[发明专利]果树单株管理控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及果树管理控制系统及其控制方法，特别是关于一种能够精准管理每一株果树的果树单株管理控制系统及其控制方法。

背景技术

在果园管理中，水、肥、药等物料的投入是管理的重要内容。实践证明，通过对果园水、肥等物料实施现代化的精准管理可以有效减少用水40％以上，用肥20％以上。尽管目前已有一些较为先进的水肥一体化管理系统在很多果园中有所应用，但是它们的精准程度有限，而提高精准程度的关键就是要缩小管理单元。最小的管理单元是以株为单位，以株为单位的精准管理需要配备以株为单元的数据采集控制系统，采集每一株果树的灌溉用水量、用肥量和土壤水分含量等信息，来控制水、肥、药等物料的投入作业。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种能够对果树进行单株精准管理，控制其用水量、用肥量、用药量和土壤水分含量的果树单株管理控制系统及其控制方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：果树单株管理控制系统，其特征在于：它包括与果树数量对应的若干控制盒、湿度传感器、冠路电磁阀和一台计算机，每一控制盒内设置有一根路电磁阀、一流量计和一电路控制板；每一根路电磁阀的进水口连接一穿出控制盒的根路管，各根路管的进水口并联连接在一主管路上，每一根路电磁阀的出水口连接一流量计的进水口，每一流量计的出水口通过一管路穿出控制盒连接一滴头；与各根路管对应，在主管路的另一侧设置有若干冠路管，每一冠路管的出水口连接一冠路电磁阀，每一冠路电磁阀的出水口通过管路连接一喷头；每一电路控制板的输入端通过导线连接相应的一流量计和一湿度传感器，每一电路控制板的输出端通过导线连接相应的一根路电磁阀和一冠路电磁阀，各电路控制板通过双向数据总线连接计算机；电路控制板将接收到的流量计和湿度传感器采集的数据传输给计算机，并根据计算机发出的控制指令，分别控制根路电磁阀和冠路电磁阀。

上述每一电路控制板与计算机之间的数据传输协议设置为RS485数据传输协议。

上述装置的果树单株管理控制方法，包括以下步骤：1)在流经果园的主管路上为每一株果树连接一冠路管和一根路管，在冠路管上连接一由一冠路电磁阀控制的喷头，在根路管上连接一由一根路电磁阀控制的滴头；为每一株果树设置一电路控制板，将电路控制板的输入端通过导线连接一安装在根路管上的流量计和一插设于土壤中的湿度传感器，将电路控制板的输出端通过导线连接相应的冠路电磁阀和根路电磁阀，将所有电路控制板通过双向数据总线连接一计算机；2)启动计算机为每一株果树分配一地址编码，进行地址编码查询；3)当需要监控一株果树的状态时，计算机通过查询地址编码找到该果树的电路控制板，通过电路控制板收集该果树流量计采集的流量数据和湿度传感器采集的土壤湿度数据；4)计算机将由步骤3)收集的流量数据和土壤湿度数据与预设的最大阈值和最小阈值进行比较：如果流量数据和土壤湿度数据中的一项小于预设的最小阈值时，计算机发出控制指令给该果树的电路控制板，开启根路电磁阀；如果流量数据和土壤湿度数据中的一项大于预设的最大阈值时，计算机发出控制指令给该果树的电路控制板，关闭根路电磁阀；5)当一株果树需要喷水、喷药或施叶面肥时，计算机通过查询地址编码找到该果树的电路控制板，发出控制指令，通过电路控制板开启该果树的冠路电磁阀。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于为每一株果树设置配套的冠路喷头和根路滴头，以及相应的电磁阀，通过计算机控制电磁阀启停实现对单株果树的用水、用肥、用药的控制，因此能够有效提高果园的精准管理水平。2、本发明由于为每一株果树设置流量计和湿度传感器，实时检测其用水量和土壤湿度，因此能够及时调整单株果树的用水量，提高果园管理的精准程度。3、本发明由于采用RS485数据传输协议进行计算机和各果树电路控制板之间的数据传输，可以有效简化数据传输线路，对于利用远程计算机管理果园具有显著的优势。4、本发明的控制系统构造简单，对已采用水肥一体化管理的果园不必进行过多的管路改造，就可以实现果树单株水肥精准管理。本发明可广泛用于农业园林树木管理中。

附图说明

图1是本发明的系统结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的进行详细的描述。

本发明的果树单株管理控制系统包括：与果园果树数量对应的若干控制盒1、湿度传感器2、冠路电磁阀3和一台计算机(图中未示出)。每一控制盒1内设置有一根路电磁阀4、一流量计5和一电路控制板6。