[發明專利]土壤水熱自動監控系統及監控方法

在審

• 申請號: 201810414054.0
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108703047A
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 鄭和祥;李和平;曹雪松;佟長福;王軍;鹿海員;白巴特爾;楊燕山;暢利毛;劉海全;郝海榮;苗平;韓再惠;趙艷;高磊;達古拉;張巧玲;呼曉峰;燕小龍
• 申請（專利權）人: 水利部牧區水利科學研究所
• 主分類號: A01G25/16
• 分類號: A01G25/16
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 梁香美

1.一種土壤水熱自動監控系統，其特征在于，所述系統包括土壤水分監測設備、土壤溫度監測設備、控制器以及供水裝置，所述土壤水分監測設備、土壤溫度監測設備以及供水裝置分別與所述控制器連接，所述控制器中預存有土壤水分閾值以及土壤溫度閾值；

所述土壤水分監測設備用于檢測待檢測土壤中的水分數據，并將所述水分數據發送至所述控制器；

所述土壤溫度監測設備用于檢測待檢測土壤中的溫度數據，并將所述溫度數據發送至所述控制器；

所述控制器用于根據所述水分數據與所述土壤水分閾值的關系以及所述溫度數據與所述土壤溫度閾值的關系以控制所述供水裝置開啟或關閉。

2.根據權利要求1所述的土壤水熱自動監控系統，其特征在于，所述控制器用于檢測所述水分數據是否處于所述土壤水分閾值內，且所述溫度數據是否處于所述土壤溫度閾值內，若所述水分數據處于所述土壤水分閾值內且所述溫度數據處于所述土壤溫度閾值內，則檢測所述供水裝置當前是否處于關閉狀態，若未處于關閉狀態，則控制所述供水裝置關閉。

3.根據權利要求2所述的土壤水熱自動監控系統，其特征在于，所述土壤水分閾值包括水分上限值和水分下限值，所述控制器用于在檢測到所述溫度數據未處于所述土壤溫度閾值內，或所述水分數據未處于所述土壤水分閾值內時，若所述溫度數據和所述水分數據滿足第一預設供水條件，則開啟所述供水裝置以供水，并用于在檢測到實時接收到的水分數據達到所述水分上限值時，關閉所述供水裝置；

或在所述溫度數據和所述水分數據滿足第二預設供水條件時，檢測所述供水裝置當前是否處于關閉狀態，若未處于關閉狀態，則控制所述供水裝置關閉。

4.根據權利要求3所述的土壤水熱自動監控系統，其特征在于，所述土壤溫度閾值包括溫度上限值和溫度下限值，所述控制器用于檢測到所述溫度數據處于所述土壤溫度閾值內且所述水分數據低于所述水分下限值時，或所述水分數據處于所述土壤水分閾值內且所述溫度數據高于所述溫度上限值時，或所述水分數據低于所述水分下限值且所述溫度數據高于所述溫度上限值時，判定所述溫度數據和所述水分數據滿足第一預設供水條件。

5.根據權利要求3所述的土壤水熱自動監控系統，其特征在于，所述土壤溫度閾值包括溫度上限值和溫度下限值，所述控制器用于在檢測到所述溫度數據處于所述土壤溫度范圍內且所述水分數據高于所述水分上限值時，或所述水分數據處于所述土壤水分閾值內且所述溫度數據低于所述溫度下限值時，或所述水分數據低于所述水分下限值且所述溫度數據低于所述溫度下限值時，或所述水分數據高于所述水分上限值且所述溫度數據高于所述溫度上限值時，或所述水分數據高于所述水分上限值且所述溫度數據低于所述溫度下限值時，判定所述溫度數據和所述水分數據滿足第二預設條件。

6.根據權利要求1所述的土壤水熱自動監控系統，其特征在于，所述供水裝置包括供水管、潛水泵、恒壓變頻設備以及電磁閥，所述潛水泵設置在水源處，用于從水源處抽取用水并輸送至供水管，所述恒壓變頻設備設置在所述供水管的入口處或出口處，用于控制所述供水管內的用水的水壓和水量，所述電磁閥設置在所述供水管的出口處并與所述控制器通信連接，用于在所述控制器的控制下開啟或關閉。

7.根據權利要求6所述的土壤水熱自動監控系統，其特征在于，所述供水裝置還包括壓力表，所述壓力表設置在所述供水管的出口處并與所述控制器通信連接，用于檢測所述供水管的出口處的水壓值并發送至所述控制器。

8.根據權利要求6所述的土壤水熱自動監控系統，其特征在于，所述供水裝置還包括電磁流量計，所述電磁流量計設置在所述供水管的出口處并與所述控制器通信連接，用于檢測所述供水管的出口處的水流量數據，并將所述水流量數據發送至所述控制器。

9.根據權利要求6所述的土壤水熱自動監控系統，其特征在于，所述土壤水熱自動監控系統還包括氣象監測設備，所述氣象監測設備與所述控制器通信連接，用于獲得待檢測土壤周圍的氣象數據，并將所述氣象數據發送至所述控制器。

10.一種土壤水熱自動監控方法，其特征在于，應用于土壤水熱自動監控系統，所述土壤水分監測系統包括控制器，以及與所述控制器連接的土壤水分監測設備、土壤溫度監測設備以及供水裝置，所述控制器中預存有土壤水分閾值以及土壤溫度閾值，所述方法包括：

所述土壤水分監測設備檢測待檢測土壤中的水分數據，并將所述水分數據發送至所述控制器；

所述土壤溫度監測設備檢測待檢測土壤中的溫度數據，并將所述溫度數據發送至所述控制器；

所述控制器根據所述水分數據與所述土壤水分閾值的關系以及所述溫度數據與所述土壤溫度閾值的關系以控制所述供水裝置開啟或關閉。