一种智能微灌节水灌溉系统的制作方法

1.本实用新型涉及灌溉技术领域，尤其涉及一种智能微灌节水灌溉系统。


背景技术：

2.由于我国经济的日益发展，水资源分布不均衡对于我国社会经济发展的掣肘显得日趋明显，水资源缺乏的地区缺水，水资源丰富的地区也无法节水。园林绿化的开展必不可少的就是水的运用，而园林绿化的常规灌溉方式与水资源节约背道而驰。因此，实现水资源的可持续利用，促进生态环境的良性发展，发展节水智能灌溉势在必行。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种智能微灌节水灌溉系统，根据灌溉系统的工作流程和环境特点，采用“作物最优灌溉制度理论，缺水补水，足水控水”的设计原理，解决上述园林绿化未能节约用水的问题。
4.为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
5.一种智能微灌节水灌溉系统，包括：
6.一管路模块，所述管路模块中包括喷灌主管路以及喷灌支管路；所述喷灌支管路与所述喷灌主管路连接；所述喷灌支管路的喷灌端设有微喷灌头；
7.一测量模块，其包括温度传感器、湿度传感器、雨量传感器以及测量无线接收器；所述无线接收器与所述温度传感器、湿度传感器和雨量传感器连接，以采集来自土壤及空气中温度和湿度的监测数据；
8.一中控模块，其包括上位主机，所述上位主机与所述测量无线接收器连接，以接收土壤及空气中温度和湿度的监测数据，自动处理后下达或调整相应的喷灌程序指令，同时根据检测的反馈数据判断运行数据是否正常，如果出现设定外的异常情况，所述中控模块将部分关闭或全部关闭管路，避免造成爆管事故；
9.一控制模块，其包括控制器、水泵、电磁阀和控制无线接收器；所述水泵安装在所述喷灌主管路中以用于喷灌主管路抽水、进水；所述电磁阀安装在所述喷灌支管路上，用于控制喷灌支管路是否进水；所述控制器与所述上位主机连接以接收上位主机下发的测量以及控制数据；所述控制器通过控制无线接收器与所述水泵、电磁阀连接以通过控制所述水泵、电磁阀的运行来控制所述喷灌主管路以及喷灌支管路的进水状态。
10.进一步的，所述管路模块还包括泄水支路，其与所述喷灌主管路连接。
11.进一步的，所述控制模块还包括手动阀门，其安装在所述泄水支路上，用于控制泄水支路开合。
12.进一步的，所述喷灌主管路上设有主管检修阀，所述主管检修阀包括弹性密封阀门、波纹管、混凝土支撑墩；所述弹性密封阀门通过法兰与所述喷灌主管路连接；所述波纹管安装在所述弹性密封阀门上；所述混凝土支撑墩安装在所述弹性密封阀门下以对其进行支撑。
13.进一步的，所述喷灌支管路上设有取水器。
14.进一步的，所述喷灌主管路上设有进排气阀，所述进排气阀与所述喷灌主管路之间还设有一检修球阀以控制所述进排气阀的开合。
15.进一步的，所述控制无线接收器通过电磁头与所述电磁阀连接。
16.进一步的，所述控制无线接收器与电磁头的连接线路间设有防水接头。
17.进一步的，所述电磁阀两侧的喷灌支管路上分别设有一个手动阀门和泄水球阀。
18.进一步的，所述喷灌主管路以及喷灌支管路均安装在于地下；在安装有水泵、电磁阀的喷灌主管路以及喷灌支管路位设有地下的阀门箱，以方便人员进入操作。
19.本实用新型提供一种智能微灌节水灌溉系统，包括：一管路模块，所述管路模块中包括喷灌主管路以及喷灌支管路；所述喷灌支管路与所述喷灌主管路连接；所述喷灌支管路的喷灌端设有微喷灌头；一测量模块，其包括温度传感器、湿度传感器、雨量传感器以及测量无线接收器；所述无线接收器与所述温度传感器、湿度传感器和雨量传感器连接，以采集来自土壤及空气中温度和湿度的监测数据；一中控模块，其包括上位主机，所述上位主机与所述测量无线接收器连接，以接收土壤及空气中温度和湿度的监测数据，自动处理后下达或调整相应的喷灌程序指令，同时根据检测的反馈数据判断运行数据是否正常，如果出现设定外的异常情况，所述中控模块将部分关闭或全部关闭管路，避免造成爆管事故；一控制模块，其包括控制器、水泵、电磁阀和控制无线接收器；所述水泵安装在所述喷灌主管路中以用于喷灌主管路抽水、进水；所述电磁阀安装在所述喷灌支管路上，用于控制喷灌支管路是否进水；所述控制器与所述上位主机连接以接收上位主机下发的测量以及控制数据；所述控制器通过控制无线接收器与所述水泵、电磁阀连接以通过控制所述水泵、电磁阀的运行来控制所述喷灌主管路以及喷灌支管路的进水状态。