CN110839453A - 一种可控制旱棚的节水灌溉系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可控制旱棚的节水灌溉系统，包括混合箱、旱棚、控制室，所述混合箱与旱棚之间连接有主支管，所述主支管上设有第三水泵，所述控制室位于旱棚一侧，所述控制室内部设有主控模块，所述主控模块包括水资源收集模块、土壤湿度监测模块、空气湿度监测模块、视频监控模块、滴灌模块、雾化加湿模块、施肥模块、喷药模块。本发明通过设置水资源收集模块，可对生活废水和雨水进行利用，使水资源得到了最大化利用，污水经过处理后回用率高，且直接用于农作物的灌溉，有效的提高了水资源的利用率，通过设置混合箱、施肥模块可以利用混合箱对肥料和水进行混合，从而可以在灌溉的同时进行施肥，一体化操作，便于使用。

Description

一种可控制旱棚的节水灌溉系统
技术领域
本发明涉及节水灌溉相关技术领域，具体为一种可控制旱棚的节水灌溉系统。
背景技术
水资源是人类生存的物质基础，是经济社会发展的前提，是实现经济社会可持续发展的保障，农业生产中，为了节约水资源，灌溉时大多使用节水灌溉的方式，节水灌溉是以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。当前世界各国节水灌溉的主要措施包括渠道防渗、低压管灌、喷灌、微灌等。
但是，现有的旱棚用节水灌溉系统不能最大化的利用水资源，水资源的利用率不高，且现有的旱棚用节水灌溉系统功能单一，只能进行单一灌溉工作，且不便于进行智能化控制，操作比较麻烦，不便于使用，需要进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可控制旱棚的节水灌溉系统，以解决上述背景技术中提到的现有的旱棚用节水灌溉系统不能最大化的利用水资源，水资源的利用率不高，且现有的旱棚用节水灌溉系统功能单一，只能进行单一灌溉工作，且不便于进行智能化控制，操作比较麻烦，不便于使用的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可控制旱棚的节水灌溉系统，包括混合箱、旱棚、控制室，所述混合箱与旱棚之间连接有主支管，所述主支管上设有第三水泵，所述控制室位于旱棚一侧，所述控制室内部设有主控模块，所述主控模块包括水资源收集模块、土壤湿度监测模块、空气湿度监测模块、视频监控模块、滴灌模块、雾化加湿模块、施肥模块、喷药模块，所述水资源收集模块、土壤湿度监测模块、空气湿度监测模块、视频监控模块的输出端均与主控模块的输入端连接，所述滴灌模块、雾化加湿模块、施肥模块、喷药模块的输入端均与主控模块的输出端连接。
优选的，所述水资源收集模块包括水塔、污水处理装置、生活污水收集装置、雨水收集器和自来水管，所述生活污水收集装置由于污水处理装置连接，所述污水处理装置通过输水管与水塔连接，所述输水管上设有第一水泵，所述雨水收集器和自来水管均与水塔连接，所述自来水管上设有自来水泵，所述水塔通过第二水泵和第五电磁阀与混合箱连接。
优选的，所述旱棚内部上端设有第一分支管，所述第一分支管与主支管内部连通，所述第一分支管下端连接有对组第二分支管，所述第二分支管顶端与第一分支管内部连通。
优选的，所述空气湿度检测模块包括空气湿度传感器，所述空气湿度传感器固定安装在第二分支管侧壁上。
优选的，所述视频监控模块包括摄像头，所述摄像头固定安装在第一分支管下表面上。
优选的，所述滴灌模块包括滴灌管、滴水口、第三电磁阀、第六电磁阀和滴灌输水管，所述第六电磁阀安装在滴灌输水管上，所述滴灌输水管一端通过水管与第二水泵连接，且滴灌输水管另一端与主支管连接，所述滴灌管安装在第二分支管底端，所述第三电磁阀安装在第二分支管上，所述滴水口开设在滴灌管下表面。
优选的，所述土壤湿度检测模块包括土壤湿度传感器，所述土壤湿度传感器安装在滴灌管下表面，且土壤湿度传感器位于旱棚内的土壤中。
优选的，所述雾化加湿模块包括横向分支管和雾化喷头，所述横向分支管位于滴灌管上方，且横向分支管与第二分支管上端一侧连接，且横向分支管与第二分支管的连接处设有第四电磁阀，所述雾化喷头安装在横向分支管底端。
