CN104838985A - 基于ZigBee网络的农业现代化管理用稻田水利灌溉系统装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及稻田水利灌溉装置技术领域，具体是涉及基于ZigBee网络的农业现代化管理用稻田水利灌溉系统装置。该装置包括一输水主管道、若干输水支管道、水位监测控制系统装置；输水主管道隐埋于对应农田的地下、进水端置于水渠内底部且配合有密封管盖、出水端连通有若干排输水支管道，输水支管道的出水端垂直向上置于农田地面上部、出水端口密封套接有置于农田地面上的输水软管；水位监测控制系统装置包括若干个水位传感器、Zigbee终端模块、物联网网关、岸上控制器、显示器、移动终端、设置有输水支管道上的水管智能控制阀。本发明便于实现精确灌溉及节水灌溉，便于提高稻田灌溉均匀度，便于防止灌溉水位过高对水稻造成损害。

Description

基于ZigBee网络的农业现代化管理用稻田水利灌溉系统装置
技术领域
本发明涉及稻田水利灌溉装置技术领域，具体是涉及基于ZigBee网络的农业现代化管理用稻田水利灌溉系统装置。
背景技术
现阶段，我国部分地区水资源开发利用已经超越了水资源及水环境的承载能力，水污染加剧及生态环境恶化等一系列问题，成为水资源可持续利用和经济社会可持续发展的严重制约因素，加快建设节水防污型社会是必然选择。通过采用现代节水利灌溉技术改造传统灌溉农业，实现适时适量的“精细灌溉”，具有重要的现实意义。
 渠道输水是我国农田灌溉的主要输水方式，水渠渠道灌溉作为应用最广泛的输水方式发挥着重要的作用。在南方，特别是水稻种植季节，需水量急剧增加，尽可能提高对水渠内流水的利用及监测控制稻田灌溉水位，一方面利于实现节水灌溉，另一方面也利于对灌溉水位控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供基于ZigBee网络的农业现代化管理用稻田水利灌溉系统装置。
为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：基于ZigBee网络的农业现代化管理用稻田水利灌溉系统装置,包括一输水主管道及若干个与输水主管道相连通的输水支管道，还包括水位监测控制系统装置；所述输水主管道隐埋于对应农田的地下、其进水端置于水渠内底部且可拆卸密封配合有密封管盖、其出水端穿过田埂并连通有若干排输水支管道，所述输水支管道的出水端垂直向上置于农田地面上部、且其出水端口密封套接有置于农田地面上的输水软管；所述水位监测控制系统装置包括若干个水位传感器、Zigbee终端模块、物联网网关、岸上控制器、显示器、移动终端及水管智能控制阀，所述输水支管道的出水端均设置有一水位传感器，各水位传感器并联连接于Zigbee终端模块，所述Zigbee终端模块通过自带的天线与所述物联网网关的天线连接实现数据传输，所述物联网网关通过导线连接于岸上控制器输入端，所述岸上控制器输出端通过导线连接显示器、通过无线网络接口连接于移动终端、通过无线发射器连接于带有无线接收器的水管智能控制阀，所述水管智能控制阀分别设置有输水支管道上。
本发明提供的灌溉系统装置，其通过一输水主管道与多排均布于农田的输水支管道，便于提高灌溉效率及均匀度，同时，输水主管道的进水端连通于水渠内底部，便于充分利用水渠内的流水，提高水渠内流水利用率，克服传统水渠内低水位时不便灌溉的问题；其包括水位监测控制系统装置，通过Zigbee终端模块将设置于输水支管道上的水位传感器采集的信息无线传输给岸上控制器，岸上控制器对信息进行分析处理判断各输水支管道处水位是否达标，若达标则通过无线传输命令控制水管智能控制阀关闭以停止此处进水，且将信息通过显示屏显示出来，并将信息发送给移动终端，若未达标，输水支管道正常输水；便于实时监测农田各区域内灌溉水位状况并及时控制水位；其输水支管道的出水端口套接有输水软管，防止流水直接从输水支管道内直接喷出形成瀑布而对农作物造成损坏。
