CN106234169A - 一种自助农田灌溉方法 - Google Patents

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禹胜林
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G25/00—Watering gardens, fields, sports grounds or the like
    • A01G25/16—Control of watering
    • A01G25/167—Control by humidity of the soil itself or of devices simulating soil or of the atmosphere; Soil humidity sensors

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Soil Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种自助农田灌溉方法，具体为：步骤1、设置在农作物根部的湿度传感器实时采集土壤的湿度信息，并将湿度信息传输给数据采集装置；步骤2、数据采集装置将收集到的信息传输给控制器；步骤3、控制器判断区域中相邻两个传感器采集到的湿度差值是否大于设定的阈值a，如果大于则执行下一步，否则不处理；步骤4、采集相邻的两个传感器之间的湿度差值是否大于设定的阈值，如果也大于阈值则执行步骤5，否则不处理；步骤5、控制器启动灌溉系统对当前位置的进行灌溉，之后返回步骤3进行湿度差值判断。本发明的方法简单易行，灌溉效果好。

Description

一种自助农田灌溉方法
技术领域
本发明属于气象探测领域，特别是一种自助农田灌溉方法。
背景技术
我国是农业大国，我国耕地面积广大，占世界耕地面积的7％，但是我国农业机械化程度低，很多地区尚未普及机械化种植和养殖，农业现代化有待提高。
传统的灌溉系统均是通过水渠进行灌溉，但是水渠灌溉对水的浪费比较大，并且灌溉效果不好；随着技术的发展，人们开始推广滴灌灌溉，这种灌溉方式可以节省水源，并且灌溉效果好，普及面较广。
随着技术的发展，目前出现了微喷灌溉，微喷又称雾滴喷灌。近几年来，国内外在总结喷灌与滴灌的基础上，新近研制和发展起来的一种先进灌溉技术。微喷技术比喷灌更为省水，由于雾滴细小，其适应性比喷灌更大，农作物从苗期到成长收获期全过程都适用。它利用低压水泵和管道系统输水，在低压水的作用下，通过特别设计的微型雾化喷头，把水喷射到空中，并散成细小雾滴，洒在作物枝叶上或树冠下地面的一种灌水方式，简称为微喷。微喷既可增加土壤水分，又可提高空气湿度，起到调节小气候的作用。
但是上述两种灌溉方式均是人工进行检测并且开启灌溉装置，灌溉的范围很广、面积很大，这样也会使一些不需要灌溉的农作物进行重复灌溉，水源的利用率相对较低。因此目前急需一种可以自动进行农作物缺水检测，并且可以实现精准灌溉的装置及方法。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种自助农田灌溉方法。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种自助农田灌溉系统，包括设置若干在农作物根部的传感器、数据采集装置、控制装置和灌溉装置，所述传感器均与数据采集装置相连，将采集到的土壤湿度信息传输给数据采集装置，数据采集装置将数据汇总后发送给控制装置，控制装置判断采集的数据是否达到设定的阈值，如果达到阈值则启动灌溉装置进行灌溉。
所述控制装置为DSP或者单片机。
传感器设置在农作物根部且距离地表10cm，相邻两个传感器之间间隔1m。
所述灌溉装置为微喷灌溉系统。
所述灌溉装置为滴灌系统。
所述灌溉装置为水泵。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：1）本发明的系统可以对农田进行精准灌溉，通过实时检测土壤的湿度获取相关信息，当湿度低于设定值时通过控制器控制灌溉系统进行灌溉，并且在灌溉的时候可以实现精准灌溉，即哪里的湿度低则对哪里进行灌溉，避免了水资源的浪费；2）本发明的系统结构简单，便于实施，可以大规模推广；3）本发明的方法简单易行，灌溉效果好。
具体实施方式
本发明的一种自助农田灌溉系统，包括设置若干在农作物根部的传感器、数据采集装置、控制装置和灌溉装置，所述传感器均与数据采集装置相连，将采集到的土壤湿度信息传输给数据采集装置，数据采集装置将数据汇总后发送给控制装置，控制装置判断采集的数据是否达到设定的阈值，如果达到阈值则启动灌溉装置进行灌溉。
所述控制装置为DSP或者单片机。
传感器设置在农作物根部且距离地表10cm，相邻两个传感器之间间隔1m。
所述灌溉装置为微喷灌溉系统。
所述灌溉装置为滴灌系统。
所述灌溉装置为水泵。
本发明的系统进行灌溉时，通过以下步骤实现：
步骤1、设置在农作物根部的湿度传感器实时采集土壤的湿度信息，并将湿度信息传输给数据采集装置；
步骤2、数据采集装置将收集到的信息传输给控制器；
步骤3、控制器判断区域中相邻两个传感器采集到的湿度差值是否大于设定的阈值a，如果大于则执行下一步，否则不处理；
步骤4、采集相邻的两个传感器之间的湿度差值是否大于设定的阈值，如果也大于阈值则执行步骤5，否则不处理；
步骤5、控制器启动灌溉系统对当前位置的进行灌溉，之后返回步骤3进行湿度差值判断。
