[發(fā)明專利]一種果園精良水肥的無線灌溉裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810331515.8
• 申請(qǐng)日: 2018-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN110488892A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張萬軍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張萬軍
• 主分類號(hào): G05D27/02
• 分類號(hào): G05D27/02;A01C23/04;A01G25/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種果園精良水肥的無線灌溉裝置，包括上位機(jī)、太陽(yáng)能供電裝置、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、控制器、觸摸屏、報(bào)警器、無線網(wǎng)絡(luò)模塊、云服務(wù)器、智能終端、執(zhí)行系統(tǒng)；控制器的左端分別與太陽(yáng)能供電裝置、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)相連接；所述的控制器的右端分別與觸摸屏、報(bào)警器、執(zhí)行系統(tǒng)相連接，所述的上位機(jī)，將得到溫度、濕度、光照度、EC值、Ph值的數(shù)據(jù)經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)模塊中的無線信號(hào)傳遞給控制器，控制器得到灌溉的信息去控制執(zhí)行系統(tǒng)執(zhí)行灌溉、施肥的指令；所述的無線網(wǎng)絡(luò)模塊的右端分別與云服務(wù)器、智能終端相連接，完成果園精良水肥的無線灌溉。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)果園精良水肥的無線灌溉，效率高，能產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，具有很強(qiáng)的使用價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)作物技術(shù)、施肥技術(shù)、灌溉技術(shù)、傳感器技術(shù)、自動(dòng)控制的技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說，涉及一種果園精良水肥的無線灌溉裝置。

背景技術(shù)

我國(guó)是一個(gè)水資源貧乏的國(guó)家。人均水資源量?jī)H為世界平均水平的1／4。同時(shí)，我國(guó)又是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)。我國(guó)農(nóng)業(yè)用水量約占總用水量的70％左右。但水的利用系數(shù)卻普遍低下．就全國(guó)范圍而言。農(nóng)業(yè)灌溉水的利用系數(shù)平均為0.45，水資源嚴(yán)重短缺以及水資源利用率偏低嚴(yán)重制約著我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年因干旱缺水造成糧食平均受災(zāi)面積達(dá)兩千萬公頃，損失糧食占全國(guó)因?yàn)?zāi)減產(chǎn)糧食的50％。提高灌溉效率是一項(xiàng)具有戰(zhàn)略性的工作。

精準(zhǔn)灌溉是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的一個(gè)重要方面。它是在土壤、氣候、作物、水源和灌溉設(shè)施等約束條件下．通過對(duì)灌溉方式、時(shí)機(jī)、速度、水量等實(shí)施精準(zhǔn)控制．使農(nóng)田水勢(shì)保持在適宜作物生長(zhǎng)的最佳狀態(tài)。這種模式可基本消除灌溉過程中人為因素造成的不利影響．提高操作的準(zhǔn)確性，有利于灌溉過程的科學(xué)管理。

近幾年來，節(jié)水灌溉技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，農(nóng)業(yè)精確灌溉勢(shì)在必行，替代傳統(tǒng)灌溉控制器的高精度的灌溉施肥控制設(shè)備的設(shè)計(jì)開發(fā)實(shí)現(xiàn)了灌溉系統(tǒng)中灌溉與施肥的精準(zhǔn)控制。精量灌溉既要控制作物正常生長(zhǎng)發(fā)育所需的水肥，又要用最少的水肥量獲得最大的純收益。

通過實(shí)施精量化、自動(dòng)化的灌溉控制，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能化精準(zhǔn)灌溉，達(dá)到節(jié)水、省本、節(jié)肥，增產(chǎn)等多方面效果．對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)水資源緊缺、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備水平和農(nóng)民組織化程度較低的國(guó)家。具有十分重要的意義；同時(shí)，隨著無線傳感設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)的深入研究和規(guī)模化生產(chǎn)，將低成本、高效率、智能化設(shè)備應(yīng)用于農(nóng)田信息采集．有效降低人力消耗和對(duì)農(nóng)田環(huán)境的影響．獲取精確的作物環(huán)境信息成為當(dāng)前精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究的一個(gè)重要方向．利用無線傳感網(wǎng)實(shí)施農(nóng)田精準(zhǔn)灌溉已被證明是可行的且擁有廣闊前景。

說到底我國(guó)還是一個(gè)人口眾多，資源嚴(yán)重缺乏的國(guó)家。干旱和養(yǎng)分分布不平衡一直以來是制約我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要原因之一。而使用灌溉施肥技術(shù)便是有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源，使之實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效方法。我國(guó)可以用于推廣灌溉施肥的區(qū)域廣泛，而其中利用到先進(jìn)的現(xiàn)代灌溉手段的地區(qū)還非常小，有著極大的發(fā)展空間。另外在地勢(shì)不平、水土流失嚴(yán)重、土壤肥力低的丘陵溝壑區(qū)，常規(guī)的灌水施肥措施難于取得滿意的效果，而灌溉施肥技術(shù)則可取得顯著功效。在我國(guó)的熱帶、南亞熱帶地區(qū)，由于許多作物的需水、需肥量都較大，采用灌溉灌施肥技術(shù)將有助于這些作物的增產(chǎn)增效。

我國(guó)以占世界6％的可更新水資源和9％的耕地，需養(yǎng)活了占全球22％的人口，在我國(guó)總水量利用中，農(nóng)業(yè)用水占70％，其中90％以上用于灌溉，用水量每年約4000億立方米。與此同時(shí)水資源利用率低下，因灌排工程設(shè)施不配套、技術(shù)落后、水土管理措施粗放等，用水嚴(yán)重浪費(fèi)的現(xiàn)象普遍存在。我國(guó)的用水總量和美國(guó)相當(dāng)，但國(guó)民生產(chǎn)總值僅為美國(guó)的1/8。農(nóng)業(yè)用水的浪費(fèi)更為驚人。

我國(guó)水資源短缺，利用率低，水浪費(fèi)嚴(yán)重，供需矛盾突出。傳統(tǒng)灌溉設(shè)備單一，灌溉難度大，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，嚴(yán)重制約我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此需要合理灌溉，發(fā)展自動(dòng)灌溉系統(tǒng)。發(fā)展自動(dòng)灌溉系統(tǒng)對(duì)于緩解水資源緊缺矛盾、節(jié)約勞動(dòng)力，擴(kuò)大灌溉面積、實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)轉(zhuǎn)變”、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力具有十分重要的意義。合理的灌溉是