CN106358476A - 一种智能盐碱地监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及盐碱地改良技术领域，尤其是一种智能盐碱地监控系统，包括给药装置、供水装置、储液箱和物联网终端管理控制器，上述装置集成安装在车体上，这样一套设备可以应用于多块盐碱地的改良应用，供水装置可以抽取集水箱内的水重复利用，物联网终端管理控制器根据优化后的水药配比模型向储液箱内注入相应比例的水液，混合后进行喷灌，药液会和盐碱地中的盐分进行反应溶解，然后入渗到排水装置的滤料波管内，然后由集水管回收至集水箱内，这样土壤内的盐分不断被溶解带走，直至达到要求，此时物联网终端管理控制器控制停止喷灌，实现智能化盐控。

Description

一种智能盐碱地监控系统
技术领域
本发明涉及盐碱地改良技术领域，尤其是一种智能盐碱地监控系统。
背景技术
在我国的一些西部城市的盐渍化土壤面积较大、盐分的组成类型较多，现有耕地中受不同程度的盐化危害的面积占总耕地面积的比重较大，需要对这些农业水土进行灌溉以解决水土不良现象，尤其是内蒙河套地区有灌无排的现状，目前，我国的排水系统主要有明沟排水系统、暗管排水系统和竖井排水系统，传统的排水系统均是在裸地情况下对大田进行漫灌，使土壤水分达到饱和状态，然后土壤盐分溶解到水中形成饱和入渗排入排水沟，从而达到排盐的目的，此类排水可以有效排除土壤的盐碱，但是有诸多缺点，智能化程度低，灌溉时需要人工巡视，人工控制灌溉系统，浪费大量的人力财力，此外不能形成优化的灌溉方案，造成大量资源浪费，而且每块盐碱地都需要一套给药喷灌装置，成本高。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种智能化且降低成本的智能盐碱地监控系统。
为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：
本发明的智能盐碱地监控系统包括：
用于盐碱地灌溉的灌溉装置，所述灌溉装置包括给药装置、供水装置、储液箱、液泵、喷淋管道和喷淋头，所述给药装置和供水装置分别与所述储液箱连通，所述液泵将储液箱内的液体经由喷淋管道输送给喷淋头；
用于盐碱地排水的排水装置，所述排水装置包括埋设在盐碱地内部的滤料波管和与滤料波管连通的集水管，所述集水管通过淡化处理设备与集水箱连通；
用于采集数据的监测装置，所述监测装置包括盐分传感器、PH值传感器、水位传感器和浓度传感器，所述盐分传感器和PH值传感器用于监测盐碱值，所述水位传感器用于监测集水箱内的水位，所述浓度传感器用于监测给药箱内的浓度值，所述监测装置将采集到的监测数据传送到物联网终端管理控制器；
和用于采集监测装置的监测数据和对灌溉装置进行控制的物联网终端管理控制器，所述物联网终端管理控制器根据监测数据优化水药配比模型，并根据水药配比模型控制所述给药装置和供水装置；
所述给药装置、供水装置、储液箱和物联网终端管理控制器集成安装在车体上。
本发明所述给药装置包括给药箱和给药泵，所述给药泵将给药箱内的药液输送到所述储液箱内，所述供水装置包括供水泵和供水箱，所述供水泵将供水箱内的水输送到所述储液箱内，所述给药泵和供水泵分别由所述物联网终端管理控制器控制。
本发明所述淡化处理设备包括预滤器、超滤过滤器和逆渗透过滤器，所述逆渗透过滤器包括膜管和膜芯，所述预滤器的出水口与所述超滤过滤器的进水口连通，所述超滤过滤器的出水口与所述逆渗透过滤器的进水口连通，所述逆渗透过滤器的出水口与所述集水箱连通，所述集水箱与所述供水箱连通，所述预滤器、超滤过滤器、逆渗透过滤器、后处理器通过夹箍夹装在具有预设空间的框架内。
本发明所述盐分传感器和PH值传感器安装在密封筒体内，所述密封筒体的两端设有密封盖，所述密封筒体的中部设有贯穿的水流管，所述盐分传感器和PH值传感器布置在所述水流管的两侧，所述盐分传感器和PH值传感器的探头深入到所述水流管内，所述水流管的两端端口处设有无纺布层。
本发明所述密封筒体设置在土壤层内，所述集水管远离集水箱的一端也设有所述密封筒体且该密封筒体内设有所述盐分传感器和PH值传感器。
本发明所述密封盖上设有线孔，所述水流管的两端和密封筒体之间采用弹簧垫圈和密封圈密封固定。
