[实用新型]一种植物测微自动化灌溉仪

说明书

技术领域

本实用新型属于微位移测量和灌溉仪设计领域，特别涉及一种植物测微自动化灌溉仪。

背景技术

植物测微技术是对反映植物生长状态的茎干直径或果实线度进行实时持续地高精度测量，然后对测量记录进行分析，得出植物生长的各类生理参数，从而研究同种植物一个时间段的生长情况和影响不同植物生长的因素和条件。随着智能化电子产品的逐渐发展，这种技术也开始得到越来越多的关注。

目前现有的灌溉仪指导方法有水分平衡法、水分张力测量法等，基本是根据土壤的湿度与气候条件来决定是否进行灌溉，这类方法不能准确全面地反映土壤的干旱状况，比如，在植物根部所在区域不同时，测量出来的土壤的湿度可能有很大的差别，从而导致灌溉仪做出错误的判断。

因此，考虑将植物测微技术应用于灌溉领域具有很大的理论和实用价值。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种植物测微自动化灌溉仪，其检测准确、使用方便。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种植物测微自动化灌溉仪，包括控制装置、计算机、电源、LVDT传感器、信号变送器和AD转换器，计算机、电源和AD转换器均通过接口与控制装置相连，电源通过电源接口对控制装置、计算机供电，多组LVDT传感器与信号变送器分别一一对应连接，各个信号变送器分别与AD转换器相连，各个LVDT传感器设置于各株植物的茎干处，控制装置与外界水泵电机通过用于控制水泵电机开闭的装置连接。

作为优选，所述控制装置以单片机为核心，定时采集数据，并将数据保存至计算机中。

所述AD转换器与1-8个信号变送器连接。

所述LVDT传感器测量范围在0-10毫米时，最小分辨率为10微米。

所述电源为220V交流供电或蓄电池供电。

所述计算机和控制装置之间的通讯接口采用RS232接口。

所述计算机采用基于RAM9的嵌入式计算机。

所述用于控制水泵电机开闭的装置为接触器或固态继电器。

本实用新型的基本原理是：生长期植物器官体积或茎干直径随时间日周期变化，通过测量这种变化并分析得出植物生长的生理参数可以判断植物是否处于干旱状态。首先，将多个LVDT传感器分别设置于多株植物茎干处，当植物生长变化时，会使LVDT传感器内的铁心产生一个位移，从而输出一个电压信号至信号变送器，信号变送器通过接口将该电压信号传送至AD转换器，AD转换器将接收到的多个测量通道传来的数据传送至控制装置，控制装置将数据保存到电子硬盘中，并分析得出植物生长的生理参数，再与设置的植物生长生理参数的临界值进行比对，来判断植物是否处于干旱状态，如果处于干旱状态则发出浇灌指令至用于控制水泵电机开闭的装置，开启水泵电机，实现灌溉。同时可在计算机中查看和分析植物生长情况。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本实用新型通过直接测量植物茎干直径来实现自动灌溉，既包含了气候条件的水分平衡法，又包含了土壤水分状况的土壤水势法，能精确地反应植物自身对水分需求。

2、本实用新型采用LVDT传感器和AD698芯片相结合实现变送功能，测量精度高。

3、本实用新型将植物测微技术应用于灌溉领域，具有很大的理论和实用价值。

附图说明

图1是正常生长期植物的茎干直径随时间日周期的变化示意图；

图2是本实用新型结构示意图；

图3是本实用新型中LVDT传感器测量原理图；

图4是本实用新型中信号变送器结构原理图；

图5是本实用新型中自动灌溉控制外接电路的原理示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1