CN115005055A - 一种用于智慧农业的灌溉管理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于智慧农业的灌溉管理系统，涉及智慧农业的灌溉技术领域，包括灌溉模块，述灌溉模块的输出端电性连接有智能控制模块，所述智能控制模块的接线端电性连接有无线通信模块，所述采集模块的输出端电性连接有分析模块。本发明采用加压泵和多管道分流管的配合，加压泵提高水流的压强，均匀输送至多管道分流管，并通过电机的转动，扩大多管道分流管的灌溉范围，同时滑轮提高多管道分流管的转动速率，并通过加压喷头进一提高灌溉范围，解决了现有的智慧农业灌溉管理系统对农作物的灌溉不均匀，导致灌溉管理系统利用率低，容易出现浇水过多或浇水不足的现象的问题，达到了灌溉均匀，提高灌溉效率的效果。

Description

一种用于智慧农业的灌溉管理系统
技术领域
本发明涉及智慧农业灌溉技术领域，具体涉及一种用于智慧农业的灌溉管理系统。
背景技术
农业灌溉方式一般可分为传统的地面灌溉、普通喷灌以及微灌，传统地面灌溉包括畦灌、沟灌、淹灌和漫灌，但这类灌溉方式往往耗水量大、水的利用力较低，是一类很不合理的农业灌溉方式，另外，普通喷灌技术是农业生产中较普遍的灌溉方式，但普通喷灌技术的水的利用效率也不高，现代农业微灌溉技术包括微喷灌、滴灌、渗灌等，这些灌溉技术一般节水性能好、水的利用率较传统灌溉模式高。针对现有技术存在以下问题：
1、现有的智慧农业灌溉管理系统对农作物的灌溉不均匀，导致灌溉管理系统利用率降低，容易出现浇水过多或浇水不足的现象，且需要人为操作，使用麻烦；
2、现有的智慧农业灌溉管理系统对农作物进行浇灌的过程中容易被水中的颗粒或其他杂质堵塞，需要人工进行疏通，大大降低了浇灌的效率，影响浇灌效果。
发明内容
本发明提供一种用于智慧农业的灌溉管理系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
本发明提供一种用于智慧农业的灌溉管理系统，包括灌溉模块，述灌溉模块的输出端电性连接有智能控制模块，所述智能控制模块的接线端电性连接有无线通信模块，所述采集模块的输出端电性连接有分析模块，所述分析模块的输出端与无线通信模块的接线端电性连接，所述分析模块采用云端服务器，所述智能控制模块包括用户管理、设备管理、网络配置，电源管理，端口配置，所述智能控制模块与采集模块通过GSM网络、TCP/I P协议连接。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述采集模块包括土壤水分传感器，所述土壤水分传感器的分布方式为每两米设置一个土壤水分传感器。
采用上述技术方案，该方案中的土壤水分传感器便于将土壤中的含水量进行侦测。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述数据采集模块用于采集不同深度土壤水分含量数据、不同深度土壤温度数据、地下水位数据、大气温度、大气湿度、实时风速、光照强度等数据GPS位置信息、以及大气压强风力风向。
采用上述技术方案，该方案中的采集模块将不同的数据信息进行综合采集，传输至云端服务器，提高农业灌溉的精准度。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述灌溉模块包括输送装置和灌溉装置，所述采集模块将各个水分监管器监测的数值进行采集，并将数据传递至分析模块，所述分析模块将分析数值传递至智能控制模块，并控制灌溉模块进行浇灌。
采用上述技术方案，该方案中的灌溉装置便于增强了灌溉系统的灵活性，方便用户，提高灌溉效率。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述灌溉装置包括水箱，所述水箱的顶部活动安装有固定盘，所述水箱的外表面固定连接有固定杆，所述固定杆的一端与固定盘的外表面固定连接，所述水箱的底部固定连接有进水口，所述进水口的外表面固定安装有电磁阀，所述水箱的内部固定连接有过滤网，所述过滤网的顶部固定连接有防水壳体，所述防水壳体两端与水箱的内壁固定连接，所述防水壳体的内部固定安装有加压泵，所述加压泵的一端延伸至防水壳体的外部，所述加压泵的另一端延伸至过滤网的内部，所述固定盘的底部活动连接有多管道分流管，所述多管道分流管的一端延伸至水箱的内部且与加压泵的输出端活动连接。