本发明的智能盐碱地监控系统的有益效果是：本发明的智能盐碱地监控系统的给药装置、供水装置、储液箱和物联网终端管理控制器集成安装在车体上，这样一套设备可以应用于多块盐碱地的改良应用，供水装置可以抽取集水箱内的水重复利用，也可以直接抽取地下水进行灌溉，物联网终端管理控制器根据优化后的水药配比模型向储液箱内注入相应比例的水液，混合后进行喷灌，药液会和盐碱地中的盐分进行反应溶解，然后入渗到排水装置的滤料波管内，然后由集水管回收至集水箱内，这样土壤内的盐分不断被溶解带走，直至达到要求，此时物联网终端管理控制器控制停止喷灌，实现智能化盐控。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明的灌溉装置的结构示意图；
图2是本发明的排水装置的结构示意图；
图3是本发明的密封筒体的结构示意图。
其中：储液箱11，供水箱12，给药箱13；集水箱21，集水管22，淡化处理设备23，滤料波管24；物联网终端管理控制器3；密封筒体4，密封盖41，水流管42，无纺布层43。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“上”、“下”、“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和简化描述，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。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-3所示，本实施例的智能盐碱地监控系统包括用于盐碱地灌溉的灌溉装置、用于盐碱地排水的排水装置、用于采集数据的监测装置和用于采集监测装置的监测数据和对灌溉装置进行控制的物联网终端管理控制器3。
其中，灌溉装置包括给药装置、供水装置、储液箱11、液泵、喷淋管道和喷淋头，给药装置和供水装置分别与储液箱11连通，液泵将储液箱11内的液体经由喷淋管道输送给喷淋头，具体地，给药装置包括给药箱13和给药泵，给药泵将给药箱13内的药液输送到储液箱11内，供水装置包括供水泵和供水箱12，供水泵将供水箱12内的水输送到储液箱11内，给药泵和供水泵分别由物联网终端管理控制器3控制。
其中，排水装置包括埋设在盐碱地内部的滤料波管24和与滤料波管24连通的集水管22，集水管22通过淡化处理设备23与集水箱21连通。
其中，监测装置包括盐分传感器、PH值传感器、水位传感器和浓度传感器，盐分传感器和PH值传感器用于监测土壤盐碱值，水位传感器用于监测集水箱21内的水位，浓度传感器用于监测给药箱13内的浓度值，监测装置将采集到的监测数据传送到物联网终端管理控制器3。
物联网终端管理控制器3根据监测数据优化水药配比模型，并根据水药配比模型控制给药装置和供水装置。
本实施例中的给药装置、供水装置、储液箱11和物联网终端管理控制器3集成安装在车体上，这样一套设备可以应用于多块盐碱地的改良应用，供水装置可以抽取集水箱21内的水重复利用，也可以直接抽取地下水进行灌溉，物联网终端管理控制器3根据优化后的水药配比模型向储液箱11内注入相应比例的水液，混合后进行喷灌，药液会和盐碱地中的盐分进行反应溶解，然后入渗到排水装置的滤料波管24内，然后由集水管22回收至集水箱21内，这样土壤内的盐分不断被溶解带走，直至达到要求，此时物联网终端管理控制器3控制停止喷灌，实现智能化盐控。
而且物联网终端管理控制器3储存相关盐碱地的水药配比模型，在进行地质相同的盐碱地改良时可以直接调取相关数据进行控制，大大提高智能化和能源利用率。
本实施例的淡化处理设备23包括预滤器、超滤过滤器和逆渗透过滤器，逆渗透过滤器包括膜管和膜芯，预滤器的出水口与超滤过滤器的进水口连通，超滤过滤器的出水口与逆渗透过滤器的进水口连通，逆渗透过滤器的出水口与集水箱21连通，集水箱21与供水箱12连通，预滤器、超滤过滤器、逆渗透过滤器、后处理器通过夹箍夹装在具有预设空间的框架内。
为了防止盐分传感器和PH值传感器被盐水侵害，盐分传感器和PH值传感器安装在密封筒体4内，密封筒体4的两端设有密封盖41，密封筒体4的中部设有贯穿的水流管42，盐分传感器和PH值传感器布置在水流管42的两侧，盐分传感器和PH值传感器的探头深入到水流管42内，水流管42的两端端口处设有无纺布层43。
