一种水利灌溉系统的制作方法

文档序号:14019277阅读:246来源:国知局

本发明属于水利技术领域,特别涉及一种水利灌溉系统。



背景技术:

随着社会经济及工农业生产的快速发展,水资源短缺问题日趋严重,成为严重制约国民经济可持续发展的瓶颈,与此同时地下水资源开发利用持续快速增长,地下水超采也成为社会发展中的一个核心问题。我国是农业大国,农灌面积居世界首位,农田灌溉用水量约占全国总用水量的70%,在海河、黄河及西北内陆河三大流域内,农田灌溉用水量达到了总用水量的80%-90%。农业用水是耗水大户,也是在北方地区导致地下水不断超采的一个重要原因。但是农业灌溉用水效率不高,灌溉水利用系数低,造成水资源浪费严重。因此,在一定程度上来讲,节约农业用水,发展节水灌溉是目前解决水资源供给不足及地下水超采问题的有效途径之一。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是,提供一种水利灌溉系统,采用滴灌方式进行农田灌溉,并且能够根据土壤墒情进行滴灌的智能化控制,从而在维持农作物正常生长的基础上达到节水目的。

为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:

一种水利灌溉系统,包括灌溉控制中心、土壤墒情检测模块组、灌溉管道组以及阀门组,所述灌溉管道组包括主管、若干支管以及若干毛细管,所述若干支管均与所述主管连通并向所述主管的两侧伸出,所述支管的伸出方向与所述主管垂直,每个所述支管上设置有水压检测模块;所述若干毛细管沿被灌溉植物阵列平行设置,所述若干毛细管分别连接到所述若干支管上,每个所述毛细管上设置有滴灌孔;所述阀门组包括若干电磁阀,所述电磁阀设置有控制单元、无线通信单元以及供电单元,每个所述电磁阀对应有编号,每个所述支管与所述主管连接处设置有一个所述电磁阀;所述土壤墒情检测模块组包括若干土壤墒情检测模块,每个所述土壤墒情检测模块对应有编号,每个所述支管同侧的每两个相邻所述毛细管之间设置有一个所述土壤墒情检测模块;所述灌溉控制中心包括计算机,每个所述土壤墒情检测模块、水压检测模块、电磁阀均与所述计算机连接;还包括报警模块,所述报警模块与所述计算机连接。

在上述技术方案中,由土壤墒情检测模块采集土壤墒情信息并传输至计算机进行分析处理,当需要进行灌溉时,计算机控制电磁阀打开,主管中的水流入支管中,支管中的水流入毛细管中并由毛细管上的滴灌孔进行滴灌灌溉;当土壤墒情检测模块所采集到的土壤墒情信息达到停止灌溉的标准时,计算机控制电磁阀关闭停止灌溉,从而本发明能够智能控制农业灌溉过程,并且采用滴灌方式进行灌溉,能够大大节约灌溉用水量;本发明中的电磁阀可以无线控制开闭,从而提高了灌溉的智能化;由于各个土壤墒情检测模块分布于农田不同区域,从而可以检测农田不同区域的土壤墒情,若农田中仅是部分区域需要灌溉或者停止灌溉,计算机就可以根据不同区域的土壤墒情来控制所有电磁阀中的部分电磁阀开启或关闭,从而进一步达到灌溉节水的目的;同时由于每个土壤墒情检测模块具有编号,不同编号代表农田不同区域,因而可以通过计算机分析农田中不同区域的墒情信息,有利于提高灌溉效果;支管上设置的水压检测模块可以检测支管中的水压情况,当某个或某些支管或电磁阀故障导致支管出现水压异常时,计算机控制报警模块进行报警,并且通过水压检测模块的编号可以快速定位出现故障的支管或者电磁阀,从而进一步提高灌溉效果。

作为改进,所述电磁阀附近设置有立杆,所述立杆上设置有用于为所述电磁阀供电的太阳能电池板,可以利用太阳能为电磁阀供电,达到节能效果。

作为改进,该水利灌溉系统还包括用于延长通信距离的中继器,在一定范围内的中心点设置一个中继器(路由器)在该范围内进行覆盖通信,中继器与中继器之间可以进行长距离通信,带有中继器的网络可以实现大范围内的无线通信。

