CN106358999A - 一种物联网喷灌应急自控系统 - Google Patents

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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
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    • A01G25/02—Watering arrangements located above the soil which make use of perforated pipe-lines or pipe-lines with dispensing fittings, e.g. for drip irrigation
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    • 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

Abstract

本发明公开了一种物联网喷灌应急自控系统，包括市政水管和蓄水箱，蓄水箱内安装有水泵和液位传感器，所述市政水管上安装有第一电磁阀和水压传感器，市政水管的出水端分别连接有第一支管和第二支管，所述第一支管上安装有第二电磁阀，第一支管的另一端与水泵连接，所述第二支管的进水端安装有第三电磁阀和流量计，所述第二支管的出水端连接有不少于三个的分流管。本发明设置蓄水箱对水进行储备，并在蓄水箱内设置水泵，能够在市政水管水压不足或断水的情况下，利用水泵为喷淋头提供足够的压力，以保证喷灌系统的正常运行，液位传感器能够对蓄水箱内的水量进行检测，以便市政水管的水供应正常时及时对蓄水箱内的水进行补充。

Description

一种物联网喷灌应急自控系统
技术领域
本发明涉及智能灌溉技术领域，具体为一种物联网喷灌应急自控系统。
背景技术
灌溉是为地补充作物所需水分的技术措施。为了保证作物正常生长，获取高产稳产，必须供给作物以充足的水分。在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足作物对水分要求。因此，必须进行灌溉，以补天然降雨之不足。
喷灌是灌溉的一种，是利用喷灌头等专用设备把有压水喷洒到空中，形成水滴落到地面和作物表面的灌水方法。喷灌具有省水、省工、省地、保土、保肥等优点，便于实现灌溉机械化和自动化，还可以喷洒化肥、农药等。喷灌对土地平整要求不严格，特别适用于地形复杂，推行沟畦灌比较困难的地区。目前的喷灌大多为智能化控制，无需人为做太多干预即可实现喷灌，但当市政停水或断电时仍需要人工灌溉，存在一定的缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种物联网喷灌应急自控系统，具备市政停水或停电时也能够正常喷灌，对喷灌量的控制较为精确的优点，解决了市政停水或断电时仍需要人工灌溉的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种物联网喷灌应急自控系统，包括市政水管和蓄水箱，蓄水箱内安装有水泵和液位传感器，所述市政水管上安装有第一电磁阀和水压传感器，市政水管的出水端分别连接有第一支管和第二支管，所述第一支管上安装有第二电磁阀，第一支管的另一端与水泵连接，所述第二支管的进水端安装有第三电磁阀和流量计，所述第二支管的出水端连接有不少于三个的分流管，每个分流管上均安装有第四电磁阀，每个分流管远离第二支管的一端均安装喷淋头。
所述水压传感器、液位传感器和流量计的输出端均与中央处理器的输入端电连接，所述中央处理器的输入端还与湿度传感器、市政电源和备用电源的输出端电连接，所述市政电源的输出端还与备用电源的输入端电连接，所述中央处理器的输出端分别与第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和水泵的输入端电连接，所述中央处理器分别与触控显示屏、计时模块、存储模块、USB接口和通信模块双向电连接。
优选的，所述湿度传感器的数量与喷淋头的数量相等，并且湿度传感器对应埋设在喷淋头下方的土壤中，用于对土壤的湿度进行检测。
优选的，所述通信模块为GPRS通信模块，用于中央处理器与移动终端之间的无线通信。
优选的，所述备用电源的输入端还电连接有逆变器的输出端，所述逆变器的输入端电连接有太阳能电池板的输出端。
本发明的有益效果如下：
1、本发明利用备用电源对电能储备，能够在市政电源断开时为整个喷灌系统提供动力，保证了市政断电情况下喷灌系统的正常运行，太阳能电池板的设置能够及时对备用电源的电能进行补充，延长了喷灌系统应急的持续时间。
2、本发明设置蓄水箱对水进行储备，并在蓄水箱内设置水泵，能够在市政水管水压不足或断水的情况下，利用水泵为喷淋头提供足够的压力，以保证喷灌系统的正常运行，液位传感器能够对蓄水箱内的水量进行检测，以便市政水管的水供应正常时及时对蓄水箱内的水进行补充。
3、本发明在每个分流管上均设置第四电磁阀，从而能够根据湿度传感器检测的土壤湿度信息对不同的区域进行单独或同时喷灌，针对性较强，流量计能够对喷淋头的喷灌量进行统计，计时模块能够对喷灌的时间进行统计，利用流量计与计时模块的配合，能够方便喷灌系统对喷灌量和喷灌时间的控制，使喷灌较为均匀，不会出现喷灌过量或过少的问题。
附图说明
图1为本发明流程图；
图2为本发明原理框图。
