[实用新型]地下滴灌自动控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自动控制系统，尤其涉及地下滴灌自动控制系统。

背景技术

由干旱、缺水所引起的对植物正常生理功能的干扰称为水胁迫。西北农林科技大学李文华等研究表明：不同土壤水分处理对树种的茎重、根重、总生物量及树种的根重、总生物量影响显著，植物的叶片相对含水率和单株耗水量均随土壤水分的降低而降低，只有当土壤含水率高于某一阈值时，植物才能存活，在此之上更高的某一阈值时，植物才能有较大的生物量。因此，如果能掌握植物的需水量变化情况，将土壤含水率控制在植物存活阈值和最大生物量阈值之间，即灌溉阈值附近，就能大量节水且保证植物正常生长。目前，节水灌溉智能化控制设备依赖于进口，使用成本较大。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种按需供水、使用成本低的地下滴灌自动控制系统。

为解决上述问题，本实用新型所述的一种地下滴灌自动控制系统，其特征在于：该系统由中央监控计算机、灌溉监测控制器、集线器、数个土壤水分传感器和数个阀门控制器组成；所述中央监控计算机通过无线通讯模块与所述灌溉监测控制器无线连接；所述灌溉监测控制器通过所述集线器分别与所述数个土壤水分传感器和所述数个阀门控制器相连；所述数个土壤水分传感器均匀分布在土壤中；所述数个阀门控制器均连有电磁阀。

所述土壤水分传感器的数量与所述阀门控制器、电磁阀的数量相一致。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、由于本实用新型中设有土壤水分传感器，该传感器具有高精度、高灵敏度、高稳定性、密封性好、可长期埋入土壤中使用，且不受腐蚀的特点，因此，实现了土壤含水率的在线自动监测与控制，改善了农业季节性干旱缺水状况，保证了灌水均匀度，使得农作物供水转变为按需精准供水，确保农业生产稳产；同时，也提高了水资源的利用效率。

2、采用本实用新型可改变节水灌溉智能化控制设备靠进口的格局，首次实现了节水灌溉智能化控制国产化。

3、本实用新型经应用于酒泉市市政大厦广场西苑内精准灌溉示范区，无故障连续运行200多天，很好地实现了精准灌溉。

4、本实用新型节水增产效益显著。采用本实用新型进行智能控制地下滴灌供水比普通滴灌供水更准确更及时，实现了作物按需供水，比较膜下滴灌棉花增产22.97公斤/亩，节约率提高了15％以上；相比较常规沟灌，增产76.78公斤/亩，节水率提高25％以上。

5、本实用新型操作方便、使用成本低。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-中央监控计算机    2-灌溉监测控制器    3-集线器4-土壤水分传感器    5-阀门控制器    6-电磁阀

具体实施方式

如图1所示，一种地下滴灌自动控制系统由中央监控计算机1、灌溉监测控制器2、集线器3、数个土壤水分传感器4和数个阀门控制器5组成。

中央监控计算机1通过无线通讯模块与灌溉监测控制器2无线连接；灌溉监测控制器2通过集线器3分别与数个土壤水分传感器4和数个阀门控制器5相连；数个土壤水分传感器4均匀分布在土壤中；数个阀门控制器5均连有电磁阀6。

其中土壤水分传感器4的数量与阀门控制器5、电磁阀6的数量相一致；集线器3为RS-485总线。

工作原理：中央监控计算机1定时通过无线通讯模块向灌溉监测控制器2发送数据采集请求；灌溉监测控制器2对中央监控计算机1的请求进行分析，并通过集线器3RS-485总线向相应的土壤水分传感器4发送数据采集命令；土壤水分传感器4采集土壤含水率数据，然后通过RS-485总线将数据返回给灌溉监测控制器2，再由灌溉监测控制器2返回给中央监控计算机1；中央监控计算机1按照控制算法对土壤含水率数据作分析处理，并根据处理结果向灌溉监测控制器2发送阀门开关请求，经灌溉监测控制器2向阀门控制器5发送开关阀门的控制命令；阀门控制器5根据控制命令控制电磁阀6的开关状态，并将相关信息经由灌溉监测控制器2返回给中央监控计算机1。周而复始，构成一个闭环控制的自动灌溉系统。