优选的，所述施肥模块包括肥料箱，所述肥料箱安装在混合箱上方设有的固定架上，所述肥料箱底端设有肥料管，所述肥料管上设有第二电磁阀，且肥料管一端延伸位于混合箱内。
优选的，所述喷药模块包括药剂箱，所述药剂箱设置在肥料箱一侧，且药剂箱底端连接有药剂管，所述药剂管上设有第一电磁阀，且药剂管一端延伸至混合箱内部。
本发明提供了一种可控制旱棚的节水灌溉系统，具备以下有益效果：
（1）本发明通过设置水资源收集模块，可对生活废水和雨水进行利用，使水资源得到了最大化利用，污水经过处理后回用率高，且直接用于农作物的灌溉，有效的提高了水资源的利用率，通过设置土壤湿度检测模块，可以利用土壤湿度传感器对土壤的湿度进行检测，当湿度低于预设值时，则启动滴灌模块，同时打开第三电磁阀，使水进入滴灌管，并通过滴水口排出进行灌溉，智能化控制，通过设置混合箱、施肥模块可以利用混合箱对肥料和水进行混合，从而可以在灌溉的同时进行施肥，一体化操作，便于使用。
（2）本发明通过设置空气湿度检测模块，可以通过空气湿度检测模块检测旱棚中的空气湿度，若湿度低于预设值时，则启动雾化加湿模块，打开第四电磁阀，使水通过雾化喷头喷出，对空气进行加湿，当视频监控模块通过摄像头监控到植物生长出现问题或者有害虫时，则启动喷药模块，打开第一电磁阀，将药剂箱内的药剂加入到混合箱内与水混合，然后通过雾化喷头喷出进行喷药工作，便于使用。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的旱棚内部结构示意图；
图3为本发明的模块图结构示意图。
图中：1、水塔；2、污水处理装置；3、生活污水收集装置；4、自来水泵；5、雨水收集器；6、第一水泵；7、自来水管；8、第二水泵；9、混合箱；10、固定架；11、药剂箱；12、第一电磁阀；13、肥料箱；14、第二电磁阀；15、第三水泵；16、控制室；17、旱棚；18、第一分支管；19、主支管；20、第二分支管；21、第三电磁阀；22、第四电磁阀；23、雾化喷头；24、摄像头；25、横向分支管；26、空气湿度传感器；27、滴灌管；28、土壤湿度传感器；29、滴水口；30、第五电磁阀；31、第六电磁阀；32、滴灌输水管。
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。
如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种可控制旱棚的节水灌溉系统，包括混合箱9、旱棚17、控制室16，所述混合箱9与旱棚17之间连接有主支管19，所述主支管19上设有第三水泵15，所述控制室16位于旱棚17一侧，所述控制室16内部设有主控模块，所述主控模块包括水资源收集模块、土壤湿度监测模块、空气湿度监测模块、视频监控模块、滴灌模块、雾化加湿模块、施肥模块、喷药模块，所述水资源收集模块、土壤湿度监测模块、空气湿度监测模块、视频监控模块的输出端均与主控模块的输入端连接，所述滴灌模块、雾化加湿模块、施肥模块、喷药模块的输入端均与主控模块的输出端连接。
所述水资源收集模块包括水塔1、污水处理装置2、生活污水收集装置3、雨水收集器5和自来水管7，所述生活污水收集装置3由于污水处理装置2连接，所述污水处理装置2通过输水管与水塔1连接，所述输水管上设有第一水泵6，所述雨水收集器5和自来水管7均与水塔1连接，所述自来水管7上设有自来水泵4，所述水塔1通过第二水泵8和第五电磁阀30与混合箱9连接，可对生活废水和雨水进行利用，使水资源得到了最大化利用，污水经过处理后回用率高，且直接用于农作物的灌溉，有效的提高了水资源的利用率。
所述旱棚17内部上端设有第一分支管18，所述第一分支管18与主支管19内部连通，所述第一分支管18下端连接有对组第二分支管20，所述第二分支管20顶端与第一分支管18内部连通，可以利用第二分支管20将第一分支管18内输送的水进行分流，以便于后续进行灌溉和喷洒。
所述空气湿度检测模块包括空气湿度传感器26，所述空气湿度传感器26固定安装在第二分支管20侧壁上，可以利用空气湿度传感器26对旱棚17内的空气湿度进行检测。