作为对上述技术方案的一种改进，所述输水支管道上还设置有手动流量控制阀；手动流量控制阀作为水管智能控制阀的辅助控制手段，结合利用，保障性强。
作为对上述技术方案的一种改进，所述密封管盖内侧壁螺纹连接于输水主管道的进水端口外侧壁，所述密封管盖内顶面设置有与输水主管道的进水端口内腔相对应的橡胶密封柱，所述橡胶密封柱与密封管盖侧壁之间形成与输水主管道的进水端侧壁相对应的凹槽；便于提高密封管盖与输水主管道的进水端的密封配合。
作为对上述技术方案的一种改进，所述输水主管道的进水端侧壁上竖向等间距开设有若干层周向均匀分布的通水孔；当农田内大部分区域基本灌溉结束时，利用密封管盖堵住输水主管道的进水端口，但保留部分通水孔，以改变输水主管道的进水量，便于精确灌溉，实现节水灌溉。
作为对上述技术方案的一种改进，所述输水主管道的进水端内侧壁可拆卸连接有金属过滤网，所述金属过滤网置于底层通水孔下部；利用金属过滤网便于防止水渠流水中杂物进入输水主管道内发生堵塞现象。
作为对上述技术方案的一种改进，所述金属过滤网螺纹连接于输水主管道的进水端内侧壁上，便于定期将金属过滤网拆下清洗以保障其过滤功能。
作为对上述技术方案的一种改进，所述密封管盖外顶面向上延伸有旋转操作杆，便于提高密封管盖操作灵活性。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明提供的稻田水利灌溉系统装置，便于实现精确灌溉及节水灌溉，便于提高稻田灌溉均匀度，同时便于防止灌溉水位过高对水稻造成损害。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为水位监测控制系统装置工作原理框图；
图3为输水主管道的进水端结构示意图。
图中标号为：1-农田，2-田埂，3-水渠，4-输水主管道，5-输水支管道，6-密封管盖，7-输水软管，8-手动流量控制阀，9-水位传感器，10-水管智能控制阀，11-橡胶密封柱，12-凹槽，13-通水孔，14-金属过滤网，15-旋转操作杆。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1至图3可知，基于ZigBee网络的农业现代化管理用稻田水利灌溉系统装置,包括一输水主管道4及若干个与输水主管道4相连通的输水支管道5，还包括水位监测控制系统装置；输水主管道4隐埋于对应农田1的地下、其进水端置于水渠3内底部且可拆卸密封配合有密封管盖6、其出水端穿过田埂2并连通有若干排输水支管道5，输水支管道5的出水端垂直向上置于农田1地面上部、且其出水端口密封套接有置于农田1地面上的输水软管7；水位监测控制系统装置包括若干个水位传感器9、Zigbee终端模块、物联网网关、岸上控制器、显示器、移动终端及水管智能控制阀10，输水支管道5的出水端均设置有一水位传感器9，各水位传感器9并联连接于Zigbee终端模块，Zigbee终端模块通过自带的天线与物联网网关的天线连接实现数据传输，物联网网关通过导线连接于岸上控制器输入端，岸上控制器输出端通过导线连接显示器、通过无线网络接口连接于移动终端、通过无线发射器连接于带有无线接收器的水管智能控制阀，水管智能控制阀10分别设置有输水支管道5上。
本发明提供的灌溉系统装置，其通过一输水主管道4与多排均布于农田1的输水支管道5，便于提高灌溉效率及均匀度，同时，输水主管道4的进水端连通于水渠3内底部，便于充分利用水渠3内的流水，提高水渠3内流水利用率，克服传统水渠内低水位时不便灌溉的问题；其包括水位监测控制系统装置，通过Zigbee终端模块将设置于输水支管道上的水位传感器9采集的信息无线传输给岸上控制器，岸上控制器对信息进行分析处理判断各输水支管道5处水位是否达标，若达标则通过无线传输命令控制水管智能控制阀10关闭以停止此处进水，且将信息通过显示屏显示出来，并将信息发送给移动终端，若未达标，输水支管道5正常输水；便于实时监测农田各区域内灌溉水位状况并及时控制水位；其输水支管道5的出水端口套接有输水软管7，防止流水直接从输水支管道5内直接喷出形成瀑布而对农作物造成损坏。
