CN207235691U - 一种农田灌溉系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种农田灌溉系统，属于农业种植技术领域。该系统包括自动气象站、灌溉单元及监控单元；所述自动气象站用于采集、分析农田的实时气象信息并传输到监控单元。用户在监控单元看到实时气象信息，并根据农作物生长状况适时控制灌溉单元，对农田进行农田灌溉。本实用新型技术方案能够借助于自动化仪器及时对农田精准、及时地了解气象信息以及农作物长状况，根据农作物各个生长期对水分的需求量进行精准灌溉，能够满足农作物生长对水分及营养物质的需求，既能够节约水资源、人力资源，同时也为节约、绿色循环经济提供了一种途径。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及农业种植技术领域，具体涉及一种农田灌溉系统。
【背景技术】
我国是一个农业大国，同时也是水资源严重缺乏的国家之一。随着人口的增长和农业的发展，水资源紧缺已成为全国人民共同关注的问题。
农作物一生生长周期对水分需求比较敏感，农作物育苗期如果土壤水分过多，导致土壤氧气不足，农作物根系呼吸困难，容易造成烂种缺苗；盛花和结果期是农作物需水量最多的时期，这两个时期如果干旱缺水，会严重影响到农作物产量及质量。
目前，养殖场污水处理成为一大难题。养殖场每天都产出大量污水，一般情况下，该污水直接投放河流、湖泊等水体。养殖场污水富含各种植物生长所需的营养物质，直接投放到河流、湖泊等水体，不仅对水体造成直接污染，而且是资源的严重浪费。
【实用新型内容】
本实用新型提供一种农田灌溉系统。该系统能够根据农作物的各个生长期而安排灌溉用水量或是遇到大雨洪捞时，能够及时排水排捞，保持土壤适宜的水分含量，确保高产、优产。另外，该农田灌溉系统的灌溉水源来自于养殖场污水。
本实用新型采用的技术方案：
一种农田灌溉系统，该系统包括自动气象站、灌溉单元及监控单元；所述自动气象站包括雨量传感器、温度传感器、风速传感器、大气湿度传感器、土壤湿度传感器及单片机；所述单片机分别与雨量传感器、温度传感器、风速传感器、大气湿度传感器及土壤湿度传感器电连接，该单片机包括数据采集模块及通讯模块；所述数据采集模块用于采集雨量传感器、温度传感器、风速传感器、大气湿度传感器及土壤湿度传感器的电信号，所述通讯模块将数据采集模块采集到的气象电信号通过GPRS传输到所述监控单元；所述自动气象站还包括有供电模块，该供电模块用于所述自动气象站的电能供应；
所述灌溉单元包括有蓄水池、输送管及双向驱动泵；所述蓄水池里浸泡一过滤笼，该过滤笼开口与养殖场污水排出口相连；所述输送管用以连接蓄水池和农田；所述双向驱动泵设在所述输送管上，伸入农田一端的输送管分接出喷灌结构及倒吸结构，所述喷灌结构包括喷灌管、第一电磁阀及喷灌头，所述喷灌管与所述输送管相连通，所述电磁阀设在所述喷灌管上，并用以控制喷灌管畅通或封闭，所述喷灌头设在所述喷灌管的末端；所述倒吸结构包括有倒吸管及第二电磁阀，所述倒吸管与所述输送管相连通，第二电磁阀设在所述倒吸管上，并用以控制倒吸管畅通或封闭，所述倒吸管伸入农田凹坑，所述凹坑比畦沟深入0.8-1m；
所述监控单元包括监视设备及中央控制器；所述监视设备包括有监视摄像头及显示屏，所述监视摄像头用以监视农田、自动气象站及蓄水池，并在所述显示屏上实时显示；所述中央控制器与所述灌溉单元连接，并控制所述双向驱动泵及所述第一、第二电磁阀开关。
进一步地，所述供电模块为太阳能光伏板。
进一步地，伸入农田凹坑的倒吸管管口处设置有过滤网。
优选地，所述双向驱动泵由排水方向相反的两并列单向泵替换，所述过滤笼的空腔体积为1－3m3，其孔洞面积为1－10cm2。
优选地，所述养殖场污水是养鸡场污水。
采用本实用新型技术方案，具有以下有益效果：
1.该农田灌溉系统采用自动化气象站，能够了解到农田的实时气象信息，并能够根据农作物的生长状况选择适宜的灌溉水量，整个灌溉过程不需要太多劳动力，大大降低灌溉用水量及劳动力成本。
2.所述灌溉单元包括有蓄水池，该蓄水池能容下养殖场污水，养殖场污水可以经集中处理再灌溉农田；养殖场污水排出口处经过一过滤笼，该过滤笼能够先挡住一些大块的杂物，以免堵塞、腐蚀驱动泵；大块在过滤笼内集中，在污水中浸泡，经微生物作用而被腐烂降解；对于不能腐烂降解的杂物可提起该过滤笼，把滤渣清理。
