一种基于自适应光伏驱动的古树名木调控系统

1.本发明属于珍稀植物保护领域，特别涉及一种基于自适应光伏驱动的古树名木调控系统。


背景技术：

2.我国有关部门规定，树龄在百年以上的大树为古树；树种稀有、名贵或具有历史价值、纪念意义的树木为名木。古树名木是历史的见证，具有难以估量的文化价值，同时古树名木在树木生理研究中也十分重要；研究人员难以跟踪树木完整的生命周期，但不同年龄的树木可以同时存在，相对而言古树名木的维护工作比一般低龄树木困难，为了满足科学研究和人文关怀的需求，对古树名木进行特别保护是十分必要的。但是目前没有专门用于古树名木保护和调控的设备。


技术实现要素：

3.有鉴于现有问题，本发明的目的在于提供一种基于自适应光伏驱动的古树名木调控系统，以解决上述问题。
4.本发明提供如下的技术方案：
5.一种基于自适应光伏驱动的古树名木调控系统，包括相互连接的以下机构：能源机构、灌溉机构、控制机构、监控机构；能源机构为灌溉机构、控制机构、监控机构供电，并将系统富余的电量并入公共电网；监控机构传输监控数据至控制机构，控制机构分析监控数据输出控制信号，以控制所述能源机构和所述灌溉机构执行功能和灌溉功能。
6.优选地，能源机构包括太阳能光伏发电设备，光伏发电设备通过光伏发电向灌溉机构、控制机构和监控机构传输电力。
7.优选地，能源机构包括逆变器和配电室，所述太阳能光伏发电设备通过逆变器将直流电转化为交流电，将转换后的交流电传输至配电室。
8.灌溉机构包括雨水容器、辅助容器、滴灌带、微滴灌设备和低压滴灌设备；滴灌带通过t型三通绕名树古木一周，滴灌带上设有微滴灌设备和低压滴灌设备；辅助容器用于盛装古树名木的肥料，雨水容器用于收集灌溉用雨水。
9.优选地，雨水容器的上部呈倒圆台型。
10.优选地，雨水容器顶部设有一球面过滤网。
11.优选地，球面过滤网的直径小于所述雨水容器上部的倒圆台的直径。
12.监控机构包括：ec探头、土壤湿度传感器、电化学传感器、声音传感器、气体检测传感器以及远程虫情分析测报仪；ec探头位于所述雨水容器底部；土壤湿度传感器和电化学传感器位于古树名木周围一米范围内的土壤中；声音传感器位于古树名木周围一米范围内的地面上；气体传感器位于古树名木上；远程虫情分析测报仪设有两台或两台以上于古树名木上和/或古树名木周围一米范围内的地面上。
13.优选地，远程虫情分析测报仪通过gprs移动无线网络，定时上传监测数据至工作
人员的远程终端。
14.控制机构包括传输设备、第一电磁阀、第二电磁阀、遥控开关、cpu处理器；传输设备将监控机构得到的监控数据传输至cpu处理器，cpu处理器输出控制信号至能源机构、灌溉机构；第一电磁阀与辅助容器连接，根据控制信号释放肥料；第二电磁阀与灌溉机构连接，根据控制信号启动和停止灌溉；遥控开关通过传输设备与cpu处理器连接，通过无线电控制第一电磁阀和第二电磁阀。
15.本发明的有益技术效果在于：
16.1.本发明采用的灌溉技术方案为符合古树名木生长特点的精细化的灌溉方案，其灌溉效果更加均匀，灌溉范围更大；
17.2.本发明的技术方案具有自动化管理的特点，降低了树木维护过程中的人力成本；
18.3.本发明采用的技术方案将在灌溉机构中加入了施加肥料的结构，使古树名木的生长可以得到精细化的控制，该施加肥料机构也用于向古树名木添加微量元素和营养液。
附图说明
19.图1是本发明提供的基于自适应光伏驱动的古树名木调控系统的工作流程示意图；
20.图2是本发明提供的基于自适应光伏驱动的古树名木调控系统中辅助容器和雨水容器的结构示意图。
具体实施方式
21.下面对本发明的实施例作详细说明，下述的实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
22.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，在不冲突的情况下，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
23.实施例：
24.如图1所示，本发明实施例提供的基于自适应光伏驱动的古树名木调控系统，包括相互连接的以下机构：能源机构、灌溉机构、控制机构、监控机构；能源机构为灌溉机构、控制机构、监控机构供电，并将系统富余的电量并入公共电网；监控机构传输监控数据至控制机构，控制机构分析监控数据输出控制信号，以控制所述能源机构和所述灌溉机构执行功能和灌溉功能。
25.能源机构包括太阳能光伏发电设备，光伏发电设备通过光伏发电向灌溉机构、控制机构和监控机构传输电力。
26.能源机构包括逆变器和配电室，所述太阳能光伏发电设备通过逆变器将直流电转化为交流电，将转换后的交流电传输至配电室。
27.如图2所示，灌溉机构包括雨水容器1、辅助容器2、滴灌带、微滴灌设备和低压滴灌设备；滴灌带通过t型三通绕名树古木一周，滴灌带上设有微滴灌设备和低压滴灌设备，从而均匀地绕树浇灌；辅助容器2用于盛装古树名木的肥料、营养液以及生长所需的微量元素，雨水容器1用于收集灌溉用雨水。
28.雨水容器的上部呈倒圆台型。
29.雨水容器顶部设有一球面过滤网。
30.球面过滤网的直径小于所述雨水容器上部的倒圆台的直径。
31.监控机构包括：ec探头、土壤湿度传感器、电化学传感器、声音传感器、气体检测传感器以及远程虫情分析测报仪；ec探头位于所述雨水容器底部检测容器内古树名木所需要的肥料、营养液、农药以及生长所需的微量元素的浓度和治理对应害虫的农药的浓度；土壤湿度传感器和电化学传感器位于古树名木周围一米范围内的土壤中；土壤湿度传感器用于检测灌溉效果，电化学传感用于测量气体含量、ph值和土壤养分水平；声音传感器位于古树名木周围一米范围内的地面上，从而检测附近的虫害水平；气体传感器位于古树名木上；远程虫情分析测报仪设有两台或两台以上于古树名木上和/或古树名木周围一米范围内的地面上。
32.远程虫情分析测报仪通过gprs移动无线网络，定时上传监测数据至工作人员的远程终端。
33.控制机构包括传输设备、第一电磁阀、第二电磁阀、遥控开关、cpu处理器；传输设备将监控机构得到的监控数据传输至cpu处理器，cpu处理器输出控制信号至能源机构、灌溉机构；第一电磁阀与辅助容器连接，在辅助容器中肥料等营养物质浓度水平较低时，第一电磁阀根据控制信号释放肥料；第二电磁阀与灌溉机构连接，根据附近土壤湿度启动和停止灌溉；遥控开关通过传输设备与cpu处理器连接，通过无线电控制第一电磁阀和第二电磁阀。
34.本发明提供的述能源机构为所述灌溉机构、所述控制机构、所述监控机构供电，并将系统富余的电量并入公共电网；所述监控机构传输监控数据至所述控制机构，所述控制机构分析所述监控数据输出控制信号，供所述能源机构、所述灌溉机构执行。
35.本发明提供古树名木调控系统，提高了古树名木保护的自动化程度，完善了保护机制，有助于维持有利于古树名木的生态环境。
36.以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的试验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。