本发明提供的稻田水利灌溉系统装置，便于实现精确灌溉及节水灌溉，便于提高稻田灌溉均匀度，同时便于防止灌溉水位过高对水稻造成损害。
进一步参照图1，输水支管道5上还设置有手动流量控制阀8；手动流量控制阀8作为水管智能控制阀10的辅助控制手段，结合利用，保障性强。
进一步参照图3，密封管盖6内侧壁螺纹连接于输水主管道4的进水端口外侧壁，密封管盖6内顶面设置有与输水主管道4的进水端口内腔相对应的橡胶密封柱11，橡胶密封柱11与密封管盖6侧壁之间形成与输水主管道4的进水端侧壁相对应的凹槽12；便于提高密封管盖6与输水主管道4的进水端的密封配合。输水主管道4的进水端侧壁上竖向等间距开设有若干层周向均匀分布的通水孔13；当农田1内大部分区域基本灌溉结束时，利用密封管盖6堵住输水主管道4的进水端口，但保留部分通水孔13，以改变输水主管道4的进水量，便于精确灌溉，实现节水灌溉。输水主管道4的进水端内侧壁螺纹连接有金属过滤网14，金属过滤网14置于底层通水孔13下部；利用金属过滤网14便于防止水渠3流水中杂物进入输水主管道4内发生堵塞现象，同时便于定期将金属过滤网14拆下清洗以保障其过滤功能。
进一步参照图1及图3，密封管盖6外顶面向上延伸有旋转操作杆15，便于提高密封管盖6操作灵活性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.基于ZigBee网络的农业现代化管理用稻田水利灌溉系统装置，包括一输水主管道及若干个与输水主管道相连通的输水支管道，其特征在于：本发明还包括水位监测控制系统装置；所述输水主管道隐埋于对应农田的地下、其进水端置于水渠内底部且可拆卸密封配合有密封管盖、其出水端穿过田埂并连通有若干排输水支管道，所述输水支管道的出水端垂直向上置于农田地面上部、且其出水端口密封套接有置于农田地面上的输水软管；所述水位监测控制系统装置包括若干个水位传感器、Zigbee终端模块、物联网网关、岸上控制器、显示器、移动终端及水管智能控制阀，所述输水支管道的出水端均设置有一水位传感器，各水位传感器并联连接于Zigbee终端模块，所述Zigbee终端模块通过自带的天线与所述物联网网关的天线连接实现数据传输，所述物联网网关通过导线连接于岸上控制器输入端，所述岸上控制器输出端通过导线连接显示器、通过无线网络接口连接于移动终端、通过无线发射器连接于带有无线接收器的水管智能控制阀，所述水管智能控制阀分别设置有输水支管道上。
2.根据权利要求1所述的基于ZigBee网络的农业现代化管理用稻田水利灌溉系统装置，其特征在于：所述输水支管道上还设置有手动流量控制阀。
3.根据权利要求2所述的基于ZigBee网络的农业现代化管理用稻田水利灌溉系统装置，其特征在于：所述密封管盖内侧壁螺纹连接于输水主管道的进水端口外侧壁，所述密封管盖内顶面设置有与输水主管道的进水端口内腔相对应的橡胶密封柱，所述橡胶密封柱与密封管盖侧壁之间形成与输水主管道的进水端侧壁相对应的凹槽。
4.根据权利要求3所述的基于ZigBee网络的农业现代化管理用稻田水利灌溉系统装置，其特征在于：所述输水主管道的进水端侧壁上竖向等间距开设有若干层周向均匀分布的通水孔。
5.根据权利要求4所述的基于ZigBee网络的农业现代化管理用稻田水利灌溉系统装置，其特征在于：所述输水主管道的进水端内侧壁可拆卸连接有金属过滤网，所述金属过滤网置于底层通水孔下部。
6.根据权利要求5所述的基于ZigBee网络的农业现代化管理用稻田水利灌溉系统装置，其特征在于：所述金属过滤网螺纹连接于输水主管道的进水端内侧壁上。
7.根据权利要求6所述的基于ZigBee网络的农业现代化管理用稻田水利灌溉系统装置，其特征在于：所述密封管盖外顶面向上延伸有旋转操作杆。
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