[实用新型]一种基于作物生长水分需求的喷灌装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及智能喷灌系统，特别涉及一种基于作物生长水分需求的喷灌装置。

背景技术

中国是13个淡水资源比较贫乏的国家之一，水资源分布不平衡，人均占有量为2200立方米，远远低于世界平均水平。在我国所有用水方面，农业用水一直占有大部分比例，超过60％，而农业用水中的90％是用来进行灌溉。如果能提高灌溉技术，将我国农业灌溉用水的利用率提高到60％-70％,不仅在满足灌溉需求的前提下减少了农业用水量，可以大大缓解我国水资源短缺的情况。《国家农业节水纲要(2012-2020年)》提出明确目标：全国旱作节水农业技术推广面积达到5亿亩以上，高效用水技术覆盖率达到50％以上。

传统的喷灌有人工喷灌、定时喷灌和实时智能喷灌几种方式，人工喷灌效率低下，无法实现精确喷灌；定时喷灌实现了水量和覆盖面的控制，但是实际中可能会出现土壤湿度很高仍然在喷灌；普通智能喷灌根据土壤湿度进行喷灌，没有考虑不同作物在生长期间对水分需求的差异、而作物对水分的需求同作物产量息息相关，这就导致作物产量不能达到最佳。专利号CN205491998U公开了一种基于土壤湿度调节的智能高效喷灌系统，提到了根据作物生长规律和环境实时调节灌溉水量，但并没有给出具体如何实施和作物生长数据来源。此外，天气因素也是一个重要方面，例如，明天要下雨，今天还按照干旱模式进行喷灌，那么势必会浪费水资源，甚至使作物灌溉过度。

实用新型内容

本实用新型设计开发了一种基于作物生长水分需求的喷灌装置，对不同区域安需求进行喷灌。

本实用新型提供的技术方案为：

一种基于作物生长水分需求的喷灌装置，包括在喷灌场地上分布设置的多个节点控制器，所述节点控制器上设置有温度传感器和湿度传感器；在喷灌场地之外设置有加药池，其内存储有喷灌用水或药液，所述加药池与调速水泵一端连接，所述调速水泵的另一端分别连接多个喷灌电磁阀，每个喷灌电磁阀与一个设置在喷灌场地内的喷头连接；所述喷灌场地顶部设置有幕帘，侧面设置有风扇和通风孔。

优选的是，所述风扇和通风孔分别安装在喷灌场地两相对侧面上。

优选的是，还包括太阳能电池板，以为喷灌装置供电。

优选的是，所述节点控制器采用zigbee节点控制器。

优选的是，所述所述温度传感器采用DS18B20单总线温度传感器。

优选的是，所述湿度传感器采用了RB-02S047湿度传感器。

优选的是，所述节点控制器上还设置有天线、充电管理模块、锂电池以及电磁阀驱动输出端口。

优选的是，所述加药池还与加药电磁阀连接，以为加药池添加水或药液。

优选的是，所述节点控制器能够通过天线与上位机或手机进行无线通信。

优选的是，每个喷灌电磁阀、幕帘和风扇分别与一个单独的节点控制器连接，以实现独立控制。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的基于作物生长水分需求的喷灌装置，利用zigbee自组网功能，可以实现区域内不同作物差异化喷灌，本实用新型所述的一种新型的智能喷灌系统，利用zigbee自组网功能，可以实现区域内不同作物差异化喷灌；作物生长需求的数据来源于农科院、专业书籍和安装喷灌系统的作物产量反馈信息，数据来源可靠，且能够因地制宜，根据当地地域环境优化生长水分需求数据，实现产量最大值；通过手机APP接入天气API接口，引入天气信息，终端控制器通过对土壤湿度数据、作物生长水分需求数据和天气信息进行综合，然后发出指令给喷灌装置。所述喷灌系统考虑了内在、外在因素，所以发出的指令也是相对比较科学合理的，既节约了水资源，又实现了喷灌效益最大化。

附图说明

图1为本实用新型所述的基于作物生长水分需求的喷灌装置总体结构示意图。

图2为本实用新型所述的节点控制器结构示意图。

图3为本实用新型所述的zigbee节点控制器组网流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本实用新型提供基于作物生长水分需求的喷灌装置，以对喷灌场地上的作物按照生长水分需求进行灌溉。所述喷灌场地1为四周和顶部密闭的空间。在喷灌场地顶部设置有幕帘2，所述幕帘2为电驱动，其能够对喷灌场地1顶部遮挡，对于一些对光照非常敏感的植物进行保护。

在喷灌场地1的两侧分别设置有风扇3和通风孔4，以实现抽风换气目的。