[實用新型]一種PLC控制的施肥灌溉系統

有效

• 申請號: 201720204878.6
• 申請日: 2017-03-04
• 公開（公告）號: CN207167046U
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 付喜錦;李本印
• 申請（專利權）人: 隴東學院
• 主分類號: A01C23/04
• 分類號: A01C23/04;A01G25/16;G05B19/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及PLC控制技術、灌溉技術、計算機智能化的管理技術，具體涉及農作物施肥灌溉的PLC控制系統，更具體的說，涉及一種PLC控制的施肥灌溉系統。

背景技術

近年來隨著計算機技術的迅速發展,可編程控制器(Programmable Logical Control， PLC)以微處理器為核心技術和基礎，將工業自動控制技術、微型計算機技術、通信網絡技術有效結合,被成功應用于農田灌溉、食品加工、材料處理及工業控制過程等各個領域。歐姆龍SYSMAC C 系列可編程控制器CPM2AH 以其良好的性能價格比作為控制核心被廣泛應用,具有良好的集成和開放特性。在網絡技術飛速發展的前提下，以PLC 為關鍵硬件設備,設計一套易操作、實用性強的灌溉施肥控制系統成為可能，有利于解決現有傳統農業灌溉施肥自動化技術中存在的問題。

由于我國水資源缺乏,土壤環境污染嚴重,因此實現按需、按期、按量灌溉施肥,既可節省寶貴的水資源,減少因施肥不當造成的土壤污染,也可節省人工費用,具有較強的實用性。

灌溉是彌補自然降水在數量上的不足與時空上的不均、保證適時適量地滿足草坪生長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，灌水時只能采用大水漫灌或人工灑水。不但造成水的浪費，而且往往由于不能及時灌水、過量灌水或灌水不足，難以控制灌水均勻度，對草坪的正常生長產生不良影響。隨著城鎮建設的不斷發展，城市人口大量集中，工業和生活用水迅速增加，旅游、休閑、運動場及居民小區等各種綠地面積越來越大，城市供水的緊張狀況日益突出。傳統的地面大水漫灌已不能滿足現代草坪灌溉的要求，采用高效的灌水方式勢在必行。

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

水是一切生命過程中不可替代的基本要素，水資源是國民經濟和社會發展的重要基礎資源。我國是世界上13個貧水國之一，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、東北地區的水資源量僅占全國總量的20％左右。近年來，隨著人口增加、經濟發展和城市化水平的提高，水資源供需矛盾日益尖銳，農業干旱缺水和水資源短缺已成為我國經濟和社會發展的重要制約因素，而且加劇了生態環境的惡化。按現狀用水量統計，全國中等干旱年缺水358億立方米，其中農業灌溉缺水300億立方米。20世紀90年代以來，我國農業年均受旱面積達2000萬公頃以上，全國660多個城市中有一半以上發生水危機，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。由于地表水資源不足導致地下水超采，全國區域性地下水降落漏斗面積已達8.2萬平方公里。

我國農業灌溉用水量大，灌溉效率低下和用水浪費的問題普遍存在。目前全國灌溉水利用率約為43％，單方水糧食生產率只有10公斤左右，大大低于發達國家灌溉水利用率70-80%、單方水糧食生產率2.0公斤以上的水平。通過采用現代節水灌溉技術改造傳統灌溉農業，實現適時適量的“精細灌溉”，具有重要的現實意義和深遠的歷史意義。在灌溉系統合理地推廣自動化控制，不僅可以提高資源利用率，緩解水資源日趨緊張的矛盾，還可以增加農作物的產量，降低農產品的成本。

我國是缺水國家，農業又是用水大戶，因此我國提倡節水農業，為此合理灌溉和灌溉施肥必將成為我國農業持續發展的重要措施。配合農業政策和農業技術發展是我國化肥工業肥料生產的新亮點。

因此，采用PLC控制的灌溉系統給農作物施肥灌溉，傳統的農業施肥灌溉系統存在以下缺點：

1、沒有采用管理系統、交換機、PLC控制柜、施肥灌溉現場處理系統，農作物施肥灌溉的控制效果不佳；

2、也同時存在諸多安全隱患，其費時費力、效率低下；

3、不能節省了人力，生產效率較低，更不能夠產生很好的經濟效益和社會效益；

4、傳統的農業施肥灌溉系統沒有采用灌溉系統、液位計、Ph值傳感器、濕度傳感器、EC傳感器、原料罐進行灌溉，灌溉問題較大、灌溉設備的故障較多，設備容易老化。

發明內容

本實用新型是為了克服上述不足，給出了一種PLC控制的精量農業灌溉系統。

本發明的技術方案如下：