本实用新型采用微喷灌头的喷头口径小、压力大，有很大的雾化指标，能够提高空气湿度，降低小环境温度，调节局部气候。通过微机控制喷灌和滴灌，根据植物对土壤水份的需求特点，设定不同的灌溉方式，使植物按最佳生长周期生长，达到增产增收的目的。自动灌溉，通过温度及湿度传感器对空气及土壤进行监测，实现自动喷灌，大大节省人力资源，提高劳动生产率。
附图说明
20.图1为一种智能微灌节水灌溉系统的结构示意图；
21.图2为电磁阀的安装结构示意图；
22.图3为泄水支路的结构示意图；
23.图4为主管检修阀的安装结构示意图；
24.图5为取水器的安装结构示意图；
25.图6为进排气阀的安装结构示意图；
26.图7为微喷灌头的安装结构示意图。
27.附图标记说明：1-喷灌主管路、2-喷灌支管路、3-砖结构、4-手动阀门、5-电磁阀、6-电磁头、7-阀门箱、8-地面、9-控制无线接收器、10-防水接头、11-泄水球阀、12-弯头、13-泄水支路、14-波纹管、15-弹性密封阀门、16-混凝土支撑墩、17-取水器、18-进排气阀、19-检修球阀、20-微喷灌头、21-千秋架。
具体实施方式
28.下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。
29.以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
30.实施例一
31.如图1至图7所示为一种智能微灌节水灌溉系统的结构示意图，包括：
32.一管路模块，所述管路模块中包括喷灌主管路以及喷灌支管路；所述喷灌支管路与所述喷灌主管路连接；所述喷灌支管路的喷灌端设有微喷灌头或者微滴灌头，喷头口径小、压力大，有很大的雾化指标，能够提高空气湿度，降低小环境温度，调节局部气候；
33.一测量模块，其包括温度传感器、湿度传感器、雨量传感器以及测量无线接收器；所述温度传感器、湿度传感器安装于土壤里、空中，以测量土壤里、空中的温度和湿度；所述无线接收器与所述温度传感器、湿度传感器和雨量传感器连接，以采集来自土壤及空气中温度和湿度的监测数据，在测量模块方面采用无线传输的方式，便于测量模块的微灌物联网组网，降低开发、运维难度和成本；各分部的空气湿度无线接收器、温度传感器以及雨量传感器组成了整个微灌物联网的数据接收部分。
34.一中控模块，其包括上位主机，所述上位主机与所述测量无线接收器连接，以接收土壤及空气中温度和湿度的监测数据，自动处理后下达或调整相应的喷灌程序指令，同时根据检测的反馈数据判断喷灌运行数据是否正常，如果出现设定外的异常情况，所述中控模块将部分关闭或全部关闭管路，避免造成爆管事故；
35.一控制模块，其包括控制器、水泵、电磁阀和控制无线接收器；所述水泵安装在所述喷灌主管路中以用于喷灌主管路抽水、进水；所述电磁阀安装在所述喷灌支管路上，用于控制喷灌支管路是否进水；所述控制器与所述上位主机连接以接收上位主机下发的测量以及控制数据；所述控制器通过控制无线接收器与所述水泵、电磁阀连接以通过控制所述水泵、电磁阀的运行来控制所述喷灌主管路以及喷灌支管路的进水状态。通过无线方式来控制各个水泵、电磁阀，可以将控制网络进行单独、快速、便捷组网，降低了开发、运维成本。
36.具体实施中，所述管路模块还包括泄水支路，其与所述喷灌主管路通过90度的弯头、异径三通管连接，用于将多余的水泄流到雨水井或者人工湖。所述控制模块还包括手动阀门，其安装在所述泄水支路上，用于控制泄水支路开合，以防出现爆管事故。
37.具体实施中，所述喷灌主管路上设有主管检修阀，所述主管检修阀包括弹性密封阀门、波纹管、混凝土支撑墩；所述弹性密封阀门通过法兰与所述喷灌主管路通过法兰连接；所述波纹管安装在所述弹性密封阀门上；所述混凝土支撑墩呈梯形，安装在所述弹性密封阀门下以对其进行支撑。
