[實(shí)用新型]一種PLC控制的精量農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720195584.1
• 申請(qǐng)日: 2017-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN206713658U
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫慷;張萬軍;茍小平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 茍小平;張萬軍
• 主分類號(hào): A01G25/02
• 分類號(hào): A01G25/02;A01G25/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及PLC控制技術(shù)、灌溉技術(shù)、計(jì)算機(jī)智能化的管理技術(shù)，具體涉及農(nóng)作物精量灌溉的PLC控制系統(tǒng)，更具體的說，涉及一種PLC控制的精量農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)。

背景技術(shù)

灌溉是彌補(bǔ)自然降水在數(shù)量上的不足與時(shí)空上的不均、保證適時(shí)適量地滿足草坪生長(zhǎng)所需水分的重要措施。以往的草坪綠化工程，很多沒有配套完整的灌溉系統(tǒng)，灌水時(shí)只能采用大水漫灌或人工灑水。不但造成水的浪費(fèi)，而且往往由于不能及時(shí)灌水、過量灌水或灌水不足，難以控制灌水均勻度，對(duì)草坪的正常生長(zhǎng)產(chǎn)生不良影響。隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的不斷發(fā)展，城市人口大量集中，工業(yè)和生活用水迅速增加，旅游、休閑、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)及居民小區(qū)等各種綠地面積越來越大，城市供水的緊張狀況日益突出。傳統(tǒng)的地面大水漫灌已不能滿足現(xiàn)代草坪灌溉的要求，采用高效的灌水方式勢(shì)在必行。

據(jù)研究資料表明：每種植物都有適合其生長(zhǎng)的濕度，濕度過大，植物的根系就會(huì)在土壤中腐爛，濕度過小，就不足以滿足植物生長(zhǎng)所需要的水分。灌溉就是最大限度地滿足土壤的濕度在適宜植物生長(zhǎng)的濕度范圍之內(nèi)。經(jīng)資料查證最適宜草坪生長(zhǎng)的濕度是50%—60%RH。

水是一切生命過程中不可替代的基本要素，水資源是國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源。我國是世界上13個(gè)貧水國之一，人均水資源占有量2300立方米，只有世界人均水平的1/4，居世界第109位。而且時(shí)空分布很不均勻，南多北少，東多西少；夏秋多，冬春少；占國土面積50％以上的華北、西北、東北地區(qū)的水資源量?jī)H占全國總量的20％左右。近年來，隨著人口增加、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化水平的提高，水資源供需矛盾日益尖銳，農(nóng)業(yè)干旱缺水和水資源短缺已成為我國經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要制約因素，而且加劇了生態(tài)環(huán)境的惡化。按現(xiàn)狀用水量統(tǒng)計(jì)，全國中等干旱年缺水358億立方米，其中農(nóng)業(yè)灌溉缺水300億立方米。20世紀(jì)90年代以來，我國農(nóng)業(yè)年均受旱面積達(dá)2000萬公頃以上，全國660多個(gè)城市中有一半以上發(fā)生水危機(jī)，北方河流斷流的問題日益突出，缺水已從北方蔓延到南方的許多地區(qū)。由于地表水資源不足導(dǎo)致地下水超采，全國區(qū)域性地下水降落漏斗面積已達(dá)8.2萬平方公里。

我國農(nóng)業(yè)灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪費(fèi)的問題普遍存在。目前全國灌溉水利用率約為43％，單方水糧食生產(chǎn)率只有10公斤左右，大大低于發(fā)達(dá)國家灌溉水利用率70-80%、單方水糧食生產(chǎn)率2.0公斤以上的水平。通過采用現(xiàn)代節(jié)水灌溉技術(shù)改造傳統(tǒng)灌溉農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)適時(shí)適量的“精細(xì)灌溉”，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義。在灌溉系統(tǒng)合理地推廣自動(dòng)化控制，不僅可以提高資源利用率，緩解水資源日趨緊張的矛盾，還可以增加農(nóng)作物的產(chǎn)量，降低農(nóng)產(chǎn)品的成本。

我國是缺水國家，農(nóng)業(yè)又是用水大戶，因此我國提倡節(jié)水農(nóng)業(yè)，為此合理灌溉和灌溉施肥必將成為我國農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要措施。配合農(nóng)業(yè)政策和農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展是我國化肥工業(yè)肥料生產(chǎn)的新亮點(diǎn)。

因此，采用PLC控制的灌溉系統(tǒng)給農(nóng)作物精良灌溉與自動(dòng)化的控制，傳統(tǒng)的精量農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn)：

1、沒有采用水池、水泵、噴灌，農(nóng)作物灌溉的控制效果不佳；

2、也同時(shí)存在諸多安全隱患，其費(fèi)時(shí)費(fèi)力、效率低下；

3、不能節(jié)省了人力，生產(chǎn)效率較低，更不能夠產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型是為了克服上述不足，給出了一種PLC控制的精量農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種PLC控制的精量農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，包括工控機(jī)、PLC控制器、監(jiān)控裝置、外設(shè)裝置、供水系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)；所述的PLC控制器設(shè)有PLC控制柜，所述的PLC控制柜包括S7-200PLC控制器、以太網(wǎng)、RS232、PLC通訊線；所述的PLC控制器，上端以太網(wǎng)與工控機(jī)相連；所述的PLC控制器的左端與監(jiān)控裝置相連，所述的PLC控制器的右端通過RS232與外設(shè)裝置相連，所述的外設(shè)裝置包括鍵盤、打印機(jī)、存儲(chǔ)器，所述的打印機(jī)為無線打印機(jī)，所述的無線打印機(jī)放置在外設(shè)裝置右側(cè)的方桌上，用于B6紙打印精量農(nóng)業(yè)灌溉與自動(dòng)化的控制的信息，所述的鍵盤為輕微式機(jī)械鍵盤，所述的存儲(chǔ)器包括CF卡存儲(chǔ)器、SDRAM存儲(chǔ)器；所述的PLC控制器下端通過PLC通訊線分別與供水系統(tǒng)、檢測(cè)系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)相連所述的PLC控制的精量農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)，監(jiān)控信息可以通過監(jiān)控裝置傳至PLC控制器，用戶通過工控機(jī)顯示用戶查看灌溉的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，用戶鍵盤輸入PLC控制的灌溉信息，實(shí)現(xiàn)電磁水閥、噴閥的操作，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物精量灌溉與自動(dòng)化的控制。

進(jìn)一步地，所述的供水系統(tǒng)包括水池、水泵、電磁水閥。