采用上述技术方案，该方案中的加压泵便于加大水流的输出压强，使水流带动多管道分流管转动，提高灌溉效率和灌溉的范围。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述固定盘的内部固定安装有电机，所述电机的接线端电性连接有控制器，所述电机的输出端延伸至固定盘的外部且与多管道分流管的顶部固定连接，所述固定盘的底部固定安装有凹型块，所述凹型块的内部活动安装有滑轮，所述水箱的顶部开设有第一滑槽，所述第一滑槽的内部活动安装有第一滑块，所述第一滑块的一端与多管道分流管的外表面固定连接。
采用上述技术方案，该方案中的控制器便于控制电机运作，电机带动多管道分流管转动，提高其转动效率，并通过滑轮减少多管道分流管与固定盘的摩擦力，同时配合第一滑块提高多管道分流管的稳定性。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述多管道分流管的内部固定安装有滤芯，所述滤芯的内部活动安装有清洁叶片，所述清洁叶片的外表面开设有通孔，所述通孔的内部活动安装有活动杆，所述活动杆的一端固定连接有弧形板，所述电机的输出轴延伸至多管道分流管的内部，所述多管道分流管输出轴的一端固定连接有清洁块，所述清洁块的底部开设有加压孔，所述清洁块的内部活动安装有旋转板，所述清洁块的两侧开设有清洁孔，所述清洁孔的内部活动连接有转轴，所述转轴的外表面设置有清洁杆，所述清洁块的外表面固定连接有清洁刷。
采用上述技术方案，该方案中的清洁叶片在水流压强的带动下转动，并使活动杆在通孔的内部运动，充分对滤芯的内部进行清洁，防止滤芯内部堵塞，加压孔则将水流输送至清洁块的内部，带动旋转板转动，并挤压清洁杆，使清洁杆转动，充分对滤芯的外部进行清洁，并配合电机带动清洁块转动，防止多管道分流管内部堵塞。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述清洁杆内部活动连接有压块，所述压块的一端延伸至清洁杆的外部，所述清洁杆的内部开设有第二滑槽，所述第二滑槽的内部活动安装有第二滑块，所述压块的一端固定连接有凸块，所述压块的另一端与第二滑块的一侧固定连接，所述第二滑槽的内壁固定连接有弹簧，所述弹簧的一端与第二滑块的一端固定连接，所述凸块的外表面固定连接有清洁凸粒。
采用上述技术方案，该方案中的第二滑槽便于第二滑块移动，同时挤压弹簧，并在弹簧的压力下带动压块移动，配合清洁凸粒充分对滤芯进行清洁。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述多管道分流管的外表面活动连接有喷管，所述喷管的外表面开设有分流孔，所述喷管的一端设置有外螺纹，所述喷管的另一端固定安装有加压喷头，所述外螺纹的一侧设置有橡胶圈，所述橡胶圈的内表面与喷管的外表面固定连接。
采用上述技术方案，该方案中的外螺纹便于喷管进行拆卸，橡胶圈则防止水流外泄，并通过分流孔和加压喷头扩大灌溉范围。
由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
1、本发明提供一种用于智慧农业的灌溉管理系统，采用灌溉模块和智能控制模块的配合，采集模块通过GSM网络、TCP/I P将信号数据传递至智能控制模块，并将所需的灌溉水量和加压频率进行传递，使智能控制模块操控灌溉装置对所需的农田进行充分灌溉，提高农业的灌溉管理系统的使用范围和便捷程度，并增强了灌溉系统的灵活性和灌溉效率。
2、本发明提供一种用于智慧农业的灌溉管理系统，采用加压泵和多管道分流管的配合，加压泵提高水流的压强，均匀输送至多管道分流管，并通过电机的转动，扩大多管道分流管的灌溉范围，同时采用滑轮和第一滑块的配合，在多管道分流管转动的过程中，滑轮减少多管道分流管与固定盘的摩擦力，同时提高多管道分流管的转动速率，第一滑块则在第一滑槽内移动，提高多管道分流管的稳定性，并通过加压喷头进一提高灌溉范围，解决了现有的智慧农业灌溉管理系统对农作物的灌溉不均匀，导致灌溉管理系统利用率低，容易出现浇水过多或浇水不足的现象的问题，达到了灌溉均匀，提高灌溉效率的效果。