3.所述过滤笼能够容纳枯枝败叶或是其他生活垃圾，经水微生物作用而腐烂降解，最后用于农田喷灌，成为农作物生长所需营养物质。
4.通过水泵及时抽走农田里的凹坑积水，使得农田畦地保持适宜的水分湿度，确保能够高产、优产。
5.该农田灌溉系统的灌溉用水来源于养殖场污水，为农田灌溉提供营养物质，为节约、绿色循环经济提供一种途径。
【附图说明】
图1是本实用新型的一个实施例的示意图；
图2是图1所示的自动气象站与监控单元之间的通讯连接示意图；
图3是养殖场污水排出口及过滤笼示意图；
图4是图1所示的灌溉单元及农田结构示意图；
其中，1－自动气象站，11－雨量传感器，12－温度传感器，13－风速传感器，14－大气湿度传感器，15－土壤湿度传感器，16－单片机，161－数据采集模块，162－通讯模块，1621－信号发射器，17－太阳能光伏板，2－灌溉单元，21蓄水池，211－过滤笼，212－污水排出口，22－输送管，23－双向驱动泵，24－喷灌结构，241－喷灌管，242－第一电磁阀，243－喷灌头，25－倒吸结构，251－倒吸管，252－第二电磁阀，253－过滤网，3－监控单元，31－中央控制器，32－监控设备，33－信号接收器，4－农田，41－凹坑。
【具体实施方式】
以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细地说明，值得注意的是，以下具体实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非限定。
实施例：
参看附图1－4，一种农田灌溉系统，用以向农田4灌溉，该系统包括自动气象站1、灌溉单元2及监控单元3；所述自动气象站1包括雨量传感器11、温度传感器12、风速传感器13、大气湿度传感器14、土壤湿度传感器15及单片机16。所述单片机16分别与雨量传感器11、温度传感器12、风速传感器13、大气湿度传感器14及土壤湿度传感器15电连接，该单片机16包括数据采集模块161及通讯模块162。
请继续参阅图1，所述数据采集模块161用于实时采集雨量传感器11、温度传感器12、风速传感器13、大气湿度传感器14及土壤湿度传感器15的电信号，所述通讯模块162将数据采集模块161采集到的气象电信号通过GPRS传输到所述监控单元3；所述通讯模块162包括有信号发射器1621，该信号发射器1621与设置在监控单元3中的信号接收器33相对应，用于实现自动气象站1与监控单元3之间的气象信息传输；所述自动气象站1还包括有供电模块，该供电模块用于所述自动气象站1的电能供应，在本实施例中，所述供电模块为太阳能光伏板17，该太阳能光伏板17能够满足在连续15天的阴雨天条件下对所述自动气象站1的电能供应。
所述灌溉单元2包括有蓄水池21、输送管22、双向驱动泵23、喷灌结构24及倒吸结构25；所述蓄水池21里浸泡一过滤笼211，该过滤笼211是上表面开口的四方或圆柱结构，其空腔体积为1－3m3，该过滤笼211孔洞为四方形或圆形，且孔洞面积为1－10cm2,该过滤笼211开口与养殖场污水排出口212相连(如图3)，优选地，所述养殖场污水是养鸡场污水。
参阅图4，所述输送管22连接所述蓄水池21与农田4，所述双向驱动泵23设置在所述输送管22上，用以向农田4输运水或者向蓄水池21输运水提供动力；输送管22伸入农田4的一端口分接出所述喷灌结构24及倒吸结构25。所述喷灌结构24包括有喷灌管241、第一电磁阀242及喷灌头243，所述喷灌管241与所述输送管22连通，所述第一电磁阀242设置在所述喷灌管241上，用以控制所述喷灌管241畅通或封闭，所述喷灌头243设在所述喷灌管241的末端，用以喷水灌溉农田4。所述倒吸结构25包括有倒吸管251、第二电磁阀252，所述倒吸管251与所述输送管22连通，所述第二电磁阀252设置在所述倒吸管251上，用以控制所述倒吸管251畅通或封闭。所述倒吸管道251伸入一凹坑41，所述凹坑41选择在农田4低地势处，且比畦沟深入0.8－1m，其容积为1－2m3。喷灌头243用以将蓄水池21里的灌溉水喷灌到农田4，倒吸管251用以及时抽走凹坑41的积水，所述倒吸管251的开口处设置有过滤网253，用以防止凹坑41中的杂物吸入管道，造成堵塞及损坏水泵(如图4)。在另一实施例中，所述双向驱动泵23由排水方向相反的并列两单向泵(喷灌泵、倒吸泵)替换；其中一喷灌泵用以将蓄水池21中的灌溉水喷灌到农田4，另一倒吸泵用于将所述凹坑41积水抽回到蓄水池21。
