CN111379290A - 一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站 - Google Patents

一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,包括进水装置、自动控制精确灌溉装置和出水装置。进水装置包括进水槽、潜水泵、护坡和进水管;自动控制精确灌溉装置包括定位装置、墒情仪、天气预报系统、计算显示装置、纠错机制装置、配电柜和控制台等;出水装置主要包括出水槽和涵管;所述自动控制精确灌溉装置置于出水槽顶部并与进水装置和出水装置相连接;进水管与出水槽预埋管之间用进水管快速接头连接。本发明能够根据天气、土壤和作物生长期等条件自动控制精确确定农田灌溉量,结构简单、安装和保养简易方便,可以有效实现农田节水灌溉,促进农业现代化的发展。

Description

一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站
技术领域
本发明涉及一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,属于节水灌溉技术领域。
背景技术
随着我国农业的快速发展,农业灌溉的用水量已达到总水量的60%以上,有效的自动控制精确灌溉以实现节水灌溉对于农业发展具有十分重要的意义。目前,我国农业灌溉仍无法实现自动控制的精确灌溉,这已经严重制约着我国农业现代化发展。
发明内容
本发明的目的就是针对现有缺乏自动化控制精确灌溉这一技术,提供一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,该泵站能高效的实现农田自动化的精确灌溉,结构合理、经济适用、方便安装且适用于大面积的推广应用。
本发明的目的是这样实现的,一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,包括进水装置、自动控制精确灌溉装置和出水装置;
所述进水装置包括进水槽、潜水泵、护坡和进水管,出水装置包括出水槽和预埋管、涵管,预埋管、涵管分别设置于出水槽两端,且与出水槽贯通;所述潜水泵置于进水槽内,进水管的一端与潜水泵的排出口贯通连接,另一端穿过护坡与出水槽上预埋管用进水管快速接头贯通连接;
所述自动控制精确灌溉装置包括定位装置、墒情仪、天气预报系统、计算显示器装置、纠错机制装置、配电柜和控制台, 配电柜内设有电源,电源与定位装置、墒情仪、天气预报系统、计算显示器装置、纠错机制装置、控制台连接,为定位装置、墒情仪、天气预报系统、计算显示器装置、纠错机制装置、控制台提供电源;且,定位装置、墒情仪、天气预报系统、计算显示器装置、纠错机制装置与控制台连接;
所述控制台与潜水泵连接,控制潜水泵的开启与关闭;
使用时,开启配电柜内的电源开关,配电柜内的电源为定位装置、墒情仪、天气预报系统、计算显示器装置、纠错机制装置、控制台提高电源;定位装置精确确定灌溉区域所处的位置和灌溉区域水稻所处的生长期和泡田期,墒情仪测定灌溉区域水稻农田墒情,天气预报系统获得时时的天气状况尤其是灌溉区域的降雨量;定位装置、墒情仪、天气预报系统耦合协同并分别将灌溉区域水稻的生长期和泡田期、农田墒情、天气状况尤其是灌溉区域的降雨量发送给计算显示器装置,计算显示器装置根据农田灌溉标准精确计算出所需的灌溉量并在计算显示器装置上显示;
当计算显示器装置计算出所需的灌溉量大于0时,计算显示器装置将所需的灌溉量数据传送给控制台,控制台向潜水泵发送开启指令,潜水泵开启;然后进水槽内的水经潜水泵吸水口吸入,经潜水泵排出口、进水管、进水管快速接头、预埋管流入出水槽,并经出水槽上的涵管流入灌溉区域进行灌溉;同时,墒情仪时时测定灌溉区域农田墒情并发送给控制台,当灌溉区域农田灌溉量达到所需的灌溉量时,控制台向潜水泵发送停止指令,潜水泵停止抽水;
或,当有突发状况,需要立即停止或调整灌溉量的操作时启动纠错机制装置,纠错机制装置向控制台发送停止指令,控制台向潜水泵发送停止指令,潜水泵停止抽水。