3、本发明提供一种用于智慧农业的灌溉管理系统，采用过滤网和清洁块的配合，过滤网将水中的杂质进行初步过滤，使加压泵对水流进行稳定输送，同时水流在输送过程中带动清洁叶片转动，清洁叶片带动活动杆在通孔的范围内移动，使弧形板对滤芯的内部进行清洁，防止杂质堵塞，并通过电机带动旋转板转动，使清洁刷对滤芯的表面进行清洁，同时加压孔将水流输送至清洁块的内部，带动旋转板挤压清洁杆与滤芯的表面进行接触，并在弹簧的挤压下，使压块带动凸块和清洁凸粒充分对滤芯的表面进行清洁，进一步防止多管道分流管的内部堵塞，解决了现有的智慧农业灌溉管理系统对农作物进行浇灌的过程中容易被水中的颗粒或其他杂质堵塞，需要人工进行疏通，大大降低了浇灌的效率，影响浇灌效果的问题，达到了防止灌溉堵塞，并提高灌溉效率的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的剖视结构示意图；
图3为本发明的滤芯结构示意图；
图4为本发明的清洁块结构示意图；
图5为本发明的清洁杆结构示意图；
图6为本发明的喷管结构示意图。
图中：1、水箱；2、固定盘；3、固定杆；
11、进水口；12、电磁阀；13、过滤网；14、防水壳体；15、加压泵；16、第一滑槽；17、第一滑块；
21、多管道分流管；22、电机；23、控制器；24、凹型块；25、滑轮；26、滤芯；27、清洁块；28、喷管；
261、清洁叶片；262、通孔；263、活动杆；264、弧形板；
271、加压孔；272、旋转板；273、清洁孔；274、转轴；275、清洁杆；276、清洁刷；
281、分流孔；282、外螺纹；283、加压喷头；284、橡胶圈；
2751、压块；2752、第二滑槽；2753、第二滑块；2754、凸块；2755、弹簧；2756、清洁凸粒粒。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例1
如图1-6所示，本发明提供了一种用于智慧农业的灌溉管理系统，包括灌溉模块，灌溉模块的输出端电性连接有智能控制模块，智能控制模块的接线端电性连接有无线通信模块，采集模块的输出端电性连接有分析模块，分析模块的输出端与无线通信模块的接线端电性连接，分析模块采用云端服务器，智能控制模块包括用户管理、设备管理、网络配置，电源管理，端口配置，智能控制模块与采集模块通过GSM网络、TCP/I P协议连接，采集模块包括土壤水分传感器，土壤水分传感器的分布方式为每两米设置一个土壤水分传感器，数据采集模块用于采集不同深度土壤水分含量数据、不同深度土壤温度数据、地下水位数据、大气温度、大气湿度、实施风速、光照强度等数据GPS位置信息、以及大气压强风力风向，灌溉模块包括输送装置和灌溉装置，采集模块将各个水分监管器监测的数值进行采集，并将数据传递至分析模块，分析模块将分析数值传递至智能控制模块，并控制灌溉模块进行浇灌。
在本实施例中，土壤水分监管器监控土壤内的水分含量，并将各个水分监管器监测的数值传递至采集模块，采集模块再传输至分析模块，分析模块计算土壤内所需水分与养分，通过智能控制模块确认分析模块数据并向灌溉模块传输指令，灌溉模块将进行均匀灌溉，采集模块通过GSM网络、TCP/I P将信号数据传递至智能控制模块，并将所需的灌溉水量和加压频率进行传递，使智能控制模块操控灌溉装置对所需的农田进行充分灌溉，提高农业的灌溉管理系统的使用范围和便捷程度，并增强了灌溉系统的灵活性和灌溉效率。
实施例2
如图1-6所示，在实施例1的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，灌溉装置包括水箱1，水箱1的顶部活动安装有固定盘2，水箱1的外表面固定连接有固定杆3，固定杆3的一端与固定盘2的外表面固定连接，水箱1的底部固定连接有进水口11，进水口11的外表面固定安装有电磁阀12，水箱1的内部固定连接有过滤网13，过滤网13的顶部固定连接有防水壳体14，防水壳体14两端与水箱1的内壁固定连接，防水壳体14的内部固定安装有加压泵15，加压泵15的一端延伸至防水壳体14的外部，加压泵15的另一端延伸至过滤网13的内部，固定盘2的底部活动连接有多管道分流管21，多管道分流管21的一端延伸至水箱1的内部且与加压泵15的输出端活动连接，固定盘2的内部固定安装有电机22，电机22的接线端电性连接有控制器23，电机22的输出端延伸至固定盘2的外部且与多管道分流管21的顶部固定连接，固定盘2的底部固定安装有凹型块24，凹型块24的内部活动安装有滑轮25，水箱1的顶部开设有第一滑槽16，第一滑槽16的内部活动安装有第一滑块17，第一滑块17的一端与多管道分流管21的外表面固定连接，多管道分流管21的外表面活动连接有喷管28，喷管28的外表面开设有分流孔281，喷管28的一端设置有外螺纹282，喷管28的另一端固定安装有加压喷头283，外螺纹282的一侧设置有橡胶圈284，橡胶圈284的内表面与喷管28的外表面固定连接。
