[发明专利]一种多功能低功耗节水灌溉装置及其系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种农业自动化领域，具体的说，是一种多功能低功耗节水灌溉装置及其系统。

背景技术

在现在农业生产中，自动化灌溉逐渐取代人力灌溉，原来人力灌溉由于效率不高且资源浪费，已经不能满足现代化的生产方式，自动化灌溉通常由湿度传感器、终端控制、电磁阀等器件组成。现有技术中关于自动化灌溉仅以定时控制或湿度控制为主，不能满足使用，尤其对管道压力的检测、设备故障的维护、水流量的检测以及远程控制等工作均无法完成。

中国专利CN 102450212 A公布了一种自动灌溉装置，但其不具备远程控制等功能，不能及时的进行灌溉控制且没有故障检测等功能。

目前，关于一种集多功能于一体的节水灌溉装置及其系统还未见相关报道。

发明内容

本发明为克服现有技术中的不足，提供了一种多功能低功耗节水灌溉装置。

本发明的另一个目的是，提供一种多功能低功耗节水灌溉系统。

为实现上述目的，本发明公开了如下技术方案：

一种多功能低功耗节水灌溉装置，包括太阳能供电装置、压力传感器、湿度传感器、远程控制终端、流量计和电动阀，所述的电动阀包括信号收发装置、自动控制和自检装置、电机、阻水阀门升降螺杆、螺纹桶、外部保护罩和阻水阀门，所述的信号收发装置连接自动控制和自检装置，自动控制和自检装置与其下方的电机相连，电机下方连接螺纹桶，螺纹桶设有内螺纹，阻水阀门升降螺杆与螺纹桶的内螺纹旋合，螺纹桶底部设有挡板，挡板与外部保护罩为一体式结构，挡板中间设有轴承，所述的阻水阀门升降螺杆穿过轴承连接阻水阀门，所述的外部保护罩通过螺栓安装在电机下部、螺纹桶和阻水阀门升降螺杆的外部，所述的太阳能供电装置连接电动阀，所述的压力传感器设于水管内部，压力传感器与自动控制和自检装置连接，所述的湿度传感器设于土壤表层底部，湿度传感器与自动控制和自检装置连接，所述的流量计设于总水管路上，流量计与自动控制和自检装置连接，所述的远程控制终端通过无线网连接电动阀。

进一步的，所述的螺纹桶两侧设有注油槽。

进一步的，所述的轴承为阻水密封轴承。

进一步的，所述的挡板底部设有应急螺帽。

进一步的，所述的螺纹桶顶部侧方顶部设有使阻水阀门升降螺杆停止上升的行程开关。

进一步的，所述的太阳能供电装置设有太阳能电池组件、控制器和蓄电池，太阳能电池组件与控制器、蓄电池分别连接，控制器连接蓄电池，蓄电池连接电动阀。

进一步的，所述的太阳能电池组件包括充电板和立杆，充电板设于立杆顶部，充电板为具有可旋转结构的装置，立杆为具有可收缩、可倾倒结构的装置。

为实现上述第二个目的，本发明所采用的方案如下：

一种多功能低功耗节水灌溉系统，包括如下模块：

总信号处理模块，接收、处理并发送所述的一种多功能低功耗节水灌溉装置的传感器和自检装置所采集的信号；

水压自动检测模块，检测水管内部的水压，并发送至总信号处理模块；

故障自检模块，实时检测系统故障信息，并将故障信息发送至总信号处理模块；

流量测量模块，检测水流量信息，并将水流量信息发送至总信号处理模块；

土壤湿度检测模块，检测土壤湿度信息，并将土壤湿度信息发送至总信号处理模块；

远程控制模块，通过无线网接收并存储总线处理模块发送的信息和发送控制信息；

太阳能供电装置控制模块，通过无线网接收远程控制模块发送的信息，控制太阳能电池组件的倾倒、旋转和收缩。

进一步的，所述的远程控制模块接收的信息为系统故障信息、水管压力信息、水流量信息和土壤湿度信息，远程控制终端发送的信息为控制电机启停的信息和控制太阳能电池组件的倾倒、旋转和收缩的信息。

本发明公开的一种多功能低功耗节水灌溉自动化控制系统，具有以下有益效果：

1.系统终端采用电动阀，具有低功耗性，运行功耗仅需130毫安。

2.系统终端装有可探测管道水压力的设备，通过设定管道终端压力自动调节水泵工作功率，同时也可避免部分时段水泵工作功率过大，造成电能浪费。

3.系统终端设计有故障自检系统，可实时自检系统终端各部件的工作状态，出现故障时，即可及时将故障新型发送至控制终端。

4.系统可对流量测量设备实时发回控制中心的流量信息进行相关统计分析，供相关科研人员对作物需水信息进行研究，为相关决策机关提供决策依据。