CN114303904A - 管网式园林植被定点喷灌系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及园林植被喷灌技术领域，公开了管网式园林植被定点喷灌系统，包括主控模块、抽水模块、喷灌模块、前端监测模块、后端监测模块以及警示模块，所述警示模块包括若干个警示灯和蜂鸣器，所述抽水模块、喷灌模块以及警示模块的输入端皆与主控模块的输出端电性连接，且前端监测模块、后端监测模块的输出端皆与主控模块的输入端电性连接。本发明中形成了覆盖整个园林植被的管网结构，并分别对蓄水箱、水管中的水体进行液位、温度、pH值、药物浓度等方面进行检测，同时对不同深度的土壤的灌溉状况进行多方面监测，以此综合对比、分析，从而有效保障灌溉的最佳效果，还改进了警示模块，从而保障该系统运行的稳定有效。
Description
技术领域
本发明园林植被喷灌技术领域，具体是管网式园林植被定点喷灌系统。
背景技术
园林植物，包括木本、草本的观花、观叶、观果等多种类型的植物，还包括适用于园林、绿地以及风景区的防护、经济类植物。目前，由于各类园林植物的市场需求很大，大多采用规模化培育方式，这就导致人工灌溉难以满足实际需求，因而需要在种植范围内设置配套的喷灌系统。
现有中国专利公开了一种园林植被灌溉及园林水体一体化综合循环控制系统及方法，授权公告号为CN110432122A，公开日期为2019-11-12，该专利技术基于灌溉前后土壤含水量的变化规律及土壤含水量遥感监测的原理，建立了基于修正垂直干旱指数差异阈值的灌溉面积监测方法，利用卫星遥感手段和少量地面标定点实现了对实际灌溉面积的精确监测；同时结合单园林植被系数法和积温计算公式与水量平衡原理，精确计算园林植被灌溉需水量。
但是其中该专利技术主要针对灌溉后土壤的湿度、温度变化进行检测、分析、建模，监测范围较窄，同时忽略了对喷出前水体的液位、pH值、药物浓度等多方面的监测工作，使得测算的数据信息较为片面，难以保障灌溉的最佳效果；对于出现异常或故障的区域，还缺乏可靠有效的警示方式，不便于工作人员及时排查、处理。针对这种情况，本领域技术人员提供了管网式园林植被定点喷灌系统。
发明内容
本发明的目的在于提供管网式园林植被定点喷灌系统，以解决上述背景技术中提出的测算的数据信息较为片面、缺乏可靠有效的警示方式的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
管网式园林植被定点喷灌系统，包括主控模块、抽水模块、喷灌模块、前端监测模块、后端监测模块以及警示模块，所述主控模块包括一个电气柜，所述抽水模块包括若干个增压水泵，且增压水泵的输入端皆与蓄水箱的内部相互连通，所述喷灌模块包括若干组水管、喷头以及流量控制阀，且水管的进水端皆与增压水泵的输出端相互接通，所述前端监测模块包括液位传感器、水体温度传感器、水体pH值检测仪以及水体药物浓度检测仪，所述后端监测模块包括土壤湿度传感器、土壤温度传感器、土壤pH值检测仪以及土壤药物浓度检测仪，所述警示模块包括若干个警示灯和蜂鸣器，所述抽水模块、喷灌模块以及警示模块的输入端皆与主控模块的输出端电性连接，且前端监测模块、后端监测模块的输出端皆与主控模块的输入端电性连接。
作为本发明再进一步的方案：所述电气柜内部设置有PLC控制器，用于收集所有的监测数据，并根据预设程序对监测数据进行分析、处理，然后进行显示或向外发出控制指令，且PLC控制器内部设置有计时器，用于设定每次灌溉时长及间隔周期，所述电气柜的表面嵌设有显示屏、控制按钮以及急停按钮，其中显示屏用于显示各项监测的实时信息和数据曲线，控制按钮用于手动操控，急停按钮用于在出现重大故障时对整个系统进行全面中断。
作为本发明再进一步的方案：所述水管的底端皆等间距接通有喷头，且喷头位置处皆安装有流量控制阀，通过自动控制水体流速来实现对喷灌范围、瞬时喷灌水量的调节功能。
作为本发明再进一步的方案：所述前端监测模块与后端监测模块的输出端皆设置有高精度A/D转换器，用于向PLC控制器中传递高精度、无误差的数据信息，且前端监测模块与后端监测模块的输入端皆设置有热敏电阻补偿电路和滤波电路，其中热敏电阻补偿电路用于对监测数值进行补偿，提高测量精度，而滤波电路用于对采集的信号进行去噪，消除干扰。
作为本发明再进一步的方案：所述前端监测模块设置有两组，且分别设置于蓄水箱、水管中，分别对蓄水箱内部的水体和输送至各个喷头处的水体进行多方面监测，确保喷出的水体处于适宜状态。
作为本发明再进一步的方案：所述后端监测模块设置有两组，且分别设置于园林植被的土壤表层和土壤深层，分别对不同深度的土壤的灌溉状况进行多方面监测，以便于对园林植被的生长情况进行及时调整。
作为本发明再进一步的方案：所述警示灯、蜂鸣器皆一一配套设置并等间距分布于园林植被的表面，通过二位一体的报警方式，避免报警方式过于单一、容易损坏，从而提醒工作人员及时到达对应的非正常区域进行现场排查，确保该系统的运行稳定。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过在每个水管的底端等间距接通若干个喷头，且每个喷头上安装一个流量控制阀，如此形成覆盖整个园林植被的管网结构，并采用一整个电气柜作为主控模块，通过两组前端监测模块分别对蓄水箱、水管中的水体进行液位、温度、pH值、药物浓度等方面进行检测，同时通过两组后端监测模块分别对不同深度的土壤的灌溉状况进行多方面监测，以此综合对比、分析，若灌溉不足，则补充喷灌，若在预定时间内已达到灌溉指标，则停止喷灌，从而有效保障灌溉的最佳效果；