在本实施例中，第一滑槽16与第一滑块17相互适配，电机22带动多管道分流管21转动时滑轮25减少多管道分流管21转动时的摩擦力，提高其转动效率，同时带动第一滑块17在第一滑槽16内部转动，提高多管道分流管21转动时的稳定性，均匀对农田进行灌溉，同时多管道分流管21将水分输送至加压喷头283，进一步提高多管道分流管21的灌溉范围。
实施例3
如图1-6所示，在实施例2的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，多管道分流管21的内部固定安装有滤芯26，滤芯26的内部活动安装有清洁叶片261，清洁叶片261的外表面开设有通孔262，通孔262的内部活动安装有活动杆263，活动杆263的一端固定连接有弧形板264，电机22的输出轴延伸至多管道分流管21的内部，多管道分流管21输出轴的一端固定连接有清洁块27，清洁块27的底部开设有加压孔271，清洁块27的内部活动安装有旋转板272，清洁块27的两侧开设有清洁孔273，清洁孔273的内部活动连接有转轴274，转轴274的外表面设置有清洁杆275，清洁块27的外表面固定连接有清洁刷276，清洁杆275内部活动连接有压块2751，压块2751的一端延伸至清洁杆275的外部，清洁杆275的内部开设有第二滑槽2752，第二滑槽2752的内部活动安装有第二滑块2753，压块2751的一端固定连接有凸块2754，压块2751的另一端与第二滑块2753的一侧固定连接，第二滑槽2752的内壁固定连接有弹簧2755，弹簧2755的一端与第二滑块2753的一端固定连接，凸块2754的外表面固定连接有清洁凸粒2756。
在本实施例中，滤芯26设置有多个均匀分布在多管道分流管21的内表面，当加压泵15将水流输送至多管道分流管21内部时，高压水流带动清洁叶片261转动，使弧形板264对滤芯26的内壁进行清洁，高压水流同时沿加压孔271进行流动，带动旋转板272转动，使旋转板272挤压清洁杆275，并在弹簧2755的回弹下带动凸块2754和清洁凸粒2756对滤芯26的外表面进行清洁，并配合清洁刷276充分进行清洁，防止多管道分流管21内部堵塞。
下面具体说一下该用于智慧农业的灌溉管理系统的工作原理。
如图1-6所示，进水口11将水流输送至水箱1内部，并经过过滤网13进行初步过滤，通过加压泵15将水流输送至多管道分流管21的内部，控制器23操控电机22转动，带动多管道分流管21旋转，第一滑块17提高多管道分流管21的稳定性，滑轮25提高多管道分流管211旋转效率，加压泵15在输送水流时，水流带动清洁叶片261转动，使弧形板264在通孔262的内部移动，并对滤芯26的内壁进行清洁，同时水流沿加压孔271进行流动，带动旋转板272转动，使旋转板272挤压清洁杆275，清洁杆275的端部与滤芯26表面相互挤压，并在弹簧2755的回弹下带动凸块2754和清洁凸粒2756对滤芯26的外表面进行清洁，同时电机22带动清洁块27转动，使清洁刷276对滤芯26的表面充分进行清洁，防止多管道分流管21内部堵塞，水流在过滤后经喷管28进行灌溉，并通过加压喷头283进一步提高灌溉面积和灌溉效率。
上文一般性的对本发明做了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此，在不脱离本发明思想精神的修改或改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于智慧农业的灌溉管理系统，包括灌溉模块，其特征在于：所述灌溉模块的输出端电性连接有智能控制模块，所述智能控制模块的接线端电性连接有无线通信模块，所述采集模块的输出端电性连接有分析模块，所述分析模块的输出端与无线通信模块的接线端电性连接，所述分析模块采用云端服务器，所述智能控制模块包括用户管理、设备管理、网络配置，电源管理，端口配置，所述智能控制模块与采集模块通过GSM网络、TCP/IP协议连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于智慧农业的灌溉管理系统，其特征在于：所述采集模块包括土壤水分传感器，所述土壤水分传感器的分布方式为每两米设置一个土壤水分传感器。
