CN110226498A - 一种物联网的精良农业节水灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物联网的精良农业节水灌溉系统，涉及灌溉系统技术领域。本发明包括灌溉组件、若干土壤湿度传感器、供水装置和控制装置，供水装置包括定量箱、蓄水池、第一水泵和第二水泵，第一水泵的出水口固定有第一水管，第一水管一端位于定量箱内部，定量箱一侧上部固定有一横板，横板一表面固定有一液位传感器。本发明通过第一水泵和第一水管能够将水抽取至定量箱内部，通过液位传感器能够监测到定量箱内的水位高度，通过设有定时器能够进行定时，通过处理器能够控制第二开关阀关闭和开启，能够对灌溉进行定时定量处理，解决了现有的灌溉系统用水量无法有效控制的问题。

Description

一种物联网的精良农业节水灌溉系统

技术领域

本发明属于灌溉系统技术领域，特别是涉及一种物联网的精良农业节水灌溉系统。

背景技术

现有的智能的灌溉系统中，能够实现自动灌溉，然而灌溉时间和灌溉量无法有效控制，会出现水资源过度浪费的情况，而灌溉的水过多时，会影响作物的生长，无法满足现有农业领域的使用效果，因此设计出具备节水能力的灌溉系统是本领域人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种物联网的精良农业节水灌溉系统，通过第一水泵和第一水管能够将水抽取至定量箱内部，通过液位传感器能够监测到定量箱内的水位高度，通过设有定时器能够进行定时，通过处理器能够控制第二开关阀关闭和开启，能够对灌溉进行定时定量处理，解决了现有的灌溉系统用水量无法有效控制的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种物联网的精良农业节水灌溉系统，包括灌溉组件、若干土壤湿度传感器、供水装置和控制装置；

所述供水装置包括定量箱、蓄水池、第一水泵和第二水泵；

所述第一水泵的出水口固定有第一水管，所述第一水管一端位于定量箱内部，所述定量箱一侧上部固定有一横板，所述横板一表面固定有一液位传感器；

所述定量箱一侧底部固定有若干排水管，所述排水管位于蓄水池正上方，所述排水管上设有第一电动开关阀；

所述第二水泵的进水口固定有第二水管，所述第二水管一端位于蓄水池内下部，所述第二水泵的出水口与灌溉组件的进水口连通；

所述控制装置包括壳体，所述壳体内固定有主板，所述主板上固定有处理器、定时器和A/D转换器；

所述壳体前侧面镶嵌有触控屏，所述壳体前侧面固定有滑轨，所述滑轨内滑动配合有一保护盖，所述壳体前侧面顶部固定有一组电推杆，所述电推杆输出轴一端与保护盖一侧面固定连接，所述保护盖上固定有一指纹识别器；

所述液位传感器和土壤湿度传感器均通过数据信息传输线路与A/D转换器连接，所述A/D转换器通过数据信息传输线路与处理器连接，所述第一水泵、第二水泵、电推杆、第一电动开关阀均通过电气/信号传输线路与处理器连接，所述触控屏、指纹识别器和定时器均与处理器双向连接。

进一步地，所述灌溉组件包括分流管，所述分流管的进水口通过管道与第二水泵的出水口连通，所述分流管周侧面并排固定有若干出水管，所述出水管上设有第二电动开关阀，所述第二电动开关阀通过电气/信号传输线路与处理器连接。

进一步地，所述出水管一端固定连通有一端固定连通有滴灌带或滴灌管或通水管，所述通水管上并排固定有若干喷头。

进一步地，所述定量箱底面为斜面结构，所述定量箱底面与水平面之间的角度在25-35°的范围，所述定量箱底面固定有支撑架。

进一步地，所述蓄水池底面为斜面结构，所述蓄水池底面与水平面之间的角度在5-15°的范围。

进一步地，所述处理器通过无线传输模块与控制主机连接，所述控制主机通过数据上传模块和数据下载模块连接有互联网。

进一步地，所述主板上固定有数据储存模块，所述数据储存模块与处理器电性连接。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过第一水泵和第一水管能够将水抽取至定量箱内部，通过液位传感器能够监测到定量箱内的水位高度，通过处理器能够控制第一水泵停止并控制若干排水管上的第一电动开关阀开启，能够实现灌溉水的定量，通过设有定时器能够进行定时，通过处理器能够控制第二开关阀关闭和开启，能够对灌溉进行定时处理，使灌溉系统具备定时定量的效果，避免水资源的浪费，能够实现高效的节水能力。