38.具体实施中，所述喷灌支管路上设有取水器，所述取水器通过取水器立管与喷灌支管路连接，所述取水器立管与喷灌支管路通过异径三通管连接，以在需要额外取水时使
用。因为取水器在人工操作时会受力，为了防止损坏，所以要将取水器和取水器立管用塑料卡带固定在一个木支架上，以增加强度。
39.具体实施中，所述喷灌主管路上设有进排气阀，用于调节管路内进排气、气压，所述进排气阀与所述喷灌主管路之间还设有一检修球阀以控制所述进排气阀的开合，检修球阀与喷灌主管路通过异径三通进行连接。
40.具体实施中，所述控制无线接收器安装在电磁阀上，通过电磁头与所述电磁阀连接以控制电磁阀的开闭。为了适应潮湿的环境，所述控制无线接收器与电磁头的连接线路间设有防水接头，接头部位设于防水接头内。优选的，所述电磁阀两侧的喷灌支管路上分别设有一个手动阀门和泄水球阀，所述泄水球阀方向朝下，以便于在有对电磁阀检修需要时，关闭管路以及排出多余的水。
41.具体实施中，所述喷灌主管路以及喷灌支管路均安装在于地下；在安装有水泵、电磁阀、检修阀的喷灌主管路以及喷灌支管路的位置，设有地下的阀门箱，以方便人员进入操作，同时也防止泥土覆盖到各种操作部件上，损坏部件。
42.具体实施中，所述雨量传感器位于半空中、安装在一个立管上，以对雨水量进行测量。
43.具体实施中，安装在草坪上的微喷灌头通过千秋架管路与所述喷灌支管路连接，喷头露出地平面约10cm左右。
44.具体实施中，安装在灌木间的喷头通过喷头立管与所述喷灌支管路连接，高度高于灌木丛，以达到喷淋效果。
45.本实用新型提供一种智能微灌节水灌溉系统，包括：一管路模块，所述管路模块中包括喷灌主管路以及喷灌支管路；所述喷灌支管路与所述喷灌主管路连接；所述喷灌支管路的喷灌端设有微喷灌头；一测量模块，其包括温度传感器、湿度传感器、雨量传感器以及测量无线接收器；所述无线接收器与所述温度传感器、湿度传感器和雨量传感器连接，以采集来自土壤及空气中温度和湿度的监测数据；一中控模块，其包括上位主机，所述上位主机与所述测量无线接收器连接，以接收土壤及空气中温度和湿度的监测数据，自动处理后下达或调整相应的喷灌程序指令，同时根据检测的反馈数据判断运行数据是否正常，如果出现设定外的异常情况，所述中控模块将部分关闭或全部关闭管路，避免造成爆管事故；一控制模块，其包括控制器、水泵、电磁阀和控制无线接收器；所述水泵安装在所述喷灌主管路中以用于喷灌主管路抽水、进水；所述电磁阀安装在所述喷灌支管路上，用于控制喷灌支管路是否进水；所述控制器与所述上位主机连接以接收上位主机下发的测量以及控制数据；所述控制器通过控制无线接收器与所述水泵、电磁阀连接以通过控制所述水泵、电磁阀的运行来控制所述喷灌主管路以及喷灌支管路的进水状态。本实用新型采用微喷灌头的喷头口径小、压力大，有很大的雾化指标，能够提高空气湿度，降低小环境温度，调节局部气候。通过微机控制喷灌和滴灌，根据植物对土壤水份的需求特点，设定不同的灌溉方式，使植物按最佳生长周期生长，达到增产增收的目的。自动灌溉，通过温度及湿度传感器对空气及土壤进行监测，实现自动喷灌，大大节省人力资源，提高劳动生产率。
46.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中间”、“长度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指
的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
47.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
48.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
49.以上仅为说明本实用新型的实施方式，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，不经过创造性劳动所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。