CN106359001A - 一种基于物联网的盐碱地控盐体系 - Google Patents

一种基于物联网的盐碱地控盐体系 Download PDF

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Abstract

本发明涉及盐碱地改良技术领域，尤其是一种基于物联网的盐碱地控盐体系，本发明的基于物联网的盐碱地控盐体系不仅设置有与智能灌溉云数据中心相连接的物联网终端管理控制器，而且可以通过智能灌溉云服务平台为用户提供服务，有效的实现了盐碱地农情和土壤信息的采集、高速传输，并可将数据进行智能分析后，形成灌溉模型下载到物联网终端管理控制器，实现智能灌溉。通过灌溉装置对盐碱地进行喷灌，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滤料波管，然后经淡化处理设备处理重新回到集水箱内用于灌溉，这样大大节约了水资源。

Description

一种基于物联网的盐碱地控盐体系
技术领域
本发明涉及盐碱地改良技术领域，尤其是一种基于物联网的盐碱地控盐体系。
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。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种智能化节约水资源的基于物联网的盐碱地控盐体系。
为了实现本发明的目的，所采用的技术方案是：
本发明的基于物联网的盐碱地控盐体系包括：
用于盐碱地灌溉的灌溉装置，所述灌溉装置包括灌溉组件和排水组件，所述灌溉组件包括集水箱、抽水泵、喷淋管道和喷淋头，所述抽水泵将集水箱内的水抽入所述喷淋管道内，所述喷淋管道架设在盐碱地上，所述喷淋管道上设有多个喷淋头，所述排水组件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所述集水箱连通；
用于监测盐碱地状况的监测装置，所述监测装置包括土壤盐分传感器、土壤PH值传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、地下水位传感器及水矿化度传感器，所述监测装置将采集的监测数据传送到物联网终端管理控制器；
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将监测数据发送给智能灌溉云数据中心；
用于储存处理监测数据的智能灌溉云数据中心；
所述灌溉装置和监测装置均与物联网终端管理控制器相连，所述物联网终端管理控制器通过无线网络与智能灌溉云数据中心相连，用户通过网络登陆智能灌溉云数据中心相连获取服务。
本发明所述智能灌溉云数据中心包括智能灌溉云数据资源中心和灌溉信息资源管理系统，灌溉信息资源管理系统用于数据的接入、审核、交换、共享、管理、分析、模型生成功能，智能灌溉云数据资源中心存储数据资源，用户从智能灌溉云数据资源中心调取数据。
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。
本发明所述预滤器为PP棉芯预滤器。
本发明所述预滤器、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。
本发明所述地下水位传感器和水矿化度传感器安装在固定支架内，所述固定支架包括筒状的传感器护管，传感器护管的管壁上设有进水孔，传感器护管的上端以及下端对应设有上护盖以及下护盖，所述传感器护管的外侧包覆有防泥沙罩，所述传感器护管的外壁设有支撑环，支撑环位于防泥沙罩内侧。
本发明所述土壤盐分传感器、土壤PH值传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器借助传感器固定管安装在筒状的传感器安装支架上，所述传感器固定管沿安装支架的径向方向设置，所述土壤盐分传感器、土壤PH值传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器均插设于所述传感器固定管内，所述传感器安装支架的上端出线，所述传感器安装支架下端开口。
本发明的基于物联网的盐碱地控盐体系的有益效果是：本发明的基于物联网的盐碱地控盐体系不仅设置有与智能灌溉云数据中心相连接的物联网终端管理控制器，而且可以通过智能灌溉云服务平台为用户提供服务，有效的实现了盐碱地农情和土壤信息的采集、高速传输，并可将数据进行智能分析后，形成灌溉模型下载到物联网终端管理控制器，实现智能灌溉。通过灌溉装置对盐碱地进行喷灌，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滤料波管，然后经淡化处理设备处理重新回到集水箱内，这样大大节约了水资源。
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是本发明的基于物联网的盐碱地控盐体系的原理框图；
图2是本发明的灌溉装置的示意图。
其中：灌溉装置1，集水箱11，集水管12，淡化处理设备13，滤料波管14；监测装置2；物联网终端管理控制器3；智能灌溉云数据中心4。
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1-2所示，本实施例的基于物联网的盐碱地控盐体系包括用于盐碱地灌溉的灌溉装置1、用于监测盐碱地状况的监测装置2、用于采集监测装置2的监测数据和对灌溉装置1进行控制的物联网终端管理控制器3和用于储存处理监测数据的智能灌溉云数据中心4。
本实施例的灌溉装置1和监测装置2均与物联网终端管理控制器3相连，监测装置2将采集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通过无线网络与智能灌溉云数据中心4相连，物联网终端管理控制器3将监测数据发送给智能灌溉云数据中心4，用户通过网络登陆智能灌溉云数据中心4相连获取服务。
其中，灌溉装置1包括灌溉组件和排水组件，灌溉组件包括集水箱11、抽水泵、喷淋管道和喷淋头，抽水泵将集水箱11内的水抽入喷淋管道内，喷淋管道架设在盐碱地上，喷淋管道上设有多个喷淋头，排水组件包括埋设在盐碱地内部的滤料波管14和与滤料波管14连通的集水管12，集水管12通过淡化处理设备13与集水箱11连通。
其中，监测装置2包括土壤盐分传感器、土壤PH值传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、地下水位传感器及水矿化度传感器，本实施例地下水位传感器和水矿化度传感器安装在固定支架内，固定支架包括筒状的传感器护管，传感器护管的管壁上设有进水孔，传感器护管的上端以及下端对应设有上护盖以及下护盖，传感器护管的外侧包覆有防泥沙罩，传感器护管的外壁设有支撑环，支撑环位于防泥沙罩内侧。本实施例土壤盐分传感器、土壤PH值传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器借助传感器固定管安装在筒状的传感器安装支架上，传感器固定管沿安装支架的径向方向设置，土壤盐分传感器、土壤PH值传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器均插设于传感器固定管内，传感器安装支架的上端出线，传感器安装支架下端开口。
其中，智能灌溉云数据中心4包括智能灌溉云数据资源中心和灌溉信息资源管理系统，灌溉信息资源管理系统用于数据的接入、审核、交换、共享、管理、分析、模型生成功能，智能灌溉云数据资源中心存储数据资源，用户从智能灌溉云数据资源中心调取数据。
本实施例的淡化处理设备13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11连通。优选的，预滤器为PP棉芯预滤器。本实施例预滤器、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。
本实施例的基于物联网的盐碱地控盐体系不仅设置有与智能灌溉云数据中心4相连接的物联网终端管理控制器3，而且可以通过智能灌溉云服务平台为用户提供服务，有效的实现了盐碱地农情和土壤信息的采集、高速传输，并可将数据进行智能分析后，形成灌溉模型下载到物联网终端管理控制器3，实现智能灌溉。通过灌溉装置1对盐碱地进行喷灌，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滤料波管14，然后经淡化处理设备13处理重新回到集水箱11内用于灌溉，这样大大节约了水资源。
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 (7)

1.一种基于物联网的盐碱地控盐体系，其特征在于：包括
用于盐碱地灌溉的灌溉装置(1)，所述灌溉装置(1)包括灌溉组件和排水组件，所述灌溉组件包括集水箱(11)、抽水泵、喷淋管道和喷淋头，所述抽水泵将集水箱(11)内的水抽入所述喷淋管道内，所述喷淋管道架设在盐碱地上，所述喷淋管道上设有多个喷淋头，所述排水组件包括埋设在盐碱地内部的滤料波管(14)和与滤料波管(14)连通的集水管(12)，所述集水管(12)通过淡化处理设备(13)与所述集水箱(11)连通；
用于监测盐碱地状况的监测装置(2)，所述监测装置(2)包括土壤盐分传感器、土壤PH值传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器、地下水位传感器及水矿化度传感器，所述监测装置(2)将采集的监测数据传送到物联网终端管理控制器(3)；
用于采集监测装置(2)的监测数据和对灌溉装置(1)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)将监测数据发送给智能灌溉云数据中心(4)；
用于储存处理监测数据的智能灌溉云数据中心(4)；
所述灌溉装置(1)和监测装置(2)均与物联网终端管理控制器(3)相连，所述物联网终端管理控制器(3)通过无线网络与智能灌溉云数据中心(4)相连，用户通过网络登陆智能灌溉云数据中心(4)相连获取服务。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的盐碱地控盐体系，其特征在于：所述智能灌溉云数据中心(4)包括智能灌溉云数据资源中心和灌溉信息资源管理系统，灌溉信息资源管理系统用于数据的接入、审核、交换、共享、管理、分析、模型生成功能，智能灌溉云数据资源中心存储数据资源，用户从智能灌溉云数据资源中心调取数据。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的盐碱地控盐体系，其特征在于：所述淡化处理设备(13)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(11)连通。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的盐碱地控盐体系，其特征在于：所述预滤器为PP棉芯预滤器。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的盐碱地控盐体系，其特征在于：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。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的盐碱地控盐体系，其特征在于：所述地下水位传感器和水矿化度传感器安装在固定支架内，所述固定支架包括筒状的传感器护管，传感器护管的管壁上设有进水孔，传感器护管的上端以及下端对应设有上护盖以及下护盖，所述传感器护管的外侧包覆有防泥沙罩，所述传感器护管的外壁设有支撑环，支撑环位于防泥沙罩内侧。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的盐碱地控盐体系，其特征在于：所述土壤盐分传感器、土壤PH值传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器借助传感器固定管安装在筒状的传感器安装支架上，所述传感器固定管沿安装支架的径向方向设置，所述土壤盐分传感器、土壤PH值传感器、土壤温度传感器、土壤湿度传感器均插设于所述传感器固定管内，所述传感器安装支架的上端出线，所述传感器安装支架下端开口。
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