2、本发明通过触控屏了录入或修改或操控系统数据，通过指纹识别器能够判定是否属于录入者，通过处理器能够控制电推杆运行，通过电推杆能够带动保护盖远离触控屏或将保护盖遮挡，能够进行防盗和保护作用，避免出现盗水或他人误操作的情况，能够间接的起到节水的效果。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的一种物联网的精良农业节水灌溉系统的结构示意图；

图2为控制装置的结构示意图；

图3为本发明的系统原理框图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-灌溉组件，2-控制装置，3-定量箱，4-蓄水池，5-第一水泵，6-第二水泵，101-分流管，102-出水管，201-壳体，202-触控屏，203-滑轨，204-保护盖，205-电推杆，206-指纹识别器，301-排水管，302-第一电动开关阀，303-支撑架，501-第一水管，502-横板，503-液位传感器，601-第二水管。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3所示，本发明为一种物联网的精良农业节水灌溉系统，包括灌溉组件1、若干土壤湿度传感器、供水装置和控制装置2，土壤湿度传感器预埋安装在土地中；

供水装置包括定量箱3、蓄水池4、第一水泵5和第二水泵6；

第一水泵5的出水口固定有第一水管501，第一水管501一端位于定量箱3内部，定量箱3一侧上部固定有一横板502，横板502一表面固定有一液位传感器503，液位传感器503的型号为MDA8AE-N；

定量箱3一侧底部固定有若干排水管301，排水管301位于蓄水池4正上方，排水管301上设有第一电动开关阀302；

第二水泵6的进水口固定有第二水管601，第二水管601一端位于蓄水池4内下部，第二水泵6的出水口与灌溉组件1的进水口连通；

控制装置2包括壳体201，壳体201内固定有主板，主板上固定有处理器、定时器和A/D转换器，处理器为ARM9系列处理器，A/D转换器为AD7574型号A/D转换器；

壳体201前侧面镶嵌有触控屏202，壳体201前侧面固定有滑轨203，滑轨203内滑动配合有一保护盖204，壳体201前侧面顶部固定有一组电推杆205，电推杆205输出轴一端与保护盖204一侧面固定连接，保护盖204上固定有一指纹识别器206；

液位传感器503和土壤湿度传感器均通过数据信息传输线路与A/D转换器连接，A/D转换器通过数据信息传输线路与处理器连接，第一水泵5、第二水泵6、电推杆205、第一电动开关阀302均通过电气/信号传输线路与处理器连接，触控屏202、指纹识别器206和定时器均与处理器双向连接。

其中如图1所示，灌溉组件1包括分流管101，分流管101的进水口通过管道与第二水泵6的出水口连通，分流管101周侧面并排固定有若干出水管102，出水管102上设有第二电动开关阀，第二电动开关阀通过电气/信号传输线路与处理器连接。

其中如图1所示，出水管102一端固定连通有一端固定连通有滴灌带或滴灌管或通水管，通水管上并排固定有若干喷头。

其中如图1所示，定量箱3底面为斜面结构，定量箱3底面与水平面之间的角度在25-35°的范围，定量箱3底面固定有支撑架303。

其中如图1所示，蓄水池4底面为斜面结构，蓄水池4底面与水平面之间的角度在5-15°的范围。

其中如图3所示，处理器通过无线传输模块与控制主机连接，控制主机通过数据上传模块和数据下载模块连接有互联网。

其中如图3所示，主板上固定有数据储存模块，数据储存模块与处理器电性连接。

本实施例的一个具体应用为：使用时，通过控制主机或者使用触控屏202控制向处理器发射信息，处理器接收到信号控制第一水泵5运行，第一水泵5将水通过第一水管501抽取至定量箱3内部，定量箱3上的液位传感器503监测定量箱3内的水到达一定高度时，向处理器发射信号，处理器控制第一水泵5停止，并控制若干排水管301上的第一电动开关阀302开启，定量箱3中定量的水通过排水管301落在蓄水池4内，当液位传感器503检测到定量箱3内的水位为0时，向处理器发射信号，处理器控制第一水泵5再次运行，按此循环能够实现灌溉水的定量，处理器控制需要灌溉的通道上的第二开关阀开启，并控制第二水泵6运行，第二水泵6能够将蓄水池4内的水抽出并通过分流管101分流后进行灌溉；

