[实用新型]叶菜全自动微喷灌溉系统

说明书

所属技术领域

本发明属于节水灌溉技术领域，涉及一种叶菜全自动微喷灌溉系统。

背景技术

目前公知的微喷灌溉技术是近几年利用国内外先进技术组装的新型节水灌溉技术，主要是利用水流通过低压管道系统以一定的速度从特制的喷头中喷出，在空气中形成细雨状水滴，着落在作物及周围地面，从而达到增加棚间湿度，及时补充水分的目的。

作物吸水过程是一个连续的过程，以往所有的微喷灌溉技术均采用人工开启间歇式灌水方式，水量控制精度差；土壤水分不足或过多，对农作物同样有害，如果管理不当还将造成水资源的浪费，并且容易形成地表径流，致使土壤板结，不利于农业可持续发展，且与节水灌溉背道而驰。

发明内容

本发明提供的一种叶菜全自动微喷灌溉系统，通过自动控制系统和自动微喷系统经设置在田间土壤中的湿度无线传感器，实时监测土壤湿度，连接监控终端进行数据分析，发布执行指令，通过启动或关闭自动控制阀门控制微喷头，适时适量的进行田间灌溉。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种叶菜全自动微喷灌溉系统，由自动控制系统和自动微喷系统组成；自动控制系统由计算机监控终端、PLC(可编程控制器)、土壤湿度无线传感器、RTU(数据采集设备)、DTU(数据传输单元)组成；土壤湿度无线传感器设置在田间土壤中，PLC、RTU和DTU设置在田间，RTU和DTU经RS485串口连接，DTU经RS485串口和PLC连接；自动微喷系统由引水池、潜水泵、进水管、变频恒压供水装置、出水管、支管、自动控制阀、微喷管、毛管和微喷头组成；所述变频恒压供水装置由引水罐、水泵机组、气压罐和变频控制柜组成；潜水泵安装在引水池中并通过进水管和引水罐连接，引水罐通过管道和水泵机组连接，出水管的一端和变频恒压供水装置中的气压罐连接，另一端上装有出水总阀和节制阀并和支管连接，支管上安装有自动控制阀并和微喷管连接，微喷管上连接毛管，毛管另一端安装有微喷头。

所述进水管、支管为UPVC管，微喷管、毛管为PE管。

所述微喷头为旋转式单侧轮微喷头。

本发明使得系统给水行为与作物吸水行为在时间上同步，在数量上匹配；水在叶菜生长田块上方形成细雨状水滴，隔离太阳强光热照射，有效改善田间小气候，保证灌溉水适时适量，促进作物生长，提高产量和品质，避免因管理不当造成水资源浪费、土壤板结；并能降低劳作强度，达到省工节本的目的。

附图说明

图1是自动控制系统示意图

图2是自动微喷系统示意图

图3是变频恒压供水装置示意图

图4是本发明棚内管道架设及喷头安装示意图

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

图中：1-土壤湿度无线传感器、2-RTU、3-RS485、4-DTU、5-计算机监控终端、6-PLC、7-自动控制阀、8-引水池、9-潜水泵、10-进水管、11-变频恒压供水装置、12-出水总阀、13-出水管、14-节制阀、15-大棚拱杆、16-支管、17-微喷管、18-毛管、19-微喷头、20-引水罐、21-气压罐、22-水泵机组、23-变频控制柜、

叶菜全自动微喷灌溉系统，由自动控制系统和自动微喷系统组成；自动控制系统由计算机监控终端5、PLC6、土壤湿度无线传感器1(型号为TDC210I)、RTU2、DTU4组成；土壤湿度无线传感器1设置在田间土壤中，PLC6、RTU2和DTU4设置在田间，RTU2和DTU4经RS4853串口连接，DTU4经RS4853串口和PLC6连接；自动微喷系统由引水池8、潜水泵9、进水管10、变频恒压供水装置11、出水管13、支管16、自动控制阀7、微喷管17、毛管18和微喷头19组成；变频恒压供水装置11(采用型号为jw的变频恒压供水装置)安装在泵房，由引水罐20、水泵机组22、气压罐21和变频控制柜23组成；潜水泵9安装在引水池8中并通过进水管10和变频恒压供水装置11中的引水罐20连接，并向引水罐20供水；引水罐20通过管道和水泵机组22连接，出水管13的一端和变频恒压供水装置11中的气压罐21连接，另一端上装有出水总阀12和节制阀14并和支管16连接，支管16上安装有自动控制阀7并和悬挂在大棚拱杆15上的PE微喷管17连接，PE微喷管17上连接毛管18，毛管18另一端安装有旋转式单侧轮微喷头19。

土壤湿度无线传感器1发送的实时数据经RTU2采集，通过建立的RS4853串口连接经DTU4传送至计算机监控终端5，计算机监控终端5进行数据分析经无线传输将执行指令发送至DTU4，DTU4经RS4853串口连接PLC6，由PLC6执行指令，开启或关闭自动控制阀7。自动控制阀7开启时出水管内13的水进入支管16、毛管18经微喷头19喷出，此时，输水管网压力降低，气压罐21压力同步降低，当气压罐21压力低于设定工作压力的85％时，压力信号(经安装在气压罐21上的压力变送器)传至变频控制柜23，控制水泵机组22开启，将引水罐20的水泵向出水管13，保证供水；反之，当自动控制阀7关闭时，气压罐21的压力上升，则停止供水。