本发明的方法可以实时检测农作物根部的农田湿度，当湿度低于设定阈值时就可以进行灌溉，并且灌溉的范围仅仅为探测到的区域，避免了广泛灌溉带来的水资源的浪费。
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述。
实施例1
一种自助农田灌溉系统，包括设置若干在农作物根部的传感器、数据采集装置、控制装置和灌溉装置，所述传感器均与数据采集装置相连，将采集到的土壤湿度信息传输给数据采集装置，数据采集装置将数据汇总后发送给控制装置，控制装置判断采集的数据是否达到设定的阈值，如果达到阈值则启动灌溉装置进行灌溉。
所述控制装置为DSP。传感器设置在农作物根部且距离地表10cm，相邻两个传感器之间间隔1m。所述灌溉装置为微喷灌溉系统。
本发明的系统进行灌溉时，通过以下步骤实现：
步骤1、设置在农作物根部的湿度传感器实时采集土壤的湿度信息，并将湿度信息传输给数据采集装置；
步骤2、数据采集装置将收集到的信息传输给控制器；
步骤3、控制器判断区域中相邻两个传感器采集到的湿度差值是否大于设定的阈值a，如果大于则执行下一步，否则不处理；
步骤4、采集相邻的两个传感器之间的湿度差值是否大于设定的阈值，如果也大于阈值则执行步骤5，否则不处理；
步骤5、控制器启动灌溉系统对当前位置的进行灌溉，之后返回步骤3进行湿度差值判断。
本发明的系统可以对农田进行精准灌溉，通过实时检测土壤的湿度获取相关信息，当湿度低于设定值时通过控制器控制灌溉系统进行灌溉，并且在灌溉的时候可以实现精准灌溉，即哪里的湿度低则对哪里进行灌溉，避免了水资源的浪费。
实施例2
一种自助农田灌溉系统，包括设置若干在农作物根部的传感器、数据采集装置、控制装置和灌溉装置，所述传感器均与数据采集装置相连，将采集到的土壤湿度信息传输给数据采集装置，数据采集装置将数据汇总后发送给控制装置，控制装置判断采集的数据是否达到设定的阈值，如果达到阈值则启动灌溉装置进行灌溉。
所述控制装置为单片机。
传感器设置在农作物根部且距离地表10cm，相邻两个传感器之间间隔1m。
所述灌溉装置为滴灌系统。
本发明的系统进行灌溉时，通过以下步骤实现：
步骤1、设置在农作物根部的湿度传感器实时采集土壤的湿度信息，并将湿度信息传输给数据采集装置；
步骤2、数据采集装置将收集到的信息传输给控制器；
步骤3、控制器判断区域中相邻两个传感器采集到的湿度差值是否大于设定的阈值a，如果大于则执行下一步，否则不处理；
步骤4、采集相邻的两个传感器之间的湿度差值是否大于设定的阈值，如果也大于阈值则执行步骤5，否则不处理；
步骤5、控制器启动灌溉系统对当前位置的进行灌溉，之后返回步骤3进行湿度差值判断。
本发明的系统可以对农田进行精准灌溉，通过实时检测土壤的湿度获取相关信息，当湿度低于设定值时通过控制器控制灌溉系统进行灌溉，并且在灌溉的时候可以实现精准灌溉，即哪里的湿度低则对哪里进行灌溉，避免了水资源的浪费。
实施例3
一种自助农田灌溉系统，包括设置若干在农作物根部的传感器、数据采集装置、控制装置和灌溉装置，所述传感器均与数据采集装置相连，将采集到的土壤湿度信息传输给数据采集装置，数据采集装置将数据汇总后发送给控制装置，控制装置判断采集的数据是否达到设定的阈值，如果达到阈值则启动灌溉装置进行灌溉。
所述控制装置为DSP。传感器设置在农作物根部且距离地表10cm，相邻两个传感器之间间隔1m。所述灌溉装置为水泵。
本发明的系统进行灌溉时，通过以下步骤实现：
步骤1、设置在农作物根部的湿度传感器实时采集土壤的湿度信息，并将湿度信息传输给数据采集装置；
步骤2、数据采集装置将收集到的信息传输给控制器；
步骤3、控制器判断区域中相邻两个传感器采集到的湿度差值是否大于设定的阈值a，如果大于则执行下一步，否则不处理；
步骤4、采集相邻的两个传感器之间的湿度差值是否大于设定的阈值，如果也大于阈值则执行步骤5，否则不处理；
步骤5、控制器启动灌溉系统对当前位置的进行灌溉，之后返回步骤3进行湿度差值判断。
本发明的系统可以对农田进行精准灌溉，通过实时检测土壤的湿度获取相关信息，当湿度低于设定值时通过控制器控制灌溉系统进行灌溉，并且在灌溉的时候可以实现精准灌溉，即哪里的湿度低则对哪里进行灌溉，避免了水资源的浪费。

Claims (5)

1.一种自助农田灌溉方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、设置在农作物根部的湿度传感器实时采集土壤的湿度信息，并将湿度信息传输给数据采集装置；
步骤2、数据采集装置将收集到的信息传输给控制器；
步骤3、控制器判断区域中相邻两个传感器采集到的湿度差值是否大于设定的阈值a，如果大于则执行下一步，否则不处理；
步骤4、采集相邻的两个传感器之间的湿度差值是否大于设定的阈值，如果也大于阈值则执行步骤5，否则不处理；
步骤5、控制器启动灌溉系统对当前位置的进行灌溉，之后返回步骤3进行湿度差值判断。
2.根据权利要求1所述灌溉方法，其特征在于，步骤1中传感器设置在农作物根部且距离地表10cm，相邻两个传感器之间间隔1m。
3.根据权利要求1所述灌溉方法，其特征在于，步骤1中传感器设置在农作物根部且距离地表50cm，相邻两个传感器之间间隔10m。
4.根据权利要求1所述灌溉方法，其特征在于，步骤2中的控制器为DSP或者单片机。
5.根据权利要求4所述灌溉方法，其特征在于，所述单片机的型号为CS51单片机。
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