CN110800441A - 一种温室农作物自动滴药系统 - Google Patents

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周承东
周先月
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Abstract

本发明公开了一种温室农作物自动滴药系统，属于农业灌溉技术领域，包括种植架、灌溉组件和控制组件，种植架和控制组件均与灌溉组件连接，灌溉组件给温室中的农作物提供肥料和水分，整个灌溉组件横平竖直，美观的同时方便后续的检修维护，铺设在培育土壤中的土壤湿度感应器检测农作物根部的湿度，并将采集的数据通过第一GSM芯片和土壤湿度采集模块传递给单片机，单片机通过数据处理来调整灌溉组件中的支管流量，支管的流量会被流量传感器检测，并将采集的数据通过第二GSM芯片和流量采集模块传递给单片机，单片机再通过电控阀控制支管，同时支管上还安装有可手动控制流量的手动调节阀，这样避免停电情况下出现支管还持续供液的情况，适应性好。

Description

一种温室农作物自动滴药系统
技术领域
本发明涉及农业灌溉技术领域，特别涉及一种温室农作物自动滴药系统。
背景技术
自动滴灌技术是根据埋设在植物土壤中湿度传感器采集的土壤湿度值与在控制程序中植物生长所需的土壤湿度设定值进行比较判断，当采集的土壤湿度值小于设定值时，自动打开水泵和电磁阀对植物进行滴灌，当采集的土壤湿度值大于设定值时，自动关闭水泵和电磁阀，整个过程无需人工直接参与，提高种植屋面浇灌的效率，大大节省了人力及维护费用。
自动滴灌技术在实际应用中，往往会出现土壤湿度值在设定范围之内，系统显示运行良好，但滴灌管网出现了管道折弯或者堵死的问题，会导致植物长期缺少而死亡，尤其是在夏天，植物因缺少枯死非常频繁，当系统发生故障时，现有的滴灌管网布置不合理，不能迅速找出发生故障的区域，只能逐一排查，解决故障的时间较长，即维护不便，同时出现停电或其他意外情况下，系统还会给土壤滴液，实用适应性性不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种温室农作物自动滴药系统，维护方便同时停电情况下系统能正常工作，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种温室农作物自动滴药系统，包括种植架、灌溉组件和控制组件，种植架和控制组件均与灌溉组件连接；
所述种植架包括骨架、托板和顶板，托板的一端固定连接骨架，顶板固定在骨架的顶端，托板上铺设有培育土壤和农作物，在此培育土壤中预埋有土壤湿度感应器，土壤湿度感应器上安装有第一GSM芯片；
所述灌溉组件包括药箱、主管、支管、毛管和滴头，所述药箱架设在顶板的上方，药箱的输出端安装有主管，主管通过塑料扣环连接骨架，主管的外壁上接装有均匀分布的支管，支管上安装有流量传感器，流量传感器上安装有第二GSM芯片，支管也通过塑料扣环连接托板，支管的外壁上接装有均匀分布的毛管，毛管上安装有均匀分布的滴头，滴头接触种植架上的培育土壤；
所述控制组件包括单片机、电源、土壤湿度采集模块和电控阀，其中电源通过导线连接单片机，单片机上预设有土壤湿度采集模块和流量采集模块，土壤湿度采集模块通过无线通讯信号连接第一GSM芯片，流量采集模块通过无线通讯信号连接第二GSM芯片，单片机还与电控阀电性连接。
优选的，所述支管上还安装有手动调节阀。
优选的，所述电控阀安装在主管与支管的连接处。
优选的，所述单片机的型号为ATMEGA164PA。
优选的，所述土壤湿度感应器位于农作物的根苗处。
优选的，所述主管与支管构成90度角，支管与毛管构成90度角。
优选的，所述单片机和电源均架设在顶板上，单片机上还预设有计时器模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出的温室农作物自动滴药系统，灌溉组件给温室中的农作物提供肥料和水分，整个灌溉组件横平竖直，美观的同时方便后续的检修维护，铺设在培育土壤中的土壤湿度感应器检测农作物根部的湿度，并将采集的数据通过第一GSM芯片和土壤湿度采集模块传递给单片机，单片机通过数据处理来调整灌溉组件中的支管流量，支管的流量会被流量传感器检测，并将采集的数据通过第二GSM芯片和流量采集模块传递给单片机，单片机再通过电控阀控制支管，同时支管上还安装有可手动控制流量的手动调节阀，这样避免停电情况下出现支管还持续供液的情况，适应性好。
附图说明
图1为本发明一种温室农作物自动滴药系统的控制组件原理框图；
图2为本发明一种温室农作物自动滴药系统的种植架图；
图3为本发明一种温室农作物自动滴药系统的灌溉组件图；