综上,本发明一种水利灌溉系统能够提高农田灌溉的智能化,节约灌溉用水量,同时提高灌溉效果。

附图说明

图1是本发明的控制示意图。

图中:1,计算机;2,土壤墒情检测模块;3,水压检测模块;4,电磁阀;5,报警模块。

具体实施方式

如图1所示,该水利灌溉系统包括灌溉控制中心、土壤墒情检测模块组、灌溉管道组以及阀门组,灌溉管道组包括主管、若干支管以及若干毛细管,若干支管均与主管连通并向主管的两侧伸出,支管的伸出方向与主管垂直,每个支管上设置有水压检测模块3;若干毛细管沿被灌溉植物阵列平行设置,每个支管上都连接有若干个毛细管,且连接到同一个支管上的毛细管相互之间是平行的,每个毛细管上设置有滴灌孔;阀门组包括若干电磁阀4,电磁阀4设置有控制单元、无线通信单元以及供电单元,每个电磁阀4对应有编号,每个支管上靠近其与主管的连接处设置有一个电磁阀4;土壤墒情检测模块组包括若干土壤墒情检测模块2,在本实施方式中土壤墒情检测模块2采用土壤墒情传感器;每个土壤墒情检测模块2对应有编号,每个支管同侧的每两个相邻毛细管之间设置有一个土壤墒情检测模块2;灌溉控制中心包括计算机1,每个土壤墒情检测模块2、水压检测模块3、电磁阀4均与计算机1连接;还包括报警模块5,报警模块5与计算机1连接。

该水利灌溉系统工作时,灌溉用水进入主管内,土壤墒情检测模块2采集土壤墒情信息并传输至计算机1进行分析处理,当土壤墒情信息达到灌溉标准时,计算机1发出控制指令,控制单元控制电磁阀4的电磁线圈工作打开电磁阀4,主管中的水流入支管中,支管中的水流入毛细管中并由毛细管上的滴灌孔进行滴灌灌溉;当土壤墒情信息达到停止灌溉的标准时,计算机1控制电磁阀4关闭停止灌溉,从而能够智能控制农业灌溉过程,并且采用滴灌方式进行灌溉,能够大大节约灌溉用水量;电磁阀4可以无线控制开闭,从而提高了灌溉的智能化;由于各个土壤墒情检测模块2分布于农田不同区域,从而可以检测农田不同区域的土壤墒情,若农田中仅是部分区域需要灌溉或者停止灌溉,计算机1就可以根据不同区域的土壤墒情来控制所有电磁阀4中的部分电磁阀4开启或关闭,从而进一步达到灌溉节水的目的;同时由于每个土壤墒情检测模块2具有编号,不同编号代表农田不同区域,各个土壤墒情检测模块2的编号、所采集的土壤墒情信息及其在农田中的分布可以在计算机1上进行显示,因而可以通过计算机1分析农田中不同区域的墒情信息,有利于合理规划灌溉流程,提高灌溉效果;各个支管上设置的水压检测模块3可以检测支管中的水压情况,水压检测模块3所检测到的水压信息传输至计算机1;在支管中有水流动的情况下,若某个或某些支管或电磁阀4故障导致支管出现水压异常,计算机1控制报警模块5进行报警,各个水压检测模块3的编号同样可以在计算机1上进行显示,出现水压异常的水压检测模块3进行突出显示,通过水压检测模块3的编号可以快速定位出现故障的支管或者电磁阀4,从而及时对灌溉中出现的故障进行处理,进一步提高灌溉效果。

该水利灌溉系统中的计算机1还能够联网获取气候信息,从而将天气状况与土壤墒情信息相结合,例如若预报接下来会有降雨,则分析所预报的降雨时间与降雨量等信息以及土壤墒情信息,从而决定是否进行滴灌;另外还可以在需要进行灌溉时通过计算机1进一步控制灌溉时间,例如在无风的夜间进行灌溉,使滴灌的水分在早晨太阳出来之前基本渗入到土壤中,减少水分蒸发。

在本具体实施方式中,电磁阀4可以利用电池进行供电,还可以在电磁阀4附近设置立杆,立杆上设置有用于为电磁阀4供电的太阳能电池板,将电磁阀4与太阳能电池板连接,利用太阳能为电磁阀4供电,达到节能效果。

当灌溉范围比较大时,在一定范围内的中心点设置一个中继器(路由器)在该范围内进行覆盖通信,中继器与中继器之间可以进行长距离通信,利用中继器搭建长距离通信网络,计算机1的控制指令的发出以及接收各种信息通过带有中继器的网络进行传输,实现大范围内的无线通信。

上述具体实施方式中所涉及到的有关电子程序方面的内容可以利用现有技术;各个部分或者模块之间的连接或者通信方式除特别说明外可以采用现有技术,例如电连接或者现有无线通信技术;各类信息处理所用到的一些常用流程(例如模数转换等)也同样可以采用现有技术。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1