所述视频监控模块包括摄像头24，所述摄像头24固定安装在第一分支管18下表面上，可以利用摄像头24对旱棚17内的植物生长情况进行观察。
所述所述滴灌模块包括滴灌管27、滴水口29、第三电磁阀21、第六电磁阀31和滴灌输水管32，所述第六电磁阀31安装在滴灌输水管32上，所述滴灌输水管32一端通过水管与第二水泵8连接，且滴灌输水管32另一端与主支管19连接，所述滴灌管27安装在第二分支管20底端，所述第三电磁阀21安装在第二分支管20上，所述滴水口29开设在滴灌管27下表面，当需要进行滴灌时，可以通过打开第三电磁阀21，从而将水进入滴灌管27，从而从滴水口29排出进行灌溉。
所述土壤湿度检测模块包括土壤湿度传感器28，所述土壤湿度传感器28安装在滴灌管27下表面，且土壤湿度传感器28位于旱棚17内的土壤中，可以利用土壤湿度传感器28对土壤湿度进行检测，从而可以便于控制进行灌溉。
所述雾化加湿模块包括横向分支管25和雾化喷头23，所述横向分支管25位于滴灌管27上方，且横向分支管25与第二分支管20上端一侧连接，且横向分支管25与第二分支管20的连接处设有第四电磁阀22，所述雾化喷头23安装在横向分支管25底端，可以通过打开第四电磁阀22，使水进入到横向分支管25内，并通过雾化喷头23喷出，从而实现对旱棚17内的空气进行雾化加湿。
所述施肥模块包括肥料箱13，所述肥料箱13安装在混合箱9上方设有的固定架10上，所述肥料箱13底端设有肥料管，所述肥料管上设有第二电磁阀14，且肥料管一端延伸位于混合箱9内，当需要进行施肥时，可以打开第二电磁阀14，使肥料箱13内的肥料落入到混合箱9内，使肥料与水在混合箱9内充分混合，从而便于进行施肥。
所述喷药模块包括药剂箱11，所述药剂箱11设置在肥料箱13一侧，且药剂箱11底端连接有药剂管，所述药剂管上设有第一电磁阀12，且药剂管一端延伸至混合箱9内部，当需要进行喷药时，则打开第一电磁阀12，使药剂箱11内的药品进入到混合箱9内并与水充分混合，然后通过雾化喷头23喷出进行喷药工作。
需要说明的是，一种可控制旱棚的节水灌溉系统，在工作时，可以利用生活污水收集装置3对生活污水进行收集，并通过污水处理装置2进行处理后送入水塔1内，同时雨水收集器5对雨水进行收集，并送入水塔1内备用，当土壤湿度监测模块中的土壤湿度传感器28对土壤湿度进行监测，并将监测的值送入主控模块，当湿度时小于预设值时，主控模块启动滴灌模块工作，启动第二水泵8、第三电磁阀21和第六电磁阀31，利用第二水泵8抽取水塔1内水并通过滴灌输水管32送入主支管19内，主支管19内的水进入第一分支管18和第二分支管20内，最后进入滴灌管27内，并通过滴水口29排出进行灌溉，灌溉效果好，当空气湿度检测模块中的空气湿度传感器26将监测值送入主控模块后，若湿度值小于预设至，则主控模块启动雾化加湿模块，启动第二水泵8、第四电磁阀22第六电磁阀31，利用第二水泵8抽取水塔1内水并通过滴灌输水管32送入主支管19内，主支管19内的水进入第一分支管18和第二分支管20内，最后进入横向分支管25内，并通过雾化喷头23喷出，进行加湿工作，当视频监控模块利用摄像头24监控到旱棚17内的植物生长出现问题时，摄像头24将监测到的情况送入主控模块内，当出现病虫害时，则启动喷药模块，启动第二水泵8、第一电磁阀12、第五电磁阀30和第四电磁阀22，利用第二水泵8抽取水塔1内水并进入混合箱9内，同时药剂箱11内的药剂通过药剂管进入到混合箱9内与水进行混合，然后启动第三水泵15将混合后的药水抽出并送入主支管19内，主支管19内的水进入第一分支管18和第二分支管20内，最后进入横向分支管25内，并通过雾化喷头23喷出，进行喷药工作，当出现植物生长时营养不足现象时，则启动施肥模块，启动第二水泵8、第二电磁阀14和第三电磁阀21，使肥料箱13内的肥料加入到混合箱9内并与水混合，然后利用第三水泵15将混合后的水肥送入主支管19内，主支管19内的水进入第一分支管18和第二分支管20内，最后进入滴灌管27内，并通过滴水口29排出进行施肥灌溉，便于使用；本发明结构简单，通过设置水资源收集模块，可对生活废水和雨水进行利用，使水资源得到了最大化利用，污水经过处理后回用率高，且直接用于农