所述定位装置使用GPS定位装置。
所述自动控制精确灌溉装置设有自动控制精确灌溉箱,定位装置、墒情仪、天气预报系统、计算显示器装置、纠错机制装置、配电柜和控制台均固定于自动控制精确灌溉箱上,自动控制精确灌溉箱由不锈钢制成的长方体箱体,保证顶部及四周均能防水。
所述自动控制精确灌溉箱底部分为两层,底部第一层为不锈钢板,第二层由若干钢板条组成,若干钢板条的条缝间设置防震缝并用密封胶带填充,第一层的不锈钢板与第二层的若干钢板条固定连接。
所述自动控制精确灌溉箱与自动控制精确灌溉箱底部第二层的若干钢板条连接处设置链环锁,做到高保险防盗。
所述自动控制精确灌溉箱内侧设有隔热层。
所述自动控制精确灌溉箱四个侧面设置网状散热孔。
所述自动控制精确灌溉装置置于出水槽顶部。
本发明结构合理、生产制造容易、使用方便,通过本发明,提供的一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,包括进水装置、自动控制精确灌溉装置和出水装置。其中进水装置包括进水槽、潜水泵、护坡和进水管;自动控制精确灌溉装置设置在出水槽顶部,其包括定位装置、墒情仪、天气预报系统、计算显示装置、纠错机制装置、配电柜和控制台等,并与进水和出水装置相连接。出水装置包括出水槽和涵管。进水管与出水槽预埋管之间用进水管快速接头连接。当使用时,通过定位装置确定农田水稻所处位置及时间,即水稻的生长期和泡田期;墒情仪测定农田墒情;天气预报系统可以获得时时的天气状况尤其是该灌溉区域的降雨量;三种装置耦合协同并根据农田灌溉标准精确计算出所需的灌溉量并在内置的计算显示装置上显示;此外本发明另设有纠错机制装置,以实现突发状况下紧急停止或调整灌溉量的操作。
作为优选,定位装置使用GPS定位装置,以实现对所处农田的精确定位;所述的自动控制精确灌溉装置的箱体由不锈钢制成的长方体,保证顶部及四周均能防水;所述的不锈钢箱体底部分为两层,底部第一层为不锈钢板,其下一层(底层)由若干钢板条组成,条缝间设置防震缝并用密封胶带填充;不锈钢箱体与底部连接处设置链环锁,做到高保险防盗;不锈钢箱体内侧设有隔热层;不锈刚箱体四个侧面设置网状散热孔。
有益效果:提供的一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,当启动自动控制精确灌溉装置,分别获得灌溉区域所处的位置和水稻所处的生长期和泡田期、土壤墒情、天气降雨状况再结合农田灌溉标准获得该区域所需的精确灌溉量;本发明可以实现农业节水灌溉,安装方便、快捷,具有自动控制精确灌溉功能、防水、防震、防盗等功能。
综上,本发明公开了一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,包括进水装置、自动控制精确灌溉装置和出水装置。进水装置包括进水槽、潜水泵、护坡和进水管;自动控制精确灌溉装置包括定位装置、墒情仪、天气预报系统、计算显示装置、纠错机制装置、配电柜和控制台等;出水装置主要包括出水槽和涵管;所述自动控制精确灌溉装置置于出水槽顶部并与进水装置和出水装置相连接;进水管与出水槽预埋管之间用进水管快速接头连接。本发明能够根据天气、土壤和作物生长期等条件自动控制精确确定农田灌溉量,结构简单、安装和保养简易方便,可以有效实现农田节水灌溉,促进农业现代化的发展。
附图说明
图1为本发明的俯视结构示意图;
图2为本发明的自动控制精确灌溉剖面结构示意图。
图中:1进水槽、2潜水泵、3护坡、4进水管、5进水管快速接头、6出水槽、8自动控制精确灌溉箱、9涵管、10隔热层、11天气预报系统、12纠错机制装置、13控制台、14配电柜、15墒情仪、16定位装置、17计算显示器装置、18链环锁、19网状散热孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,包括进水装置、自动控制精确灌溉装置和出水装置;进水装置包括进水槽1、潜水泵2、护坡3和进水管4,出水装置包括出水槽6和预埋管、涵管9,预埋管、涵管9分别设置于出水槽6两端,且与出水槽6贯通;潜水泵2置于进水槽1内,进水管4的一端与潜水泵2的排出口贯通连接,另一端穿过护坡3与出水槽6上预埋管用进水管快速接头5贯通连接。
