[发明专利]一种用于茭白种植的自动化灌溉系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及自动灌溉技术领域，尤其涉及一种用于茭白种植的自动化灌溉系统及方法。

背景技术

茭白，又名高瓜、菰笋、菰手、茭笋，高笋。是禾本科菰属多年生宿根草本植物。分为双季茭白和单季茭白(或分为一熟茭和两熟茭)，双季茭白(两熟茭)产量较高，品质也好。古人称茭白为“菰”。在唐代以前，茭白被当作粮食作物栽培，它的种子叫菰米或雕胡，是“六谷”(稌、黍、稷、粱、麦、菰)之一。后来人们发现，有些菰因感染上黑粉菌而不抽穗，且植株毫无病象，茎部不断膨大，逐渐形成纺锤形的肉质茎，这就是现在食用的茭白。

经检索，中国专利申请公布号CN107079786A公开了一种用于茭白种植的自动化灌溉系统，包括箱体、太阳能发电装置、灌溉机构和喷药机构，箱体内设置有控制箱，控制箱内设置有防水板，防水板的上方设置有控制系统，防水板的下方设置有分水机构，分水机构包括分水器和取水管，灌溉装置和喷药机构均位于箱体的两侧，灌溉装置包括分水管、输水管和渗水管，位于箱体同一侧的两个输水管之间设置有水平导管，水平导管上安装有喷药机构。

茭白在种植过程中需要定期灌溉水，根据不同种植阶段茭白的需水量也不同，现有技术中自动化灌溉系统没有考虑不同阶段茭白的需水量，且对茭白进行灌溉时没有考虑最近几天的天气情况，只是对茭白进行自动灌溉，这种灌溉方法不仅浪费了水资源，提高了灌溉成本，而且对茭白的种植效率和种植质量也产生了影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于茭白种植的自动化灌溉系统及方法，可有效地节约水资源，又能提高茭白的种植效率和种植质量。

根据本发明实施例的一种用于茭白种植的自动化灌溉系统，所述茭白种植的自动化灌溉系统包括灌溉中心局域网模块、灌溉中心监控模块、人机交流模块、灌溉中心控制模块、传感器模块和电磁阀驱动模块；

所述灌溉中心局域网模块用于给茭白种植的自动化灌溉系统中的灌溉中心监控模块、人机交流模块、灌溉中心控制模块、传感器模块和电磁驱动模块提供网络支持；

所述灌溉中心监控模块包括压力流量传感器单元、土壤水分传感器单元、土壤温度传感器单元、雨量传感器单元、叶面湿度传感器单元、叶面温度传感器单元，所述压力流量传感器单元安装在水阀进水口处，用于监控灌溉的水压和流量；土壤水分传感器单元用于测量土壤中所含的水分；土壤温度传感器单元用于测量土壤的温度；雨量传感器单元用于测量下雨天的降雨量；叶面湿度传感器单元用于测量茭白叶面湿度信息；叶面温度传感器单元用于测量茭白叶面温度信息；

所述人机交流模块包括键盘、显示器和转换接口；

所述灌溉中心控制模块用于将土壤水分传感器单元传来的水含量与土壤中最佳含水量进行比较，当灌溉中心控制模块接收到的水含量信息高于或等于土壤中最佳含水量时，所述灌溉中心控制模块不发送灌溉指令，当灌溉中心控制模块接收到的水含量低于土壤中最佳含水量时，所述灌溉中心控制模块发送灌溉指令；

所述传感器模块用于接收灌溉中心控制模块发送的指令，并将指令传送到电磁阀驱动模块；

所述电磁阀驱动模块用于控制喷灌管道的开启和闭合。

进一步的，所述灌溉中心监控模块还包括天气预报单元，天气预报单元能够预报最近的天气情况，用于灌溉中心控制模块更加全面的下达灌溉指令。

进一步的，所述人机交流模块用于参数设置、实时显示系统的数据和状态，实现系统之间的串行通信。

进一步的，所述土壤水分传感器单元和土壤温度传感器单元为多个，多个所述土壤水分传感器单元和土壤温度传感器均匀埋设在园林的土壤中。

进一步的，所述叶面湿度传感器单元和叶面温度传感器单元为多个，多个所述叶面湿度传感器单元和叶面温度传感器单元均安装在茭白叶片附近，分别用于测量茭白叶片湿度信息和温度信息。

进一步的，所述电磁阀驱动模块为若干个，且每个电磁阀驱动模块对应一个电磁开关，所述电磁开关用于控制喷灌管道的开启和闭合。

本发明还提供一种用于茭白种植的自动化灌溉系统的使用方法，包括步骤如下：

S1：所述土壤水分传感器单元实时检测土壤中的含水量信息，并将检测信息发送至灌溉中心监控模块，所述天气预报单元将最近几天的天气信息传送至灌溉中心监控模块，灌溉中心监控模块将土壤水分传感器单元和天气预报单元所传递的信息传送至人机交流模块；