CN106802641A - 一种温室大棚自动灌溉智能系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种温室大棚自动灌溉智能系统及其控制方法，能够检测大棚内的温湿度，并根据大棚内的当前温湿度值来判断是否启动增压组件、施肥控制组件、过滤组件、及灌溉组件对待灌溉区域进行灌溉，实现了自动化的大棚灌溉，而不是周期性的定量灌溉，这样更能确保大棚内的种植环境以促进大棚内植物增长。
Description
技术领域
本发明涉及温室大棚技术领域，特别涉及一种温室大棚自动灌溉智能系统及其控制方法。
背景技术
众所周知，大棚是一种适用于花卉培养、蔬菜种植等领域，进行温室种植的装置，广泛应用于农业生产领域。现有技术中，为了满足温室内植物生长的需要，需要配备相应的灌溉系统，通常灌溉系统为设置在植物生长区域内的沟渠，采用这种方式容易造成灌溉不均。而且现有的温室大棚的灌溉系统中，无法实时检测大棚内的温湿度以更好的监测大棚内的种植环境。而且现有技术中，温室大棚无法通过人机接口控制
因而现有技术还有待改进和提高。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种温室大棚自动灌溉智能系统及其控制方法，旨在解决现有技术中温室大棚的灌溉系统中，无法实时检测大棚内的温湿度以更好的监测大棚内的种植环境的问题。
为了解决上述问题，本发明采取了以下技术方案：
一种温室大棚自动灌溉智能系统，其中，包括：自动控制组件；与自动控制组件连接的增压组件，所述增压组件还与水箱连接；与增压组件连接的施肥控制组件，所述施肥控制组件还与肥料库连接；与所述施肥控制组件连接的过滤组件；与所述过滤组件连接的灌溉控制组件；与所述灌溉控制组件连接的灌溉组件；
所述自动控制组件，用于设置温/湿度的采录周期，对增压组件、施肥控制组件、过滤组件、灌溉控制组件及灌溉组件的启动或停止进行控制；
所述增压组件，用于在接收到自动控制组件的增压指令时从水箱中抽取指定流量的灌溉水并输送至施肥控制组件；
所述施肥控制组件，用于以增压组件输送的灌溉水为动力，与水溶肥混合后得到肥料，并将肥料输送至过滤组件；
所述过滤组件，用于将肥料进行过滤，得到指定浓度的灌溉液；
所述灌溉控制组件，用于控制将指定浓度的灌溉液输送至灌溉组件；
所述灌溉组件，用于将灌溉液按指定流量灌溉至待灌溉区域。
所述温室大棚自动灌溉智能系统，其中，所述自动控制组件具体包括：
PLC控制芯片；
与所述PLC控制芯片连接的智能控制配电箱；
与所述PLC控制芯片连接的HMI人机接口；
与所述PLC控制芯片连接的温度测量模块；
与所述温度测量模块连接的湿度测量模块；
与所述HMI人机接口、温度测量模块及湿度测量模块均连接的+24V电源；
与+24V电源、及220V市电均连接空气断路器，所述空气断路器还与所述PLC控制芯片连接。
所述温室大棚自动灌溉智能系统，其中，所述增压组件具体包括与水箱通过水管连接、并与智能控制配电箱电连接的管道增压泵；所述水管上还设置有进水开关。
所述温室大棚自动灌溉智能系统，其中，所述施肥控制组件具体包括：与肥料库通过进料管连接、并与智能控制配电箱电连接的比例式注肥泵，所述比例式注肥泵还与管道增压泵连接；所述进料管上还设置有进料开关。
所述温室大棚自动灌溉智能系统，其中，所述过滤组件具体包括：
与比例式注肥泵连接的第一压力表；
与所述第一压力表连接的过滤网上目数可改变的过滤器；
与所述过滤器连接的第二压力表；
与所述第二压力表连接的灌溉液存储箱。
所述温室大棚自动灌溉智能系统，其中，所述灌溉液存储箱上连接有多路灌溉组件，每一灌溉组件对准一块待灌溉区域。
一种温室大棚自动灌溉智能系统的控制方法，其中，所述方法包括以下步骤：
S1、在接收到自动控制组件的增压指令时从水箱中抽取指定流量的灌溉水并输送至施肥控制组件；
S2、以增压组件输送的灌溉水为动力，与水溶肥混合后得到肥料，并将肥料输送至过滤组件；
S3、将肥料进行过滤，得到指定浓度的灌溉液；