图中：1市政水管、2水压传感器、3第一电磁阀、4第二电磁阀、5第一支管、6水泵、7液位传感器、8蓄水箱、9第三电磁阀、10流量计、11第二支管、12分流管、13第四电磁阀、14喷淋头、15中央处理器、16市政电源、17备用电源、18逆变器、19太阳能电池板、20触控显示屏、21计时模块、22存储模块、23USB接口、24通信模块、25湿度传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，一种物联网喷灌应急自控系统，包括市政水管1和蓄水箱8，蓄水箱8内安装有水泵6和液位传感器7，设置蓄水箱8对水进行储备，并在蓄水箱8内设置水泵6，能够在市政水管1水压不足或断水的情况下，利用水泵6为喷淋头14提供足够的压力，以保证喷灌系统的正常运行，液位传感器7能够对蓄水箱8内的水量进行检测，以便市政水管1的水供应正常时及时对蓄水箱8内的水进行补充，市政水管1上安装有第一电磁阀3和水压传感器2，水压传感器2用于对市政水管1的水压进行检测，市政水管1的出水端分别连接有第一支管5和第二支管11，第一支管5上安装有第二电磁阀4，第一支管5的另一端与水泵6连接，第二支管11的进水端安装有第三电磁阀9和流量计10，第二支管11的出水端连接有不少于三个的分流管12，每个分流管12上均安装有第四电磁阀13，每个分流管12远离第二支管11的一端均安装喷淋头14，在每个分流管12上均设置第四电磁阀13，从而能够根据湿度传感器25检测的土壤湿度信息对不同的区域进行单独或同时喷灌，针对性较强，流量计10能够对喷淋头14的喷灌量进行统计，计时模块21能够对喷灌的时间进行统计，利用流量计10与计时模块21的配合，能够方便喷灌系统对喷灌量和喷灌时间的控制，使喷灌较为均匀，不会出现喷灌过量或过少的问题。
水压传感器2、液位传感器7和流量计10的输出端均与中央处理器15的输入端电连接，中央处理器15的输入端还与湿度传感器25、市政电源16和备用电源17的输出端电连接，利用备用电源17对电能储备，能够在市政电源16断开时为整个喷灌系统提供动力，保证了市政断电情况下喷灌系统的正常运行，湿度传感器25的数量与喷淋头14的数量相等，并且湿度传感器25对应埋设在喷淋头14下方的土壤中，用于对土壤的湿度进行检测，市政电源16的输出端还与备用电源17的输入端电连接，备用电源17的输入端还电连接有逆变器18的输出端，逆变器18的输入端电连接有太阳能电池板19的输出端，太阳能电池板19的设置能够及时对备用电源17的电能进行补充，延长了喷灌系统应急的持续时间，中央处理器15的输出端分别与第一电磁阀3、第二电磁阀4、第三电磁阀9、第四电磁阀13和水泵6的输入端电连接，中央处理器15分别与触控显示屏20、计时模块21、存储模块22、USB接口23和通信模块24双向电连接，触控屏20的设置能够方便管理人员对喷灌参数的设置、阅读和更改，存储模块22用于对喷灌的信息进行存储，USB接口23方便了管理人员对数据的打印和下载，通信模块24为GPRS通信模块，用于中央处理器15与平板电脑、手机等移动终端之间的无线通信，方便了管理人员对喷灌数据的实时掌握。
正常喷灌时，即市政水管1水压正常时，第一电磁阀3和第三电磁阀9处于打开状态，第二电磁阀4处于闭合状态，第四电磁阀13的开合可根据湿度传感器25监测的土壤湿度信息和系统中设定的参数进行控制，若土壤湿度低于设定参数，则中央处理器15控制与该湿度传感器25对应的第四电磁阀13打开，市政水管1内的水经第二支管11流入到分流管12中，喷淋头14进行喷淋，此时流量计10对水的流量进行统计，计时模块21对喷灌时间进行统计，当喷灌量与等于预设的量或喷灌时间等于预设时间时，中央处理器15控制第四电磁阀13闭合，喷灌结束。
当市政水管1水压不够时，中央处理器15控制第一电磁阀3闭合，第二电磁阀4和第三电磁阀9打开，水泵6开始给喷淋头14供水，喷灌结束后，中央处理器15控制水泵6关闭，第三电磁阀9闭合，同时打开第一电磁阀3给蓄水箱8补水，直至蓄水箱8内的水位达到预定水位时，第二电磁阀4闭合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种物联网喷灌应急自控系统，包括市政水管(1)和蓄水箱(8)，蓄水箱(8)内安装有水泵(6)和液位传感器(7)，其特征在于：所述市政水管(1)上安装有第一电磁阀(3)和水压传感器(2)，市政水管(1)的出水端分别连接有第一支管(5)和第二支管(11)，所述第一支管(5)上安装有第二电磁阀(4)，第一支管(5)的另一端与水泵(6)连接，所述第二支管(11)的进水端安装有第三电磁阀(9)和流量计(10)，所述第二支管(11)的出水端连接有不少于三个的分流管(12)，每个分流管(12)上均安装有第四电磁阀(13)，每个分流管(12)远离第二支管(11)的一端均安装喷淋头(14)；
所述水压传感器(2)、液位传感器(7)和流量计(10)的输出端均与中央处理器(15)的输入端电连接，所述中央处理器(15)的输入端还与湿度传感器(25)、市政电源(16)和备用电源(17)的输出端电连接，所述市政电源(16)的输出端还与备用电源(17)的输入端电连接，所述中央处理器(15)的输出端分别与第一电磁阀(3)、第二电磁阀(4)、第三电磁阀(9)、第四电磁阀(13)和水泵(6)的输入端电连接，所述中央处理器(15)分别与触控显示屏(20)、计时模块(21)、存储模块(22)、USB接口(23)和通信模块(24)双向电连接。
2.根据权利要求1所述的一种物联网喷灌应急自控系统，其特征在于：所述湿度传感器(25)的数量与喷淋头(14)的数量相等，并且湿度传感器(25)对应埋设在喷淋头(14)下方的土壤中，用于对土壤的湿度进行检测。
3.根据权利要求1所述的一种物联网喷灌应急自控系统，其特征在于：所述通信模块(24)为GPRS通信模块，用于中央处理器(15)与移动终端之间的无线通信。
4.根据权利要求1所述的一种物联网喷灌应急自控系统，其特征在于：所述备用电源(17)的输入端还电连接有逆变器(18)的输出端，所述逆变器(18)的输入端电连接有太阳能电池板(19)的输出端。
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