2、若某区域土壤指标失衡或设备损坏，则警示模块及时报修，且通过警示灯和蜂鸣器二位一体的报警方式，避免报警方式过于单一、容易损坏，若出现重大故障，也可利用急停按钮对整个系统进行全面中断，从而保障该系统运行的稳定有效。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明的系统框架示意图；
图2为本发明的应用效果示意图。
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，请参阅图1～2，本发明实施例如下：
管网式园林植被定点喷灌系统，在图1和图2中：包括主控模块、抽水模块、喷灌模块、前端监测模块、后端监测模块以及警示模块，主控模块包括一个电气柜，抽水模块包括若干个增压水泵，且增压水泵的输入端皆与蓄水箱的内部相互连通，喷灌模块包括若干组水管、喷头以及流量控制阀，且水管的进水端皆与增压水泵的输出端相互接通，前端监测模块包括液位传感器、水体温度传感器、水体pH值检测仪以及水体药物浓度检测仪，后端监测模块包括土壤湿度传感器、土壤温度传感器、土壤pH值检测仪以及土壤药物浓度检测仪，警示模块包括若干个警示灯和蜂鸣器，抽水模块、喷灌模块以及警示模块的输入端皆与主控模块的输出端电性连接，且前端监测模块、后端监测模块的输出端皆与主控模块的输入端电性连接。
在图1和图2中：电气柜内部设置有PLC控制器，用于收集所有的监测数据，并根据预设程序对监测数据进行分析、处理，然后进行显示或向外发出控制指令，且PLC控制器内部设置有计时器，用于设定每次灌溉时长及间隔周期，电气柜的表面嵌设有显示屏、控制按钮以及急停按钮，其中显示屏用于显示各项监测的实时信息和数据曲线，控制按钮用于手动操控，急停按钮用于在出现重大故障时对整个系统进行全面中断；水管的底端皆等间距接通有喷头，且喷头位置处皆安装有流量控制阀，通过自动控制水体流速来实现对喷灌范围、瞬时喷灌水量的调节功能。
在图1和图2中：前端监测模块与后端监测模块的输出端皆设置有高精度A/D转换器，用于向PLC控制器中传递高精度、无误差的数据信息，且前端监测模块与后端监测模块的输入端皆设置有热敏电阻补偿电路和滤波电路，其中热敏电阻补偿电路用于对监测数值进行补偿，提高测量精度，而滤波电路用于对采集的信号进行去噪，消除干扰；前端监测模块设置有两组，且分别设置于蓄水箱、水管中，分别对蓄水箱内部的水体和输送至各个喷头处的水体进行多方面监测，确保喷出的水体处于适宜状态；后端监测模块设置有两组，且分别设置于园林植被的土壤表层和土壤深层，分别对不同深度的土壤的灌溉状况进行多方面监测，以便于对园林植被的生长情况进行及时调整。
在图2中：警示灯、蜂鸣器皆一一配套设置并等间距分布于园林植被的表面，通过二位一体的报警方式，避免报警方式过于单一、容易损坏，从而提醒工作人员及时到达对应的非正常区域进行现场排查，确保该系统的运行稳定。
以上所述的，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揭露的技术范围内，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.管网式园林植被定点喷灌系统，包括主控模块、抽水模块、喷灌模块、前端监测模块、后端监测模块以及警示模块，其特征在于，所述主控模块包括一个电气柜，所述抽水模块包括若干个增压水泵，且增压水泵的输入端皆与蓄水箱的内部相互连通，所述喷灌模块包括若干组水管、喷头以及流量控制阀，且水管的进水端皆与增压水泵的输出端相互接通，所述前端监测模块包括液位传感器、水体温度传感器、水体pH值检测仪以及水体药物浓度检测仪，所述后端监测模块包括土壤湿度传感器、土壤温度传感器、土壤pH值检测仪以及土壤药物浓度检测仪，所述警示模块包括若干个警示灯和蜂鸣器，所述抽水模块、喷灌模块以及警示模块的输入端皆与主控模块的输出端电性连接，且前端监测模块、后端监测模块的输出端皆与主控模块的输入端电性连接。
2.根据权利要求1所述的管网式园林植被定点喷灌系统，其特征在于，所述电气柜内部设置有PLC控制器，且PLC控制器内部设置有计时器，所述电气柜的表面嵌设有显示屏、控制按钮以及急停按钮。
3.根据权利要求1所述的管网式园林植被定点喷灌系统，其特征在于，所述水管的底端皆等间距接通有喷头，且喷头位置处皆安装有流量控制阀。
4.根据权利要求1所述的管网式园林植被定点喷灌系统，其特征在于，所述前端监测模块与后端监测模块的输出端皆设置有高精度A/D转换器，且前端监测模块与后端监测模块的输入端皆设置有热敏电阻补偿电路和滤波电路。
5.根据权利要求1所述的管网式园林植被定点喷灌系统，其特征在于，所述前端监测模块设置有两组，且分别设置于蓄水箱、水管中。
6.根据权利要求1所述的管网式园林植被定点喷灌系统，其特征在于，所述后端监测模块设置有两组，且分别设置于园林植被的土壤表层和土壤深层。
7.根据权利要求1所述的管网式园林植被定点喷灌系统，其特征在于，所述警示灯、蜂鸣器皆一一配套设置并等间距分布于园林植被的表面。
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