当定时器定时到达预定时间后，向处理器发射信号，处理器控制正在输水的出水管102上的第二开关阀关闭并控制下一个出水管102上的第二开关阀开启，用于更换灌溉通道，能够实现定时灌溉；

当土地中预埋的土壤湿度传感器检测到土壤湿度达到设定标准时，向处理器发射信号，处理器控制正在输水的出水管102上的第二开关阀关闭并控制下一个出水管102上的第二开关阀开启，用于更换灌溉通道。

当使用者需要通过触控屏202录入或修改或操控系统数据时，触摸指纹识别器206，指纹识别器206识别为录入者的指纹时，向处理器发射信号，处理器控制电推杆205运行，带动保护盖204沿着滑轨203向上滑动，使触控屏202暴露在外，可进行操作，需要进行保护时，再次触摸指纹识别器206，处理器控制电推杆205运行将保护盖204移动至触控屏202正前方，能够起到防盗保护的作用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”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。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种物联网的精良农业节水灌溉系统，包括灌溉组件（1）和若干土壤湿度传感器，其特征在于：还包括供水装置和控制装置（2）；

所述供水装置包括定量箱（3）、蓄水池（4）、第一水泵（5）和第二水泵（6）；

所述第一水泵（5）的出水口固定有第一水管（501），所述第一水管（501）一端位于定量箱（3）内部，所述定量箱（3）一侧上部固定有一横板（502），所述横板（502）一表面固定有一液位传感器（503）；

所述定量箱（3）一侧底部固定有若干排水管（301），所述排水管（301）位于蓄水池（4）正上方，所述排水管（301）上设有第一电动开关阀（302）；

所述第二水泵（6）的进水口固定有第二水管（601），所述第二水管（601）一端位于蓄水池（4）内下部，所述第二水泵（6）的出水口与灌溉组件（1）的进水口连通；

所述控制装置（2）包括壳体（201），所述壳体（201）内固定有主板，所述主板上固定有处理器、定时器和A/D转换器；

所述壳体（201）前侧面镶嵌有触控屏（202），所述壳体（201）前侧面固定有滑轨（203），所述滑轨（203）内滑动配合有一保护盖（204），所述壳体（201）前侧面顶部固定有一组电推杆（205），所述电推杆（205）输出轴一端与保护盖（204）一侧面固定连接，所述保护盖（204）上固定有一指纹识别器（206）；

所述液位传感器（503）和土壤湿度传感器均通过数据信息传输线路与A/D转换器连接，所述A/D转换器通过数据信息传输线路与处理器连接，所述第一水泵（5）、第二水泵（6）、电推杆（205）、第一电动开关阀（302）均通过电气/信号传输线路与处理器连接，所述触控屏（202）、指纹识别器（206）和定时器均与处理器双向连接。

2.根据权利要求1所述的一种物联网的精良农业节水灌溉系统，其特征在于，所述灌溉组件（1）包括分流管（101），所述分流管（101）的进水口通过管道与第二水泵（6）的出水口连通，所述分流管（101）周侧面并排固定有若干出水管（102），所述出水管（102）上设有第二电动开关阀，所述第二电动开关阀通过电气/信号传输线路与处理器连接。

3.根据权利要求2所述的一种物联网的精良农业节水灌溉系统，其特征在于，所述出水管（102）一端固定连通有一端固定连通有滴灌带或滴灌管或通水管，所述通水管上并排固定有若干喷头。

4.根据权利要求1所述的一种物联网的精良农业节水灌溉系统，其特征在于，所述定量箱（3）底面为斜面结构，所述定量箱（3）底面与水平面之间的角度在25-35°的范围，所述定量箱（3）底面固定有支撑架（303）。

5.根据权利要求1所述的一种物联网的精良农业节水灌溉系统，其特征在于，所述蓄水池（4）底面为斜面结构，所述蓄水池（4）底面与水平面之间的角度在5-15°的范围。

6.根据权利要求1所述的一种物联网的精良农业节水灌溉系统，其特征在于，所述处理器通过无线传输模块与控制主机连接，所述控制主机通过数据上传模块和数据下载模块连接有互联网。

7.根据权利要求1所述的一种物联网的精良农业节水灌溉系统，其特征在于，所述主板上固定有数据储存模块，所述数据储存模块与处理器电性连接。