密封筒体4设置在土壤层内，集水管22远离集水箱21的一端也设有所述密封筒体4且该密封筒体4内设有所述盐分传感器和PH值传感器，流体通过无纺布层43流入水流管42内，盐分传感器和PH值传感器的探头感应到盐水并收集盐分数据和土壤PH值数据并发送给物联网终端管理控制器3，同时集水管22上的盐分传感器和PH值传感器将集水管22内的流体盐分数据和PH值数据发送给物联网终端管理控制器3，物联网终端管理控制器3根据土壤盐分数据、土壤PH值数据、集水管22内的流体盐分数据、集水管22内的流体PH值数据设计优化水药配比模型。
优选的，密封盖41上设有线孔，水流管42的两端和密封筒体4之间采用弹簧垫圈和密封圈密封固定。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。由本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (6)

1.一种智能盐碱地监控系统，其特征在于：包括：
用于盐碱地灌溉的灌溉装置，所述灌溉装置包括给药装置、供水装置、储液箱(11)、液泵、喷淋管道和喷淋头，所述给药装置和供水装置分别与所述储液箱(11)连通，所述液泵将储液箱(11)内的液体经由喷淋管道输送给喷淋头；
用于盐碱地排水的排水装置，所述排水装置包括埋设在盐碱地内部的滤料波管(24)和与滤料波管(24)连通的集水管(22)，所述集水管(22)通过淡化处理设备(23)与集水箱(21)连通；
用于采集数据的监测装置，所述监测装置包括盐分传感器、PH值传感器、水位传感器和浓度传感器，所述盐分传感器和PH值传感器用于监测盐碱值，所述水位传感器用于监测集水箱(21)内的水位，所述浓度传感器用于监测给药箱(13)内的浓度值，所述监测装置将采集到的监测数据传送到物联网终端管理控制器(3)；
和用于采集监测装置的监测数据和对灌溉装置进行控制的物联网终端管理控制器(3)，所述物联网终端管理控制器(3)根据监测数据优化水药配比模型，并根据水药配比模型控制所述给药装置和供水装置；
所述给药装置、供水装置、储液箱(11)和物联网终端管理控制器(3)集成安装在车体上。
2.根据权利要求1所述的智能盐碱地监控系统，其特征在于：所述给药装置包括给药箱(13)和给药泵，所述给药泵将给药箱(13)内的药液输送到所述储液箱(11)内，所述供水装置包括供水泵和供水箱(12)，所述供水泵将供水箱(12)内的水输送到所述储液箱(11)内，所述给药泵和供水泵分别由所述物联网终端管理控制器(3)控制。
3.根据权利要求2所述的智能盐碱地监控系统，其特征在于：所述淡化处理设备(23)包括预滤器、超滤过滤器和逆渗透过滤器，所述逆渗透过滤器包括膜管和膜芯，所述预滤器的出水口与所述超滤过滤器的进水口连通，所述超滤过滤器的出水口与所述逆渗透过滤器的进水口连通，所述逆渗透过滤器的出水口与所述集水箱(21)连通，所述集水箱(21)与所述供水箱(12)连通，所述预滤器、超滤过滤器、逆渗透过滤器、后处理器通过夹箍夹装在具有预设空间的框架内。
4.根据权利要求3所述的智能盐碱地监控系统，其特征在于：所述盐分传感器和PH值传感器安装在密封筒体(4)内，所述密封筒体(4)的两端设有密封盖(41)，所述密封筒体(4)的中部设有贯穿的水流管(42)，所述盐分传感器和PH值传感器布置在所述水流管(42)的两侧，所述盐分传感器和PH值传感器的探头深入到所述水流管(42)内，所述水流管(42)的两端端口处设有无纺布层(43)。
5.根据权利要求4所述的智能盐碱地监控系统，其特征在于：所述密封筒体(4)设置在土壤层内，所述集水管(22)远离集水箱(21)的一端也设有所述密封筒体(4)且该密封筒体(4)内设有所述盐分传感器和PH值传感器。
6.根据权利要求4所述的智能盐碱地监控系统，其特征在于：所述密封盖(41)上设有线孔，所述水流管(42)的两端和密封筒体(4)之间采用弹簧垫圈和密封圈密封固定。
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