CN108782172A - 喷灌系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及喷灌相关技术领域，具体涉及一种喷灌系统。本申请提供的喷灌系统包括：喷灌管道；设置在喷灌管道上的控制装置，用于控制喷灌管道内的水的流量；太阳能发电设备，通过供电线路连接控制装置，用于为控制装置供电。采用了太阳能供电设备为控制装置等用电器件进行供电，避免了将市电引向喷灌系统，简化了供电线路，使得供电线路的维修更加的方便。
Description
技术领域
本发明涉及喷灌相关技术领域，具体涉及一种喷灌系统。
背景技术
随着社会的进步和人民生活水平的提高，人们越来越重视环境绿化。为了更好的绿化环境，可以使用喷灌系统对植物进行补水。
喷灌系统具有很多用电设备，需要铺设较多且复杂的供电线路，接引市电为这些用电设备供电，以使得喷灌系统正常工作。而喷灌系统的供电线路需要进行维护，由于目前的技术中供电线路较多且复杂，因为维护工作十分不便。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种喷灌系统。
为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种喷灌系统，包括：
喷灌管道；
设置在所述喷灌管道上的控制装置，用于控制所述喷灌管道内的水的流量；
太阳能发电设备，通过供电线路连接所述控制装置，用于为所述控制装置供电。
可选的，还包括：设置在所述喷灌管道上的备用控制装置。
可选的，还包括：与所述控制装置相连接的监测装置，用于监测所述喷灌系统的状态数据；
所述控制装置，还用于根据所述状态数据控制所述喷灌管道内的水的流量。
可选的，还包括：与所述监测装置连接的报警装置，用于接收所述状态数据，当所述状态数据超出预设的状态数据范围时，报警。
可选的，还包括：远端服务器、无线通信装置；
所述远端服务器通过无线通信装置分别与所述控制装置、所述监测装置和所述报警装置通信连接；
所述控制装置还用于接收所述远端服务器发送的控制信号，并根据所述控制信号控制所述喷灌管道内的水的流量。
可选的，还包括：设备箱；
所述设备箱用于放置所述控制装置、所述监测装置和所述报警装置；
所述太阳能设备包括太阳能电池板；
所述太阳能电池板设置在所述设备箱的顶部。
可选的，所述控制装置，包括：
设置在所述喷灌管道上的电磁阀、控制所述电磁阀的开度的控制器。
可选的，所述监测设备包括：流量传感器、压力传感器、进水流量传感器、大气湿度传感器和土壤湿度传感器。
可选的，还包括：与所述远端服务器通信连接的客户端；
所述客户端，用于向所述远端服务器发送控制信号；
所述远端服务器，用于向所述控制装置发送所述控制信号；
所述控制装置，还用于根据所述控制信号发送所述控制信号控制所述喷灌管道内的水的流量。
可选的，还包括：燃油发电机，用于为所述喷灌系统供电。
本发明采用以上技术方案，采用了太阳能供电设备为控制装置等用电器件进行供电，避免了将市电引向喷灌系统，简化了供电线路，使得供电线路的维修更加的方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的喷灌系统的结构示意图。
图2是本发明实施例一提供的喷灌系统的结构示意图。
图3是本发明实施例一提供的喷灌系统的结构示意图。
图中：1-喷灌管道；2-控制装置；3-太阳能供电设备；4-检测装置；5-报警装置；6-远端服务器；7-客户端。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
图1是本发明实施例提供的一种喷灌系统的结构示意图。如图1所示，本实施例的系统包括：一种喷灌系统，包括：喷灌管道1；设置在喷灌管道1上的控制装置2，用于控制喷灌管道1内的水的流量；太阳能发电设备3，通过供电线路连接控制装置2，用于为控制装置2供电。
本发明采用以上技术方案，采用了太阳能供电设备为控制装置等用电器件进行供电，避免了将市电引向喷灌系统，简化了供电线路，使得供电线路的维修更加的方便。
其中，太阳能发电系统可以包括：太阳能电池板、太阳能充电控制器、太阳能发电蓄电池、太阳能发电逆变器。
具体的，喷灌管道主要分为主管道和分支管道。主管道用于从水源地取水或者从城市中水(或自来水)管网中取水。分支管道从主管道上加设三通取水。
下面以主管道从集水池取水为例做进一步的说明：
如图2所示，喷灌系统包括：集水池；喷灌管道1；设置在喷灌管道上的控制装置2；与控制装置相连接的监测装置4；设备房。
其中，集水池可以设置于水源地(例如：集水池可以设置在可直接取水的河流、湖泊、地下水等)或取水方便的地点(例如：集水池可以设置在高速公路服务区、出入口等)，集水池的形式根据现场情况可为露天式或地埋式。用于监测喷灌系统的状态数据