自动控制精确灌溉装置包括定位装置16、墒情仪15、天气预报系统11、计算显示器装置17、纠错机制装置12、配电柜14和控制台13, 配电柜14内设有电源,电源与定位装置16、墒情仪15、天气预报系统11、计算显示器装置17、纠错机制装置12、控制台13连接,为定位装置16、墒情仪15、天气预报系统11、计算显示器装置17、纠错机制装置12、控制台13提供电源;且,定位装置16、墒情仪15、天气预报系统11、计算显示器装置17、纠错机制装置12与控制台13连接;控制台13与潜水泵2连接,控制潜水泵2的开启与关闭。
使用时,开启配电柜14内的电源开关,配电柜14内的电源为定位装置16、墒情仪15、天气预报系统11、计算显示器装置17、纠错机制装置12、控制台13提供电源;定位装置16精确确定灌溉区域所处的位置和灌溉区域水稻所处的生长期和泡田期,墒情仪15测定灌溉区域水稻农田墒情,天气预报系统11获得时时的天气状况尤其是灌溉区域的降雨量;定位装置16、墒情仪15、天气预报系统11耦合协同并分别将灌溉区域水稻的生长期和泡田期、农田墒情、天气状况尤其是灌溉区域的降雨量发送给计算显示器装置17,计算显示器装置17根据农田灌溉标准精确计算出所需的灌溉量并在计算显示器装置17上显示。
当计算显示器装置17计算出所需的灌溉量大于0时,计算显示器装置17将所需的灌溉量数据传送给控制台13,控制台13向潜水泵2发送开启指令,潜水泵2开启;然后进水槽1内的水经潜水泵2吸水口吸入,经潜水泵2排出口、进水管4、进水管快速接头5、预埋管流入出水槽6,并经出水槽6上的涵管9流入灌溉区域进行灌溉;同时,墒情仪15时时测定灌溉区域农田墒情并发送给控制台13,当灌溉区域农田灌溉量达到所需的灌溉量时,控制台13向潜水泵2发送停止指令,潜水泵2停止抽水;
或,当有突发状况,需要立即停止或调整灌溉量的操作时启动纠错机制装置12,纠错机制装置12向控制台13发送停止指令,控制台13向潜水泵2发送停止指令,潜水泵2停止抽水。
进一步的,所述定位装置16使用GPS定位装置。自动控制精确灌溉装置设有自动控制精确灌溉箱8,定位装置16、墒情仪15、天气预报系统11、计算显示器装置17、纠错机制装置12、配电柜14和控制台13均固定于自动控制精确灌溉箱8上,自动控制精确灌溉箱8由不锈钢制成的长方体箱体,保证顶部及四周均能防水。自动控制精确灌溉箱8底部分为两层,底部第一层为不锈钢板,第二层由若干钢板条组成,若干钢板条的条缝间设置防震缝并用密封胶带填充,第一层的不锈钢板与第二层的若干钢板条固定连接。自动控制精确灌溉箱8与自动控制精确灌溉箱8底部第二层的若干钢板条连接处设置链环锁18,做到高保险防盗。在自动控制精确灌溉箱8内侧设置有隔热层10,自动控制精确灌溉箱8四个侧面设置有网状散热孔19。自动控制精确灌溉装置置于出水槽6顶部。

Claims (8)

1.一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,包括进水装置、自动控制精确灌溉装置和出水装置;
所述进水装置包括进水槽(1)、潜水泵(2)、护坡(3)和进水管(4),出水装置包括出水槽(6)和预埋管、涵管(9),预埋管、涵管(9)分别设置于出水槽(6)两端,且与出水槽(6)贯通;所述潜水泵(2)置于进水槽(1)内,进水管(4)的一端与潜水泵(2)的排出口贯通连接,另一端穿过护坡(3)与出水槽(6)上预埋管用进水管快速接头(5)贯通连接;
所述自动控制精确灌溉装置包括定位装置(16)、墒情仪(15)、天气预报系统(11)、计算显示器装置(17)、纠错机制装置(12)、配电柜(14)和控制台(13), 配电柜(14)内设有电源,电源与定位装置(16)、墒情仪(15)、天气预报系统(11)、计算显示器装置(17)、纠错机制装置(12)、控制台(13)连接,为定位装置(16)、墒情仪(15)、天气预报系统(11)、计算显示器装置(17)、纠错机制装置(12)、控制台(13)提供电源;且定位装置(16)、墒情仪(15)、天气预报系统(11)、计算显示器装置(17)、纠错机制装置(12)与控制台(13)连接;