S4、控制将指定浓度的灌溉液输送至灌溉组件；
S5、将灌溉液按指定流量灌溉至待灌溉区域。
所述温室大棚自动灌溉智能系统的控制方法，其中，所述自动控制组件具体包括：
PLC控制芯片；
与所述PLC控制芯片连接的智能控制配电箱；
与所述PLC控制芯片连接的HMI人机接口；
与所述PLC控制芯片连接的温度测量模块；
与所述温度测量模块连接的湿度测量模块；
与所述HMI人机接口、温度测量模块及湿度测量模块均连接的+24V电源；
与+24V电源、及220V市电均连接空气断路器，所述空气断路器还与所述PLC控制芯片连接。
所述温室大棚自动灌溉智能系统的控制方法，其中，所述增压组件具体包括与水箱通过水管连接、并与智能控制配电箱电连接的管道增压泵；所述水管上还设置有进水开关。
所述温室大棚自动灌溉智能系统的控制方法，其中，所述施肥控制组件具体包括：与肥料库通过进料管连接、并与智能控制配电箱电连接的比例式注肥泵，所述比例式注肥泵还与管道增压泵连接；所述进料管上还设置有进料开关。
相较于现有技术，本发明提供的一种温室大棚自动灌溉智能系统及其控制方法，能够检测大棚内的温湿度，并根据大棚内的当前温湿度值来判断是否启动增压组件、施肥控制组件、过滤组件、及灌溉组件对待灌溉区域进行灌溉，实现了自动化的大棚灌溉，而不是周期性的定量灌溉，这样更能确保大棚内的种植环境以促进大棚内植物增长。
附图说明
图1为本发明所提供的温室大棚自动灌溉智能系统的结构框图。
图2为本发明所提供的温室大棚自动灌溉智能系统的控制方法的流程图。
具体实施方式
本发明提供一种温室大棚自动灌溉智能系统及其控制方法，能够检测大棚内的温湿度，并根据大棚内的当前温湿度值来判断是否启动增压组件、施肥控制组件、过滤组件，实现了自动化的大棚灌溉，这样更能确保大棚内的种植环境以促进大棚内植物增长。
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，其为本发明所提供的温室大棚自动灌溉智能系统的结构框图。本发明提供的温室大棚自动灌溉智能系统，包括：
自动控制组件100；与自动控制组件100连接的增压组件200，所述增压组件200还与水箱210连接；与增压组件200连接的施肥控制组件300，所述施肥控制组件300还与肥料库310连接；与所述施肥控制组件300连接的过滤组件400；与所述过滤组件400连接的灌溉控制组件500；与所述灌溉控制组件500连接的灌溉组件600；
所述自动控制组件100，用于设置温/湿度的采录周期，对增压组件200、施肥控制组件300、过滤组件400、灌溉控制组件500及灌溉组件600的启动或停止进行控制；
所述增压组件200，用于在接收到自动控制组件100的增压指令时从水箱210中抽取指定流量的灌溉水并输送至施肥控制组件300；
所述施肥控制组件300，用于以增压组件200输送的灌溉水为动力，与水溶肥混合后得到肥料，并将肥料输送至过滤组件400；
所述过滤组件400，用于将肥料进行过滤，得到指定浓度的灌溉液；
所述灌溉控制组件500，用于控制将指定浓度的灌溉液输送至灌溉组件600；
所述灌溉组件600，用于将灌溉液按指定流量灌溉至待灌溉区域。
本发明的实施例中，由自动控制组件100、增压组件200、施肥控制组件300、过滤组件400、灌溉控制组件500及灌溉组件600组成灌溉首部，且在农业设施节水灌溉首部是灌溉中的中心环节。在本发明所提供的灌溉首部中，通过自动控制组件100的协调控制来实现其余各部件的自动化控制，极大地方便了自动化灌溉。
优选的，在所述温室大棚自动灌溉智能系统中，所述自动控制组件100具体包括：
PLC控制芯片；
与所述PLC控制芯片连接的智能控制配电箱；
与所述PLC控制芯片连接的HMI人机接口；
与所述PLC控制芯片连接的温度测量模块；
与所述温度测量模块连接的湿度测量模块；
与所述HMI人机接口、温度测量模块及湿度测量模块均连接的+24V电源；
与+24V电源、及220V市电均连接空气断路器，所述空气断路器还与所述PLC控制芯片连接。