控制装置2包括：控制器、在沿管道设置的泵底阀、手动阀、电动阀、高压水泵、电动阀、倒流防止器、手动阀、过滤器。其中，“在沿管道设置的”中的管道既可以是主管道也可以是分支管道。
监测装置4包括：监测主机、沿管道设置的流量传感器、管道压力传感器，设置于集水池的液位传感器、进水流量传感器等装置，用于监测喷灌系统的状态数据；监测装置还包括：独立设置的大气温湿度传感器、土壤湿度(水分含量)传感器，用于检测环境信息。
控制装置2，还用于根据状态数据控制喷灌管道内的水的流量。
设备房可以为集约式设备房。设备房的墙体及屋顶材料可以使用阻燃保温材料，设备房内设送、排风风扇并用温度传感器控制其启停，以保证设备房内部温度恒定或在一定范围内波动。控制装置和监测装置的一些设备(例如控制装置的控制器、监测装置的监测主机等)可以设置在设备房的内部。
太阳能发电设备3可以为太阳能电池板及其他相关设备(相关设备可以包括电池)，也可以为其他太阳能发电设备。其中，若太阳能发电设备为太阳能电池板，太阳能电池板可以设置在阳能电池板布置设备房屋顶，其余设备合理布置于设备房内。
进一步的对于不适合建造设备房的位置可以建造设备箱，设备箱柜体的材料为阻燃保温材料，设备箱内设送、排风风扇并用温度传感器控制其启停，以保证设备箱内部温度恒定或在一定范围内波动。
当然，也可以在设备箱内设置设备箱，以进一步的保护设备。
实际应用中，如果情况允许，可以采用市电和太阳能发电组并网供电的方式，或二选一供电的方式，这样设置与单纯使用市电供电相比，更加的节约能源。
由于控制装置和监测装置的部分装置是分散在整个喷灌管道上设置的，为了使控制装置和监测装置中需要通信连接的装置可以进行通信连接。喷灌系统还包括分散设置的设备箱(即控制柜)柜体材料使用阻燃保温材料，柜内设送、排风风扇并用温度传感器控制其启停。设备箱内设置有的自动控制模块/PLC、物联网前端设备模块、控制装置的远程控制与监控模块的监控模块。
太阳能发电设备的数量为多个，分别设置在喷灌管道的各个节点附近，用于为设置在喷灌管道的各个装置供电。进一步的，喷灌管道上的各个用电的装置为低能耗设备。更进一步的灌管道上的各个用电的装置为额定电压为6v～36v设备，具体的各个用电的装置为额定电压可以为12v。
在喷灌系统的控制方面，依照控制的方式，具体分为3类，首部控制、分支控制和互联智能控制。
其中，首部控制主要指负责主供水管道部分的检测装置和控制装置之间的控制，这一部分的装置之间的多是通过信号线直接连接，进行信号的交互。
分支控制主要指负责分支管道部分的检测装置和控制装置之间的控制。由于分支管道覆盖范围大，直接通过信号线连接不易实现，所以分支控制下，置之间的多是通过分散设置的具有通信功能的设备箱进行无线通信。
互联智能控制：将多个绿化喷灌管网系统融合在一起，实现全局控制。
如图3所示：采用互联智能控制喷灌系统是利用了基于4G网络和物联网技术的公共管理平台，结合自动控制技术、网络技术、无线通信技术，通过各类终端设备(远程控制与监控模块等)，在中心主控系统操作界面对各个控制节点进行远程实时控制。
智能自动化控制喷灌系统能够提高灌溉管理水平，改变人为操作的随意性，同时智能自动化控制喷灌管网系统能够实现精准灌溉、减少灌溉用工、降低管理成本、显著提高效益。因此，推广实施智能自动化控制喷灌管网系统，改变目前普遍存在的粗放型灌溉方式，实现精准灌溉，提高灌溉水利用率，是有效解决灌溉节水问题的必要措施之一。
进一步的，参照图3，喷灌系统还包括：远端服务器6、无线通信装置；远端服务器6通过无线通信装置分别与控制装置、监测装置和报警装置通信连接；控制装置还用于接收远端服务器发送的控制信号，并根据控制信号控制喷灌管道内的水的流量。
进一步的，参照图3，喷灌系统还包括：与远端服务器通信连接的客户端7；客户端7，用于向远端服务器发送控制信号；远端服务器6，用于向控制装置发送控制信号；控制装置，还用于根据控制信号发送控制信号控制喷灌管道内的水的流量。
实际的使用中喷灌系统还包括报警装置。
智能自动化控制喷灌系统具有数据采集与处理功能。通过监测装置可自动采集各个控制节点的参数：集水池的进水流量、集水池液位、主管供水流量、分支管供水流量、大气温湿度、土壤湿度、设备运行状况等数据；远端服务器或控制装置可以根据用户提出的统计、贮存、查询等各种数据处理功能，形成户要求的报表，并从生成控制指令，控制装置执行控制指令。其中，“形成户要求的报表，并从生成控制指令”的步骤可以是远端服务器执行，也可以是控制装置执行。
智能自动化控制喷灌系统还具有参数设置功能：
系统可以在控制器或后台控制中心操作界面对各个控制节点选择自动控制和强制干预两种方式。其中，控制器为控制装置的部分结构，后台控制中心操作界面为远端服务器提供的操作界面。