所述控制台(13)与潜水泵(2)连接,控制潜水泵(2)的开启与关闭;
使用时,开启配电柜(14)内的电源开关,配电柜(14)内的电源为定位装置(16)、墒情仪(15)、天气预报系统(11)、计算显示器装置(17)、纠错机制装置(12)、控制台(13)提供电源;定位装置(16)精确确定灌溉区域所处的位置和灌溉区域水稻所处的生长期和泡田期,墒情仪(15)测定灌溉区域水稻农田墒情,天气预报系统(11)获得时时的天气状况尤其是灌溉区域的降雨量;定位装置(16)、墒情仪(15)、天气预报系统(11)耦合协同并分别将灌溉区域水稻的生长期和泡田期、农田墒情、天气状况尤其是灌溉区域的降雨量发送给计算显示器装置(17),计算显示器装置(17)根据农田灌溉标准精确计算出所需的灌溉量并在计算显示器装置(17)上显示;
当计算显示器装置(17)计算出所需的灌溉量大于0时,计算显示器装置(17)将所需的灌溉量数据传送给控制台(13),控制台(13)向潜水泵(2)发送开启指令,潜水泵(2)开启;然后进水槽(1)内的水经潜水泵(2)吸水口吸入,经潜水泵(2)排出口、进水管(4)、进水管快速接头(5)、预埋管流入出水槽(6),并经出水槽(6)上的涵管(9)流入灌溉区域进行灌溉;同时,墒情仪(15)时时测定灌溉区域农田墒情并发送给控制台(13),当灌溉区域农田灌溉量达到所需的灌溉量时,控制台(13)向潜水泵(2)发送停止指令,潜水泵(2)停止抽水;
或,当有突发状况,需要立即停止或调整灌溉量的操作时启动纠错机制装置(12),纠错机制装置(12)向控制台(13)发送停止指令,控制台(13)向潜水泵(2)发送停止指令,潜水泵(2)停止抽水。
2.根据权利要求1所述的一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,其特征是:所述定位装置(16)使用GPS定位装置。
3.根据权利要求1所述的一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,其特征是:所述自动控制精确灌溉装置设有自动控制精确灌溉箱(8),定位装置(16)、墒情仪(15)、天气预报系统(11)、计算显示器装置(17)、纠错机制装置(12)、配电柜(14)和控制台(13)均固定于自动控制精确灌溉箱(8)上,自动控制精确灌溉箱(8)由不锈钢制成的长方体箱体,保证顶部及四周均能防水。
4.根据权利要求3所述的一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,其特征是:所述自动控制精确灌溉箱(8)底部分为两层,底部第一层为不锈钢板,第二层由若干钢板条组成,若干钢板条的条缝间设置防震缝并用密封胶带填充,第一层的不锈钢板与第二层的若干钢板条固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,其特征是:所述自动控制精确灌溉箱(8)与自动控制精确灌溉箱(8)底部第二层的若干钢板条连接处设置链环锁(18),做到高保险防盗。
6.根据权利要求3所述的一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,其特征是:所述自动控制精确灌溉箱(8)内侧设有隔热层(10)。
7.根据权利要求3所述的一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,其特征是:所述自动控制精确灌溉箱(8)四个侧面设置网状散热孔(19)。
8.根据权利要求1所述的一种基于天气预报的自动控制精确灌溉小型泵站,其特征是:所述自动控制精确灌溉装置置于出水槽(6)顶部。
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