作物的灌溉，有效的提高了水资源的利用率，且发明可实现智能化控制灌溉、施肥和喷药等操作，便于使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种可控制旱棚的节水灌溉系统，其特征在于，包括混合箱（9）、旱棚（17）、控制室（16），所述混合箱（9）与旱棚（17）之间连接有主支管（19），所述主支管（19）上设有第三水泵（15），所述控制室（16）位于旱棚（17）一侧，所述控制室（16）内部设有主控模块，所述主控模块包括水资源收集模块、土壤湿度监测模块、空气湿度监测模块、视频监控模块、滴灌模块、雾化加湿模块、施肥模块、喷药模块，所述水资源收集模块、土壤湿度监测模块、空气湿度监测模块、视频监控模块的输出端均与主控模块的输入端连接，所述滴灌模块、雾化加湿模块、施肥模块、喷药模块的输入端均与主控模块的输出端连接。
2.根据权利要求2所述的一种可控制旱棚的节水灌溉系统，其特征在于：所述水资源收集模块包括水塔（1）、污水处理装置（2）、生活污水收集装置（3）、雨水收集器（5）和自来水管（7），所述生活污水收集装置（3）由于污水处理装置（2）连接，所述污水处理装置（2）通过输水管与水塔（1）连接，所述输水管上设有第一水泵（6），所述雨水收集器（5）和自来水管（7）均与水塔（1）连接，所述自来水管（7）上设有自来水泵（4），所述水塔（1）通过第二水泵（8）和第五电磁阀（30）与混合箱（9）连接。
3.根据权利要求1所述的一种可控制旱棚的节水灌溉系统，其特征在于：所述旱棚（17）内部上端设有第一分支管（18），所述第一分支管（18）与主支管（19）内部连通，所述第一分支管（18）下端连接有对组第二分支管（20），所述第二分支管（20）顶端与第一分支管（18）内部连通。
4.根据权利要求1所述的一种可控制旱棚的节水灌溉系统，其特征在于：所述空气湿度检测模块包括空气湿度传感器（26），所述空气湿度传感器（26）固定安装在第二分支管（20）侧壁上。
5.根据权利要求1所述的一种可控制旱棚的节水灌溉系统，其特征在于：所述视频监控模块包括摄像头（24），所述摄像头（24）固定安装在第一分支管（18）下表面上。
6.根据权利要求1所述的一种可控制旱棚的节水灌溉系统，其特征在于：所述滴灌模块包括滴灌管（27）、滴水口（29）、第三电磁阀（21）、第六电磁阀（31）和滴灌输水管（32），所述第六电磁阀（31）安装在滴灌输水管（32）上，所述滴灌输水管（32）一端通过水管与第二水泵（8）连接，且滴灌输水管（32）另一端与主支管（19）连接，所述滴灌管（27）安装在第二分支管（20）底端，所述第三电磁阀（21）安装在第二分支管（20）上，所述滴水口（29）开设在滴灌管（27）下表面。
7.根据权利要求1所述的一种可控制旱棚的节水灌溉系统，其特征在于：所述土壤湿度检测模块包括土壤湿度传感器（28），所述土壤湿度传感器（28）安装在滴灌管（27）下表面，且土壤湿度传感器（28）位于旱棚（17）内的土壤中。
8.根据权利要求1所述的一种可控制旱棚的节水灌溉系统，其特征在于：所述雾化加湿模块包括横向分支管（25）和雾化喷头（23），所述横向分支管（25）位于滴灌管（27）上方，且横向分支管（25）与第二分支管（20）上端一侧连接，且横向分支管（25）与第二分支管（20）的连接处设有第四电磁阀（22），所述雾化喷头（23）安装在横向分支管（25）底端。
9.根据权利要求1所述的一种可控制旱棚的节水灌溉系统，其特征在于：所述施肥模块包括肥料箱（13），所述肥料箱（13）安装在混合箱（9）上方设有的固定架（10）上，所述肥料箱（13）底端设有肥料管，所述肥料管上设有第二电磁阀（14），且肥料管一端延伸位于混合箱（9）内。
10.根据权利要求1所述的一种可控制旱棚的节水灌溉系统，其特征在于：所述喷药模块包括药剂箱（11），所述药剂箱（11）设置在肥料箱（13）一侧，且药剂箱（11）底端连接有药剂管，所述药剂管上设有第一电磁阀（12），且药剂管一端延伸至混合箱（9）内部。
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