CN206312000U - 一种旱作水稻田间土壤湿度及施肥量监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的是一种旱作水稻田间土壤湿度及施肥量监控系统，这种旱作水稻田间土壤湿度及施肥量监控系统的湿度传感器设置在田间土壤中，各个管道水流量传感器均设置在相应滴灌管内部，湿度传感器、各个管道水流量传感器均连接微控制器，微控制器分别连接土壤湿度控制电路、施肥量控制电路、液晶显示器、无线传输模块，土壤湿度控制电路连接注水电磁阀，施肥量控制电路连接肥料电磁阀，无线传输模块连接控制终端；液晶显示器上设置土壤湿度显示框和肥料注入显示框；蓄水池通过注水管连接滴灌管，蓄水池一侧设置肥料注入管，肥料电磁阀设置在肥料注入管上，注水管设置在蓄水池另一侧，注水电磁阀设置在注水管上。本实用新型比例控制准确性。

Description

一种旱作水稻田间土壤湿度及施肥量监控系统

技术领域：

本实用新型涉及的是现代农业工程领域中使用的监控装置，具体涉及的是一种旱作水稻田间土壤湿度及施肥量监控系统。

背景技术：

我国旱稻主要分布在西南山区、南方丘陵、黄淮海平原和东北大部分地区。近年来农业高校、科研院所相继育成了一些适合不同地区的不同类型的旱稻品种,为我国旱稻生产的发展起到了很大的促进作用。据统计，目前全球旱稻收获面积约1900万hm2。发展节水农业是实现我国水资源可持续利用的必然要求，水稻旱作就是为了减少稻田灌溉用水，提高灌溉水的生产效率而发展起来的栽培技术，该技术已经在我国广大地区广泛推广。

水和肥料是水稻生长的2个重要限制因素，这2个因素的交互作用共同影响水稻产量。研究表明，水和肥料的适时适量可以明显促进作物增产，同时提高作物的水和肥料的利用效率，而不适宜的水和肥料不仅会使作物减产，更会造成环境污染与恶化。目前，我国旱作水稻对田间水量的监测主要依靠人工测量，滴灌水量的控制也依赖于人为凭经验进行手动控制，经常出现滴灌水量不足或用水浪费的现象。旱作水稻施肥一般是将肥料混入蓄水池中，由管道将混有肥料的水滴灌在农田里。近年来，虽然与旱作水稻相关的水肥比例研究增多，但由于旱作水稻滴灌的注水量往往依赖于人为凭经验进行手动控制，使得在实际农业生产中保证水肥比例的准确性更加困难。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种旱作水稻田间土壤湿度及施肥量监控系统，这种旱作水稻田间土壤湿度及施肥量监控系统用于解决目前旱作水稻滴灌的注水量依赖于人为凭经验进行手动控制，使得水肥比例控制准确性不高的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：这种旱作水稻田间土壤湿度及施肥量监控系统包括微控制器、湿度传感器、多个管道水流量传感器、土壤湿度控制电路、施肥量控制电路、液晶显示器、无线传输模块、注水电磁阀、肥料电磁阀、控制终端，湿度传感器设置在田间土壤中，各个管道水流量传感器均设置在相应的滴灌管内部，湿度传感器、各个管道水流量传感器均连接微控制器，微控制器分别连接土壤湿度控制电路、施肥量控制电路、液晶显示器、无线传输模块，土壤湿度控制电路连接注水电磁阀，施肥量控制电路连接肥料电磁阀，无线传输模块连接控制终端；液晶显示器上设置有土壤湿度显示框和肥料注入显示框；蓄水池通过注水管连接各个滴灌管，蓄水池的一侧设置肥料注入管，肥料电磁阀设置在肥料注入管上，注水管设置在蓄水池另一侧，注水电磁阀设置在注水管上。

上述方案中微控制器连接故障报警器，通过管道水流量传感器，实时监测滴灌管道中的水流情况，如果发生供水管线堵塞或断裂及时启动故障报警器。

上述方案中控制终端触摸屏上设置有参数显示区和参数设定区。

上述方案中蓄水池设置有搅拌器，搅拌器连接搅拌电机。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型利用智能化系统代替人力监控旱作水稻田间水量和施肥量，根据水稻生产不同时期所需水量不同，设定滴灌系统的注水速度，控制田间土壤湿度，根据水肥的配比指标，进而调整施肥量，水肥比例控制准确性高。

2、本实用新型在无线网络的覆盖范围内均可监测和控制旱作水稻田间的土壤湿度和施肥量，增强了系统的实用性和灵活性，能够节约生产成本与空间。

3、当供水管线断裂或阻塞时，本实用新型自动启动故障报警功能，及时报警。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型蓄水池的示意图。

图中：1蓄水池 2肥料注入管 3肥料电磁阀 4注水管 5注水电磁阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：

如图1所示，这种旱作水稻田间土壤湿度及施肥量监控系统包括微控制器、湿度传感器、多个管道水流量传感器、土壤湿度控制电路、施肥量控制电路、液晶显示器、无线传输模块、注水电磁阀5、肥料电磁阀3、故障报警器、控制终端，湿度传感器设置在田间土壤中，各个管道水流量传感器均设置在相应的滴灌管内部，湿度传感器、各个管道水流量传感器均连接微控制器，微控制器分别连接土壤湿度控制电路、施肥量控制电路、液晶显示器、无线传输模块、故障报警器，土壤湿度控制电路连接注水电磁阀5，施肥量控制电路连接肥料电磁阀3，无线传输模块连接控制终端；液晶显示器上设置有土壤湿度显示框和肥料注入显示框；蓄水池1通过注水管4连接各个滴灌管，如图2所示，蓄水池1的一侧设置肥料注入管2，肥料电磁阀3设置在肥料注入管2上，注水管4设置在蓄水池1另一侧，注水电磁阀5设置在注水管4上。

控制终端触摸屏上设置有参数显示区和参数设定区，用于技术人员操作。

微处理器和无线模块均为低功耗型，低功耗模块能够节约系统所需能耗，起到节能环保的效果；数据传输使用433MHZ射频通讯技术，无线数据传输能够节约生产成本与空间，在无线网络的覆盖范围内均可监测和控制旱作水稻田间的土壤湿度和施肥量，增强了系统的实用性和灵活性。液晶显示器能够实时显示田间的土壤水分含量，方便控制。

本实用新型利用智能化系统代替人力监控旱作水稻田间水量和施肥量，根据旱作水稻不同生长阶段所需土壤水分含量和施肥量的不同，在控制终端设定相应的土壤水分含量范围与其所对应的施肥量指标，田间土壤设有湿度传感器，负责采集土壤湿度，通过无线传输模块将数据传送到控制终端，当土壤湿度超过或低于预警湿度，通过土壤湿度控制电路关闭或打开注水电磁阀5，使土壤湿度保持在适当范围内。在蓄水池1一侧，设有肥料电磁阀3，根据土壤湿度指标，在蓄水池1中利用肥料电磁阀3的开度控制肥料的注入速度，保证土壤水分含量和施肥量的正确配比。由于旱作水稻滴灌管道较细且容易断裂，因此在管道中设置了水流量监测传感器，一旦出现供水管线堵塞或断裂等情况，系统启动自动报警功能。

本实用新型中蓄水池1设置有搅拌器，搅拌器连接搅拌电机，搅拌器用于将肥料与水进行充分混合。

Claims (4)

1.一种旱作水稻田间土壤湿度及施肥量监控系统，其特征在于：这种旱作水稻田间土壤湿度及施肥量监控系统包括微控制器、湿度传感器、多个管道水流量传感器、土壤湿度控制电路、施肥量控制电路、液晶显示器、无线传输模块、注水电磁阀（5）、肥料电磁阀（3）、控制终端，湿度传感器设置在田间土壤中，各个管道水流量传感器均设置在相应的滴灌管内部，湿度传感器、各个管道水流量传感器均连接微控制器，微控制器分别连接土壤湿度控制电路、施肥量控制电路、液晶显示器、无线传输模块，土壤湿度控制电路连接注水电磁阀（5），施肥量控制电路连接肥料电磁阀（3），无线传输模块连接控制终端；液晶显示器上设置有土壤湿度显示框和肥料注入显示框；蓄水池（1）通过注水管（4）连接各个滴灌管，蓄水池（1）的一侧设置肥料注入管（2），肥料电磁阀（3）设置在肥料注入管（2）上，注水管（4）设置在蓄水池（1）另一侧，注水电磁阀（5）设置在注水管（4）上。

2.根据权利要求1所述的旱作水稻田间土壤湿度及施肥量监控系统，其特征在于：所述的微控制器连接故障报警器。

3.根据权利要求1或2所述的旱作水稻田间土壤湿度及施肥量监控系统，其特征在于：所述的控制终端触摸屏上设置有参数显示区和参数设定区。

4.根据权利要求3所述的旱作水稻田间土壤湿度及施肥量监控系统，其特征在于：所述的蓄水池（1）设置有搅拌器，搅拌器连接搅拌电机。