[发明专利]一种蔬菜大棚智能灌溉系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及农业养殖技术领域，尤其涉及一种蔬菜大棚智能灌溉系统及方法。

背景技术

温室大棚被广泛应用于育苗及果蔬栽培生产过程中。在我国北方地区，由于气候原因，冬季无法在天然环境中进行种苗生产，因此最常见的种苗培育方式就是利用温室大棚进行种苗栽培。北方冬季无雨，因此在进行大棚种植时，必须对大棚内的种苗进行浇水灌溉。现有的灌溉方式为：经人工或水泵向大棚内部土壤地面进行引水，水经地面上的沟渠流通，直至流经整个大棚内部地面。这种方式不但缓慢，而且浪费水资源，同时水先流经的区域灌溉过多，而后流经的区域灌溉不足，从而造成灌溉不均，影响种苗产量。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的灌溉不均的缺点，而提出的一种蔬菜大棚智能灌溉系统及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

设计一种蔬菜大棚智能灌溉系统，包括监控模块和执行模块，所述执行模块包括平移机构，平移机构上设有安装座，安装座上设有控制盒，所述控制盒内设有控制装置，控制装置通过信号与监控模块连接，安装座内设有空腔，所述安装座的一侧连接有进水控制机构，所述安装座的底部设有洒水腔，所述安装座的侧面设有多个与洒水腔连通的喷头，所述洒水腔内设有与空腔连通的圆管状的滑套，所述滑套内滑动安装有与之截面形状匹配的控制活塞，所述控制活塞上设有不少于一个通孔，所述通孔沿滑套的长度方向设置，所述控制活塞上沿滑套的长度方向连接有出水控制杆，所述出水控制杆的一端固定在安装座内，滑套的侧壁上设有多个喷水口，所述喷水口与洒水腔连通，所述安装座底部且位于滑套的圆心处设有漏水口，所述通孔在安装座底部的投影与漏水口不相交。

优选的，进水控制机构包括与空腔连通的进水管，所述进水管上设有加压水泵，所述加压水泵通过继电器与电源连接，继电器通过导线与控制主机连接，所述进水管与水箱连接，所述进水管与安装座连接处连接有进水控制阀，所述进水控制阀通过导线与中央处理器连接。

优选的，所述平移机构包括支架，支架的两端均转动安装有传送轮，两个所述传送轮之间连接有输送带，其中一个所述传送轮与平移电机的输出轴连接，安装座固定在输送带上。

优选的，控制装置包括中央处理器，所述中央处理器通过导线与出水控制杆和进水控制阀连接，所述出水控制杆为电动伸缩杆，所述中央处理器通过导线连接有充电电池和无线收发模块，监控模块包括控制主机，所述控制主机通过导线与加压水泵和平移电机连接，所述控制主机通过网络与无线收发模块连接，所述控制主机通过导线连接有多个湿度传感器，所述湿度传感器分布在蔬菜大棚内部各处的土壤中。

本发明还提出了一种蔬菜大棚智能灌溉方法，包括以下步骤：

S1、制定灌溉方案：管理人员登录控制主机，控制主机接收各处湿度传感器的信号，管理人员能够直观地了解大棚内各处土壤的湿度状况，从而方便根据具体情况制定灌溉方案；

S2、供水位置的调整：根据灌溉方案，对缺水的区域进行集中供水，控制主机控制平移电机转动，通过输送带对安装座的位置进行调整，使之移动到需要灌溉处，或者一边移动一边浇水；

S3、灌溉执行，其具体步骤如下：

A1、滴灌：当土壤内的湿度保持良好，只需要适量浇水即可维护植物的正常生长时，控制主机控制加压水泵通过进水管向安装座的空腔加水，此时中央处理器通过无线收发模块接收进行滴灌的指令，控制进水控制阀开启，一段时间后，水充满空腔后，进水控制阀关闭，之后出水控制杆收缩，控制活塞在滑套内上升，活塞将喷水口堵住，水从通孔流下，并通过漏水口流出，实现定量滴灌；

A2、喷灌：当土壤中的湿度低于正常值，需要快速供水以维持作物的正常生长时，控制主机控制加压水泵通过进水管向安装座的空腔加水，此时中央处理器通过无线收发模块接收进行滴灌的指令，控制进水控制阀开启，之后出水控制杆伸长，控制活塞在滑套内下降，活塞与安装座底部接触，将漏水口堵住，水经喷水口进入洒水腔内，然后经喷头向四周喷出，实现快速均匀供水。

本发明提出的一种蔬菜大棚智能灌溉系统及方法，有益效果在于：本发明采用监控模块对大棚内的湿度状况进行监控，然后通过执行模块快速调动对缺水区域的集中灌溉，且能够自由选择灌溉模式，湿度高时采用滴灌，湿度低时采用喷灌，针对性强，能够实现节约用水。

附图说明

图1为本发明提出的一种蔬菜大棚智能灌溉系统及方法的执行模块的结构示意图；

图2为本发明提出的一种蔬菜大棚智能灌溉系统及方法的系统框图。