其中，所述PLC控制芯片的型号为速控SUK；所述智能控制配电箱的型号为CM3-100L/3200I；通过HMI人机接口，可设定PLC控制芯片的时间和温/湿度的采录周期，，并通过PLC控制芯片对灌溉首部中除了PLC控制芯片之外的各设备进行参数设置和控制。
优选的，在所述温室大棚自动灌溉智能系统中，所述增压组件200具体包括与水箱通过水管连接、并与智能控制配电箱电连接的管道增压泵；所述水管上还设置有进水开关。
选用适合灌溉中的流量及扬程的管道增压泵，从水源中抽取一定量的水,来完成对灌溉所需压力和流量，从而达到灌溉效果。
优选的，在所述温室大棚自动灌溉智能系统中，所述施肥控制组件300具体包括：与肥料库通过进料管连接、并与智能控制配电箱电连接的比例式注肥泵，所述比例式注肥泵还与管道增压泵连接；所述进料管上还设置有进料开关。
施肥控制组件300利用管道增压泵所提供的流动压力水为动力，配装比例式注肥泵，通过一个连接到水流动力的活塞机心杆，与之结合在一起的转动，通过适当的调整，将水溶肥吸入水进行施肥。
优选的，在所述温室大棚自动灌溉智能系统中，所述过滤组件400具体包括：
与比例式注肥泵连接的第一压力表；
与所述第一压力表连接的过滤网上目数可改变的过滤器；
与所述过滤器连接的第二压力表；
与所述第二压力表连接的灌溉液存储箱。
在过滤组件400中根据灌溉灌水元件的需要，定好过滤器的精准度，配好过滤器的目数，对水和水溶肥进行过滤，得到灌溉液。
优选的，在所述温室大棚自动灌溉智能系统中，所述灌溉液存储箱上连接有多路灌溉组件600，每一灌溉组件600对准一块待灌溉区域。而且每一路灌溉组件600均由一个灌溉控制组件500来根据灌溉的需要，调节灌溉的时间，保护设备的安全。
基于上述温室大棚自动灌溉智能系统的实施例，本发明还提供了一种温室大棚自动灌溉智能系统的控制方法。如图2所示，所述温室大棚自动灌溉智能系统的控制方法包括以下步骤：
步骤S1、在接收到自动控制组件的增压指令时从水箱中抽取指定流量的灌溉水并输送至施肥控制组件；
步骤S2、以增压组件输送的灌溉水为动力，与水溶肥混合后得到肥料，并将肥料输送至过滤组件；
步骤S3、将肥料进行过滤，得到指定浓度的灌溉液；
步骤S4、控制将指定浓度的灌溉液输送至灌溉组件；
步骤S5、将灌溉液按指定流量灌溉至待灌溉区域。
优选的，在所述温室大棚自动灌溉智能系统的控制方法中，所述自动控制组件具体包括：
PLC控制芯片；
与所述PLC控制芯片连接的智能控制配电箱；
与所述PLC控制芯片连接的HMI人机接口；
与所述PLC控制芯片连接的温度测量模块；
与所述温度测量模块连接的湿度测量模块；
与所述HMI人机接口、温度测量模块及湿度测量模块均连接的+24V电源；
与+24V电源、及220V市电均连接空气断路器，所述空气断路器还与所述PLC控制芯片连接。
优选的，在所述温室大棚自动灌溉智能系统的控制方法中，所述增压组件具体包括与水箱通过水管连接、并与智能控制配电箱电连接的管道增压泵；所述水管上还设置有进水开关。
优选的，在所述温室大棚自动灌溉智能系统的控制方法中，所述施肥控制组件具体包括：与肥料库通过进料管连接、并与智能控制配电箱电连接的比例式注肥泵，所述比例式注肥泵还与管道增压泵连接；所述进料管上还设置有进料开关。
综上所述，本发明提供的一种温室大棚自动灌溉智能系统及其控制方法，能够检测大棚内的温湿度，并根据大棚内的当前温湿度值来判断是否启动增压组件、施肥控制组件、过滤组件、及灌溉组件对待灌溉区域进行灌溉，实现了自动化的大棚灌溉，而不是周期性的定量灌溉，这样更能确保大棚内的种植环境以促进大棚内植物增长。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (10)
1.一种温室大棚自动灌溉智能系统，其特征在于，包括：自动控制组件；与自动控制组件连接的增压组件，所述增压组件还与水箱连接；与增压组件连接的施肥控制组件，所述施肥控制组件还与肥料库连接；与所述施肥控制组件连接的过滤组件；与所述过滤组件连接的灌溉控制组件；与所述灌溉控制组件连接的灌溉组件；
