用時占用的地表面積大而導致耕地的一部分損失，并且其不能做到在雨水不足期間的對作物的雨水灌溉。同時，許多節水灌溉的設備較為昂貴，需要建立小型氣象站或者增加其他眾多的額外設備，布置復雜的電纜，將節水設施連接至電腦終端，依靠人員根據實時的數據、天氣情況等報告來進行資料整合，從而判斷是否予以澆灌。另一種節水灌溉方式是采用定時澆水的方式，如果澆水管路數量特別多時就給調試帶來很大的麻煩，如果有其中一個管路出現故障，如果之前沒有記錄好澆水時間，下次再調整時就有可能調試不準。并且這種定時澆水的方式很死板，并不能根據土壤或作物的需要進行澆灌，這就有可能出現灌溉不足或灌溉過度的問題。

實用新型內容

本實用新型提供了一種田間智能灌溉系統，對田間作物進行有針對性的智能灌溉，通過智能節水的方式達到緩解田間季節性缺水的目的。

本實用新型的田間智能灌溉系統，包括有蓄水池和灌溉單元，還設有與灌溉單元連接的控制柜，以及與控制柜相連的田間數據采集單元，在所述田間數據采集單元中包括有環境信息采集單元和土壤信息采集單元，灌溉單元中具有相連接的水泵設備和灌溉管網，其中水泵設備與所述蓄水池相連，灌溉管網中設有管道水體流量傳感器，蓄水池中設有與所述控制柜相連的檢測蓄水池水位的液位傳感器。控制柜中設有包括處理器(CPU)和存儲設備的主機，控制柜根據環境信息采集單元和土壤信息采集單元的數據，控制水泵設備從蓄水池中抽水或關閉，對田間作物的土壤進行及時、定量灌溉。同時控制柜還可根據管道水體流量傳感器檢測到灌溉管網中各管道的實際灌溉量，使灌溉水量更準確，達到節水的目的。蓄水池中的液位傳感器用于檢測蓄水池的水位，當蓄水池水位不夠或超過警戒線時控制柜可以發送提示信 號至相關平臺。

具體的，所述環境信息采集單元中包括空氣濕度傳感器、空氣溫度傳感器和光照強度傳感器。空氣的濕度和溫度，以及光照強度都是影響作物水分的因素，控制柜中的處理器可以將這些實時數據綜合以后，結合已保存的歷史數據或專家數據，判斷出是否應該開啟/關閉水泵設備抽水。

進一步的，環境信息采集單元中設有市電供電裝置和太陽能供電裝置，當光照充足或者市電源斷電時便可以采用太陽能方式供電，以保證用電設備正常的不間斷運行。

具體的，由于土壤中的水分和溫度是直接影響作物的兩類數據，因此所述土壤信息采集單元中至少包括有土壤水分傳感器和土壤溫度傳感器。所述的各種傳感器均采用目前已有的成熟傳感設備，以降低系統成本。

進一步的，在所述水泵設備和灌溉管網之間連接有過濾設備。將蓄水池中的水進行過濾后再輸送至灌溉管網，減少灌溉水中的雜質、污物等。

在此基礎上，在蓄水池上游設有與蓄水池連通的雨水匯流溝，雨水匯流溝中設有與控制柜相連的匯流溝水體流量計，并在靠近蓄水池入口處設有沉砂池和溢流口。雨水匯流溝可以將蓄水池上游的雨水匯集并引流到蓄水池中，并通過匯流溝水體流量計檢測和統計雨水匯流溝的流量。沉砂池和溢流口分別用于對匯集雨水的沉淀過濾和過量溢出。

進一步的，所述控制柜還連接有控制顯示平臺。通過控制顯示平臺可以人工查看各種數據，并能夠人工對控制柜進行控制，使灌溉方式更加靈活、方便。

優選的，所述灌溉單元、田間數據采集單元和液位傳感器通過無線網絡與控制柜連接，例如ZigBee局域網、WiFi互聯網等。通過無線連接方式避免了復雜的電纜布線，簡化了系統架設。

本實用新型的田間智能灌溉系統，架構方便簡單，能夠根據田間作物的土壤、環境等因素進行針對性的智能準確灌溉，實現了田間作物的精細化管理和節水灌溉，有效緩解了田間季節性缺水的問題。

以下結合實施例的具體實施方式，對本實用新型的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本實用新型上述技術思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應包括在本實用新型的范圍內。

附圖說明