系统可通过控制器或后台监控系统完成喷灌的起始时间、停止时间、喷灌时间等参数设置。
选择自动控制系统可以根据现场采集的温、湿度值自动调整喷灌时间。
选择强制干预系统可以通过各类终端设备，在控制器或后台控制中心操作界面对各个控制节点进行实时控制。
显示功能：可以在智能终端或后台监控系统大屏幕显示器等终端设备上，以图形、表格等多种形式动态显示各个灌溉区的运行情况。
主动报警功能：
参照图2、图3，各类故障可以自动上报报警装置5，报警装置5根据报警信息类型通过短信预警、邮件预警等方式提醒各相关人员。常见的报警情况有以下几种：设备故障报警、水源地进水量报警、集水池液位报警、管道异常报警
通信功能：智能终端可以为智能手机，智能手机上可以设置有客户端APP和微信公众服务号接口模块,可以随时随地远程控制相关灌溉设备。各类告警和控制信息可以通过手机短信、邮件等多种方式实时推送和发布。
进一步的，喷灌系统还包括：设置在所述喷灌管道上的备用控制装置。当控制装置损坏时，可以使用备用控制装置进行控制。
进一步的，喷灌系统还包括：燃油发电机。所述燃油发电机依照太阳能发电设备的位置进行布置，当太阳能发电设备损坏时，可以通过燃油发电机进行暂时的发电，以供喷灌系统正常运行。
进一步的，控制器可以为控制器为PIC16F15325芯片。PIC16F15325芯片是一种现有的芯片，可以处理一下简单的逻辑运算和执行一下预设的指令。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或系统描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或系统可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例系统携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括系统实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种喷灌系统，其特征在于，包括：
喷灌管道；
设置在所述喷灌管道上的控制装置，用于控制所述喷灌管道内的水的流量；
太阳能发电设备，通过供电线路连接所述控制装置，用于为所述控制装置供电。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：设置在所述喷灌管道上的备用控制装置。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：与所述控制装置相连接的监测装置，用于监测所述喷灌系统的状态数据；
所述控制装置，还用于根据所述状态数据控制所述喷灌管道内的水的流量。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：与所述监测装置连接的报警装置，用于接收所述状态数据，当所述状态数据超出预设的状态数据范围时，报警。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：远端服务器、无线通信装置；
所述远端服务器通过无线通信装置分别与所述控制装置、所述监测装置和所述报警装置通信连接；
所述控制装置还用于接收所述远端服务器发送的控制信号，并根据所述控制信号控制所述喷灌管道内的水的流量。
6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，还包括：设备箱；
所述设备箱用于放置所述控制装置、所述监测装置和所述报警装置；
所述太阳能设备包括太阳能电池板；
所述太阳能电池板设置在所述设备箱的顶部。
7.根据权利要求1～6任一项所述的系统，其特征在于，所述控制装置，包括：
设置在所述喷灌管道上的电磁阀、控制所述电磁阀的开度的控制器。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述监测设备包括：流量传感器、压力传感器、进水流量传感器、大气湿度传感器和土壤湿度传感器。
9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：与所述远端服务器通信连接的客户端；
所述客户端，用于向所述远端服务器发送控制信号；
所述远端服务器，用于向所述控制装置发送所述控制信号；
所述控制装置，还用于根据所述控制信号发送所述控制信号控制所述喷灌管道内的水的流量。
10.根据权利要求1-9任一项所述的系统，其特征在于，还包括：燃油发电机，用于为所述喷灌系统供电。
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