所述自动控制组件，用于设置温/湿度的采录周期，对增压组件、施肥控制组件、过滤组件、灌溉控制组件及灌溉组件的启动或停止进行控制；
所述增压组件，用于在接收到自动控制组件的增压指令时从水箱中抽取指定流量的灌溉水并输送至施肥控制组件；
所述施肥控制组件，用于以增压组件输送的灌溉水为动力，与水溶肥混合后得到肥料，并将肥料输送至过滤组件；
所述过滤组件，用于将肥料进行过滤，得到指定浓度的灌溉液；
所述灌溉控制组件，用于控制将指定浓度的灌溉液输送至灌溉组件；
所述灌溉组件，用于将灌溉液按指定流量灌溉至待灌溉区域。
2.根据权利要求1所述温室大棚自动灌溉智能系统，其特征在于，所述自动控制组件具体包括：
PLC控制芯片；
与所述PLC控制芯片连接的智能控制配电箱；
与所述PLC控制芯片连接的HMI人机接口；
与所述PLC控制芯片连接的温度测量模块；
与所述温度测量模块连接的湿度测量模块；
与所述HMI人机接口、温度测量模块及湿度测量模块均连接的+24V电源；
与+24V电源、及220V市电均连接空气断路器，所述空气断路器还与所述PLC控制芯片连接。
3.根据权利要求2所述温室大棚自动灌溉智能系统，其特征在于，所述增压组件具体包括与水箱通过水管连接、并与智能控制配电箱电连接的管道增压泵；所述水管上还设置有进水开关。
4.根据权利要求3所述温室大棚自动灌溉智能系统，其特征在于，所述施肥控制组件具体包括：与肥料库通过进料管连接、并与智能控制配电箱电连接的比例式注肥泵，所述比例式注肥泵还与管道增压泵连接；所述进料管上还设置有进料开关。
5.根据权利要求4所述温室大棚自动灌溉智能系统，其特征在于，所述过滤组件具体包括：
与比例式注肥泵连接的第一压力表；
与所述第一压力表连接的过滤网上目数可改变的过滤器；
与所述过滤器连接的第二压力表；
与所述第二压力表连接的灌溉液存储箱。
6.根据权利要求5所述温室大棚自动灌溉智能系统，其特征在于，所述灌溉液存储箱上连接有多路灌溉组件，每一灌溉组件对准一块待灌溉区域。
7.一种温室大棚自动灌溉智能系统的控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、在接收到自动控制组件的增压指令时从水箱中抽取指定流量的灌溉水并输送至施肥控制组件；
S2、以增压组件输送的灌溉水为动力，与水溶肥混合后得到肥料，并将肥料输送至过滤组件；
S3、将肥料进行过滤，得到指定浓度的灌溉液；
S4、控制将指定浓度的灌溉液输送至灌溉组件；
S5、将灌溉液按指定流量灌溉至待灌溉区域。
8.根据权利要求7所述温室大棚自动灌溉智能系统的控制方法，其特征在于，所述自动控制组件具体包括：
PLC控制芯片；
与所述PLC控制芯片连接的智能控制配电箱；
与所述PLC控制芯片连接的HMI人机接口；
与所述PLC控制芯片连接的温度测量模块；
与所述温度测量模块连接的湿度测量模块；
与所述HMI人机接口、温度测量模块及湿度测量模块均连接的+24V电源；
与+24V电源、及220V市电均连接空气断路器，所述空气断路器还与所述PLC控制芯片连接。
9.根据权利要求8所述温室大棚自动灌溉智能系统的控制方法，其特征在于，所述增压组件具体包括与水箱通过水管连接、并与智能控制配电箱电连接的管道增压泵；所述水管上还设置有进水开关。
10.根据权利要求8所述温室大棚自动灌溉智能系统的控制方法，其特征在于，所述施肥控制组件具体包括：与肥料库通过进料管连接、并与智能控制配电箱电连接的比例式注肥泵，所述比例式注肥泵还与管道增压泵连接；所述进料管上还设置有进料开关。
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| PB01 | Publication | ||
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |