CN203087141U - 利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统 - Google Patents

利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统，包括太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池、电机控制器、电机、水车，其中，所述太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池依次连接，所述电机控制器连接所述蓄电池，所述电机连接所述电机控制器，所述电机连接并驱动所述水车。本实用新型综合采用智能控制技术、太阳能光伏发电技术、传感器技术和节水微灌技术，能够实现太阳能作为绿色能源的声光控制及节水自动浇灌。

Description

利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统
技术领域
本实用新型涉及节水微灌技术和智能控制技术，具体地，涉及利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统。
背景技术
能源是经济与社会发展的基本动力，但由于常规能源的有限性和分布不均匀性，造成世界上大部分国家的能源供应不足，不能满足经济可持续发展的需要。我国能源消费尤其处于“高碳”状态，化石能源约占92%，其中煤炭约占68.7%，电力生产78%依靠燃煤发电，目前开发利用的可再生能源比重仅占9%，其中7.3%是水力，风能、太阳能、生物质能等可再生清洁能源的比重很低。从长远来看，全球已探明的石油储量只能用到2030年，天然气也只能延续到2050年左右，即使储量丰富的煤炭资源也只能维持到2100年左右。因此发展可再生能源已十分紧迫，并且潜力巨大，“碳素燃料文明时代”向“太阳能文明时代”（风能、生物质能都是太阳能的转换形态）改变是种必然趋势。
当前，发展可再生能源已十分紧迫，并且潜力巨大。尤其是水资源，我国是一个水资源相对贫乏的国家，据统计，我国农业干旱受灾面积达2300万公顷以上，每年因缺水造成粮食减产1×1011kg左右，如前一时期的云南大旱，严重威胁到了人的生命安全和农业生产。因此，发展节水农业不仅是缓解水资源紧缺的重大举措，也是我国农业可持续发展战略的必然选择。
我国是一个水资源相对贫乏的国家，水资源总量2.8万亿m3，人均占有量约2200m3，不足世界人均水平的1/4，每公顷耕地占有水量28000m3，仅为世界水平的4/5。而且我国水资源地区分布极不均衡，81%的水资源集中分布在长江流域及其以南地区；长江以北地区水资源严重短缺，占耕地面积64%只有19%的水资源，水资源拥有量与生产发展极不适应。
据统计，我国农业干旱受灾面积达2300万hm2以上，每年因缺水造成粮食减产1000亿kg左右，如目前云南大旱，严重威胁到了人的生命安全和农业生产。我国现有耕地1.3亿hm2，但灌溉面积只有0.53亿hm2，尚有59%即0.77亿hm2旱地。因此，发展节水农业不仅是缓解水资源紧缺的重大举措，也是我国农业可持续发展战略的必然选择。
因此有必要为了适应太阳能技术和节水技术发展的需求，结合太阳能光伏发电技术、节水微灌技术和智能控制技术，设计一种能够实现绿色环保、节水、智能浇灌的系统。由此选题“利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统”。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统。
根据本实用新型的一个方面，提供一种利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统，包括太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池、电机控制器、电机、水车，其中，所述太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池依次连接，所述电机控制器连接所述蓄电池，所述电机连接所述电机控制器，所述电机连接并驱动所述水车。
优选地，还包括发光控制器、以及发光元件，其中，所述发光控制器连接所述蓄电池，所述发光元件连接所述发光控制器。
优选地，还包括逆变器，其中，所述电机控制器通过所述逆变器连接所述蓄电池。
优选地，还包括逆变器，其中，所述发光控制器通过所述逆变器连接所述蓄电池。
优选地，还包括储水池，其中，所述水车设置于所述储水池内。
优选地，还包括雨水收集池，其中，所述雨水收集池与所述储水池相连通。
优选地，还包括湿度传感器，其中，所述湿度传感器连接所述电机控制器和/或发光控制器。
优选地，所述发光元件为LED灯。
优选地，还包括绿化种植槽，其中，所述湿度传感器设置于所述绿化种植槽内。
优选地，所述LED灯位于所述绿化种植槽中央的正上方。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
（1）利用可再生的清洁能源太阳能，采用日趋成熟的太阳能光伏发电技术，为系统提供动力。
（2）利用声光控制功能，能使生活环境得到美化，实现梦幻般的感觉。
（3）遵循绿色节水的原则，采用先进的微喷灌技术节约水资源，提高了灌溉水的利用率。系统的智能自动浇灌，更利于作物生长。
（4）最大限度地收集大量雨水资源，达到最大程度地节水目的。
（5）能准确、定时、定量、高效地给作物自动补充水分，帮助提高产量、质量、节水、节能，又能提高提高人们生活质量，减轻劳动强度。
（6）应用不受地域的限制，特别适用于无电且交通不发达的农村、海岛和边远地区，以及沙漠地区的农、林及园艺灌溉，从技术、经济、操作和社会效益等方面的可行性分析，发展潜力巨大。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1示出了根据本实用新型提供的利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统的结构示意图。
图中：1为太阳能电池板，2为太阳能控制器，3为蓄电池，4为发光控制器，5为电机控制器，6为电机，7为水车，8为湿度传感器，9为雨水收集池，10为发光元件。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
本实用新型针对当前石油、煤炭等燃料能源、以及淡水等水资源日渐减少的问题，为保护环境、节约资源，充分利用太阳能和水资源而设计。本实用新型主要由雨水收集贮存模块、太阳能光伏发电模块、声光控制模块、水泵节水浇灌网络模块、自动控制系统组成，以海洋（环境、工程）科学创意为主题，综合采用智能控制技术、太阳能光伏发电技术、传感器技术和节水微灌技术，能够实现太阳能作为绿色能源的声光控制及节水自动浇灌。
本实用新型的主要组成部分的功能为：（1）雨水收集贮存模块（包括雨水收集池和储水池），用于提供浇灌用水；（2）太阳能光伏发电模块，主要由太阳能电池板、蓄电池、逆变器、太阳能控制器组成，用于提供系统能源；（3）声光控制模块（包括发光控制器），由控制器、半导体发光元件、音乐播放器、贝壳组成；（4）水泵节水浇灌网络模块（包括电机控制器、电机、水车），用于实现节水浇灌；（5）自动控制系统，主要由控制器、遥控器、湿度和温度传感器组成，用于实现智能控制，如图1所示。
根据本实用新型提供的利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统，包括太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池、电机控制器、电机、水车、发光控制器、发光元件、逆变器、储水池、雨水收集池、湿度传感器、绿化种植槽。
具体地，所述太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池依次连接，所述电机控制器连接所述蓄电池，所述电机连接所述电机控制器，所述电机连接并驱动所述水车。所述发光控制器连接所述蓄电池，所述发光元件连接所述发光控制器。所述水车设置于所述储水池内。所述雨水收集池与所述储水池相连通。
进一步地，当所述电机可控制器和发光控制器为直流负载时，所述逆变器可以被省略，当所述电机可控制器和发光控制器为交流负载时，所述电机控制器通过所述逆变器连接所述蓄电池，所述发光控制器通过所述逆变器连接所述蓄电池。
更为具体地，在本实施例的一个优选例中，所述湿度传感器设置于所述绿化种植槽内，所述湿度传感器连接所述电机控制器和发光控制器，所述发光元件为LED灯，且所述LED灯位于所述绿化种植槽中央的正上方。
更进一步地，本实用新型所提供的利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统具有光控制功能，通过所述发光控制器可以控制发光元件，可以变换光的颜色达16种，具有调节明暗、延迟、闪烁及音乐等功能，能使生活环境得到美化，在夜间能有梦幻般的感觉。本实用新型所提供的利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统还具有节水自动浇灌功能，其中，由电机控制器控制电机，电机控制器根据从湿度传感器获取采集到的土壤的湿度、以及时间，来控制电机的启动与关闭，开启电机时，水车把雨水收集池流道储水池内的水提灌到绿化种植槽，进行节水浇灌，这样能够充分利用雨水，节约有限的水资源。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (10)

1.一种利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统，其特征在于，包括太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池、电机控制器、电机、水车，其中，所述太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池依次连接，所述电机控制器连接所述蓄电池，所述电机连接所述电机控制器，所述电机连接并驱动所述水车。
2.根据权利要求1所述的利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统，其特征在于，还包括发光控制器、以及发光元件，其中，所述发光控制器连接所述蓄电池，所述发光元件连接所述发光控制器。
3.根据权利要求1所述的利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统，其特征在于，还包括逆变器，其中，所述电机控制器通过所述逆变器连接所述蓄电池。
4.根据权利要求2所述的利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统，其特征在于，还包括逆变器，其中，所述发光控制器通过所述逆变器连接所述蓄电池。
5.根据权利要求1所述的利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统，其特征在于，还包括储水池，其中，所述水车设置于所述储水池内。
6.根据权利要求5所述的利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统，其特征在于，还包括雨水收集池，其中，所述雨水收集池与所述储水池相连通。
7.根据权利要求2所述的利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统，其特征在于，还包括湿度传感器，其中，所述湿度传感器连接所述电机控制器和/或发光控制器。
8.根据权利要求7所述的利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统，其特征在于，所述发光元件为LED灯。
9.根据权利要求7或8所述的利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统，其特征在于，还包括绿化种植槽，其中，所述湿度传感器设置于所述绿化种植槽内。
10.根据权利要求9所述的利用传感装置的自动化生态友好型浇灌控制系统，其特征在于，所述LED灯位于所述绿化种植槽中央的正上方。
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