图4为本发明一种温室农作物自动滴药系统的A-A处放大示意图。
图中：1、种植架；11、骨架；12、托板；13、顶板；14、土壤湿度感应器；15、第一GSM芯片；2、灌溉组件；21、药箱；22、主管；23、支管；24、毛管；25、滴头；26、流量传感器；27、第二GSM芯片；28、手动调节阀；3、控制组件；31、单片机；32、电源；33、土壤湿度采集模块；34、电控阀；35、流量采集模块；36、计时器模块。
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1-4:
一种温室农作物自动滴药系统，包括种植架1、灌溉组件2和控制组件3，种植架1和控制组件3均与灌溉组件2连接，即灌溉组件2给温室中的农作物提供肥料和水分，灌溉组件2安装在种植架1上，同时灌溉组件2受控制组件3的控制。
种植架1包括骨架11、托板12和顶板13，托板12的一端固定连接骨架11，顶板13固定在骨架11的顶端，托板12上铺设有培育土壤和农作物，在此培育土壤中预埋有土壤湿度感应器14，土壤湿度感应器14位于农作物的根苗处，其中土壤湿度感应器14用于检测农作物根部的湿度，土壤湿度感应器14上安装有第一GSM芯片15，土壤湿度感应器14采集的数据通过第一GSM芯片15传递到控制组件3中。
灌溉组件2包括药箱21、主管22、支管23、毛管24和滴头25，药箱21架设在顶板13的上方，药箱21的输出端安装有主管22，药箱21中装有预先配置好的药液，药箱21中的药液会从主管22流走，主管22通过塑料扣环连接骨架11，这样主管22会保持竖直，主管22不会发生倾倒，主管22的外壁上接装有均匀分布的支管23，支管23上安装有流量传感器26，流量传感器26上安装有第二GSM芯片27，流量传感器26用于检测支管23的药液流速，同时流量传感器26采集的数据通过第二GSM芯片27传递到控制组件3中，支管23也通过塑料扣环连接托板12，这样支管23会保持竖直，塑料扣环能保证支管23的位置，支管23上还安装有手动调节阀28，安装手动调节阀28后就可以手动调节支管23的流通面积，支管23的外壁上接装有均匀分布的毛管24，主管22与支管23构成90度角，支管23与毛管24构成90度角，这样整个主管22、支管23和毛管24均保持横平竖直，不仅美观同时方便后续的检修维护，毛管24上安装有均匀分布的滴头25，药液最后从滴头25处滴落，滴落的药液给农作物提供养分和水分，滴头25接触种植架1上的培育土壤。
控制组件3用于控制灌溉组件2，这样整个灌溉组件2就能合理的对农作物进行滴灌，控制组件3包括单片机31、电源32、土壤湿度采集模块33和电控阀34，单片机31和电源32均架设在顶板13上，这样方便更换电源32，同时电源32接电方便，单片机31上还预设有计时器模块36，计时器模块36用于给滴灌时间计时，保证滴灌效果，其中电源32通过导线连接单片机31，单片机31的型号为ATMEGA164PA，单片机31上预设有土壤湿度采集模块33和流量采集模块35，土壤湿度采集模块33通过无线通讯信号连接第一GSM芯片15，即土壤湿度感应器14检测农作物根部的湿度，土壤湿度感应器14采集的数据通过第一GSM芯片15和土壤湿度采集模块33传递给单片机31，流量采集模块35通过无线通讯信号连接第二GSM芯片27，即流量传感器26检测支管23的药液流速，流量传感器26采集的数据通过第二GSM芯片27和流量采集模块35传递给单片机31，单片机31还与电控阀34电性连接，单片机31可以控制电控阀34的启停，电控阀34安装在主管22与支管23的连接处，这样单片机31就能控制药液是否进入支管23。
本温室农作物自动滴药系统，种植架1和控制组件3均与灌溉组件2连接，即灌溉组件2给温室中的农作物提供肥料和水分，灌溉组件2受控制组件3的调节；种植架1包括骨架11、托板12和顶板13，土壤湿度感应器14用于检测农作物根部的湿度，土壤湿度感应器14采集的数据通过第一GSM芯片15传递给控制组件3；灌溉组件2包括药箱21、主管22、支管23、毛管24和滴头25，药箱21架设在顶板13的上方，主管22和支管23均通过通过塑料扣环连种植架1，整个主管22、支管23和毛管24均保持横平竖直，不仅美观同时方便后续的检修维护，支管23上安装有流量传感器26，流量传感器26采集的数据通过第二GSM芯片27传递给控制组件3，在支管23上安装手动调节阀28后就可以手动调节支管23的流通面积，毛管24上安装有均匀分布的滴头25，从滴头25处滴落的药液给农作物提供养分和水分，控制组件3包括单片机31、电源32、土壤湿度采集模块33和电控阀34，单片机31和电源32均架设在顶板13上，方便更换电源32，同时电源32接电方便，单片机31上预设有土壤湿度采集模块33和流量采集模块35