3.根据权利要求1所述的一种用于智慧农业的灌溉管理系统，其特征在于：所述数据采集模块用于采集不同深度土壤水分含量数据、不同深度土壤温度数据、地下水位数据、大气温度、大气湿度、实时风速、光照强度等数据GPS位置信息、以及大气压强风力风向。
4.根据权利要求1所述的一种用于智慧农业的灌溉管理系统，其特征在于：所述灌溉模块包括输送装置和灌溉装置，所述采集模块将各个水分监管器监测的数值进行采集，并将数据传递至分析模块，所述分析模块将分析数值传递至智能控制模块，并控制灌溉模块进行浇灌。
5.根据权利要求4所述的一种用于智慧农业的灌溉管理系统，其特征在于：所述灌溉装置包括水箱(1)，所述水箱(1)的顶部活动安装有固定盘(2)，所述水箱(1)的外表面固定连接有固定杆(3)，所述固定杆(3)的一端与固定盘(2)的外表面固定连接，所述水箱(1)的底部固定连接有进水口(11)，所述进水口(11)的外表面固定安装有电磁阀(12)，所述水箱(1)的内部固定连接有过滤网(13)，所述过滤网(13)的顶部固定连接有防水壳体(14)，所述防水壳体(14)两端与水箱(1)的内壁固定连接，所述防水壳体(14)的内部固定安装有加压泵(15)，所述加压泵(15)的一端延伸至防水壳体(14)的外部，所述加压泵(15)的另一端延伸至过滤网(13)的内部，所述固定盘(2)的底部活动连接有多管道分流管(21)，所述多管道分流管(21)的一端延伸至水箱(1)的内部且与加压泵(15)的输出端活动连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于智慧农业的灌溉管理系统，其特征在于：所述固定盘(2)的内部固定安装有电机(22)，所述电机(22)的接线端电性连接有控制器(23)，所述电机(22)的输出端延伸至固定盘(2)的外部且与多管道分流管(21)的顶部固定连接，所述固定盘(2)的底部固定安装有凹型块(24)，所述凹型块(24)的内部活动安装有滑轮(25)，所述水箱(1)的顶部开设有第一滑槽(16)，所述第一滑槽(16)的内部活动安装有第一滑块(17)，所述第一滑块(17)的一端与多管道分流管(21)的外表面固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于智慧农业的灌溉管理系统，其特征在于：所述多管道分流管(21)的内部固定安装有滤芯(26)，所述滤芯(26)的内部活动安装有清洁叶片(261)，所述清洁叶片(261)的外表面开设有通孔(262)，所述通孔(262)的内部活动安装有活动杆(263)，所述活动杆(263)的一端固定连接有弧形板(264)，所述电机(22)的输出轴延伸至多管道分流管(21)的内部，所述多管道分流管(21)输出轴的一端固定连接有清洁块(27)，所述清洁块(27)的底部开设有加压孔(271)，所述清洁块(27)的内部活动安装有旋转板(272)，所述清洁块(27)的两侧开设有清洁孔(273)，所述清洁孔(273)的内部活动连接有转轴(274)，所述转轴(274)的外表面设置有清洁杆(275)，所述清洁块(27)的外表面固定连接有清洁刷(276)。
8.根据权利要求7所述的一种用于智慧农业的灌溉管理系统，其特征在于：所述清洁杆(275)内部活动连接有压块(2751)，所述压块(2751)的一端延伸至清洁杆(275)的外部，所述清洁杆(275)的内部开设有第二滑槽(2752)，所述第二滑槽(2752)的内部活动安装有第二滑块(2753)，所述压块(2751)的一端固定连接有凸块(2754)，所述压块(2751)的另一端与第二滑块(2753)的一侧固定连接，所述第二滑槽(2752)的内壁固定连接有弹簧(2755)，所述弹簧(2755)的一端与第二滑块(2753)的一端固定连接，所述凸块(2754)的外表面固定连接有清洁凸粒(2756)。
9.根据权利要求6所述的一种用于智慧农业的灌溉管理系统，其特征在于：所述多管道分流管(21)的外表面活动连接有喷管(28)，所述喷管(28)的外表面开设有分流孔(281)，所述喷管(28)的一端设置有外螺纹(282)，所述喷管(28)的另一端固定安装有加压喷头(283)，所述外螺纹(282)的一侧设置有橡胶圈(284)，所述橡胶圈(284)的内表面与喷管(28)的外表面固定连接。
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