，其中土壤湿度感应器14采集的数据通过第一GSM芯片15和土壤湿度采集模块33传递给单片机31，流量传感器26采集的数据通过第二GSM芯片27和流量采集模块35传递给单片机31，单片机31可以控制电控阀34的启停，电控阀34安装在主管22与支管23的连接处，这样单片机31就能控制药液是否进入支管23；整个自动滴药系统中的灌溉组件2横平竖直，美观的同时方便后续的检修维护，铺设在培育土壤中的土壤湿度感应器14检测农作物根部的湿度，并将采集的数据通过第一GSM芯片15和土壤湿度采集模块33传递给单片机31，单片机31通过数据处理来调整灌溉组件2中的支管23流量，支管23的流量会被流量传感器26检测，并将采集的数据通过第二GSM芯片27和流量采集模块35传递给单片机31，单片机31再通过电控阀34控制支管23，同时支管23上还安装有可手动控制流量的手动调节阀28，这样避免停电情况下出现支管23还持续供液的情况，适应性好。
综上所述，本发明提出的温室农作物自动滴药系统，灌溉组件2给温室中的农作物提供肥料和水分，整个灌溉组件2横平竖直，美观的同时方便后续的检修维护，铺设在培育土壤中的土壤湿度感应器14检测农作物根部的湿度，并将采集的数据通过第一GSM芯片15和土壤湿度采集模块33传递给单片机31，单片机31通过数据处理来调整灌溉组件2中的支管23流量，支管23的流量会被流量传感器26检测，并将采集的数据通过第二GSM芯片27和流量采集模块35传递给单片机31，单片机31再通过电控阀34控制支管23，同时支管23上还安装有可手动控制流量的手动调节阀28，这样避免停电情况下出现支管23还持续供液的情况，适应性好。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，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，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种温室农作物自动滴药系统，其特征在于，包括种植架(1)、灌溉组件(2)和控制组件(3)，种植架(1)和控制组件(3)均与灌溉组件(2)连接；
所述种植架(1)包括骨架(11)、托板(12)和顶板(13)，托板(12)的一端固定连接骨架(11)，顶板(13)固定在骨架(11)的顶端，托板(12)上铺设有培育土壤和农作物，在此培育土壤中预埋有土壤湿度感应器(14)，土壤湿度感应器(14)上安装有第一GSM芯片(15)；
所述灌溉组件(2)包括药箱(21)、主管(22)、支管(23)、毛管(24)和滴头(25)，所述药箱(21)架设在顶板(13)的上方，药箱(21)的输出端安装有主管(22)，主管(22)通过塑料扣环连接骨架(11)，主管(22)的外壁上接装有均匀分布的支管(23)，支管(23)上安装有流量传感器(26)，流量传感器(26)上安装有第二GSM芯片(27)，支管(23)也通过塑料扣环连接托板(12)，支管(23)的外壁上接装有均匀分布的毛管(24)，毛管(24)上安装有均匀分布的滴头(25)，滴头(25)接触种植架(1)上的培育土壤；
所述控制组件(3)包括单片机(31)、电源(32)、土壤湿度采集模块(33)和电控阀(34)，其中电源(32)通过导线连接单片机(31)，单片机(31)上预设有土壤湿度采集模块(33)和流量采集模块(35)，土壤湿度采集模块(33)通过无线通讯信号连接第一GSM芯片(15)，流量采集模块(35)通过无线通讯信号连接第二GSM芯片(27)，单片机(31)还与电控阀(34)电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种温室农作物自动滴药系统，其特征在于，所述支管(23)上还安装有手动调节阀(28)。
3.根据权利要求1所述的一种温室农作物自动滴药系统，其特征在于，所述电控阀(34)安装在主管(22)与支管(23)的连接处。
4.根据权利要求1所述的一种温室农作物自动滴药系统，其特征在于，所述单片机(31)的型号为ATMEGA164PA。
5.根据权利要求1所述的一种温室农作物自动滴药系统，其特征在于，所述土壤湿度感应器(14)位于农作物的根苗处。
6.根据权利要求1所述的一种温室农作物自动滴药系统，其特征在于，所述主管(22)与支管(23)构成90度角，支管(23)与毛管(24)构成90度角。
7.根据权利要求1所述的一种温室农作物自动滴药系统，其特征在于，所述单片机(31)和电源(32)均架设在顶板(13)上，单片机(31)上还预设有计时器模块(36)。
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