所述监控单元3包括监视设备32及中央控制器31；所述监视设备32包括有监视摄像头及显示屏，所述监视摄像头用以监视农田4、自动气象站1及蓄水池21，并在所述显示屏上实时显示；所述中央控制器31与所述灌溉单元2连接，并控制所述双向驱动泵23(喷灌泵、倒吸泵)及所述第一电磁阀242、第二电磁阀252。
所述自动气象站1放置在农田4附近，用于实时监测农田4附近的气象信息并通过GPRS将气象信息传输至监控单元3。置在外面的太阳能光伏板发电并蓄能，用以向自动气象站1供应电能。用户通过监视设备32，在监控单元3处看到农作物生长状况、实时气象信息及蓄水池21蓄水情况，根据农作物的生长期决定灌溉时间、灌溉用水量。当需要灌溉时，中央控制器31控制双向驱动泵23(喷灌泵)启动，且同时打开喷灌管241上的第一电磁阀242、关闭倒吸管251上的第二电磁阀252，实现灌溉过程；当需要抽走凹坑41积水时，中央控制器31控制双向驱动泵23反向(倒吸泵)启动，且同时打开倒吸管251上的第二电磁阀252、关闭喷灌管241上的第一电磁阀242，实现凹坑积水排出过程。
Claims (5)
1.一种农田灌溉系统，其特征在于，该系统包括自动气象站、灌溉单元及监控单元；所述自动气象站包括雨量传感器、温度传感器、风速传感器、大气湿度传感器、土壤湿度传感器及单片机；所述单片机分别与雨量传感器、温度传感器、风速传感器、大气湿度传感器及土壤湿度传感器电连接，该单片机包括数据采集模块及通讯模块；所述数据采集模块用于采集雨量传感器、温度传感器、风速传感器、大气湿度传感器及土壤湿度传感器的电信号，所述通讯模块将数据采集模块采集到的气象电信号通过GPRS传输到所述监控单元；所述自动气象站还包括有供电模块，该供电模块用于所述自动气象站的电能供应；
所述灌溉单元包括有蓄水池、输送管及双向驱动泵；所述蓄水池里浸泡一过滤笼，该过滤笼开口与养殖场污水排出口相连；所述输送管用以连接蓄水池和农田；所述双向驱动泵设在所述输送管上，伸入农田一端的输送管分接出喷灌结构及倒吸结构，所述喷灌结构包括喷灌管、第一电磁阀及喷灌头，所述喷灌管与所述输送管相连通，所述第一电磁阀设在所述喷灌管上，并用以控制喷灌管畅通或封闭，所述喷灌头设在所述喷灌管的末端；所述倒吸结构包括有倒吸管及第二电磁阀，所述倒吸管与所述输送管相连通，第二电磁阀设在所述倒吸管上，并用以控制倒吸管畅通或封闭，所述倒吸管伸入农田凹坑，所述凹坑比畦沟深入0.8-1m；
所述监控单元包括监视设备及中央控制器；所述监视设备包括有监视摄像头及显示屏，所述监视摄像头用以监视农田、自动气象站及蓄水池，并在所述显示屏上实时显示；所述中央控制器与所述灌溉单元连接，并控制所述双向驱动泵及所述第一、第二电磁阀开关。
2.如权利要求1所述的一种农田灌溉系统，其特征在于，所述供电模块为太阳能光伏板。
3.如权利要求1所述的一种农田灌溉系统，其特征在于，所述过滤笼的空腔体积为1－3m3，其孔洞面积为1－10cm2。
4.如权利要求1所述的一种农田灌溉系统，其特征在于，伸入农田凹坑的倒吸管管口处设置有过滤网。
5.如权利要求1所述的一种农田灌溉系统，其特征在于，所述双向驱动泵由排水方向相反的两并列单向泵替换。
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|---|---|---|---|---|
| CN109302968A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-02-05 | 刘春秀 | 基于互联网的园林浇灌方法及系统 |
| CN110608772A (zh) * | 2019-10-09 | 2019-12-24 | 中科星图(深圳)数字技术产业研发中心有限公司 | 一种用于数字地球数据采集的气象站 |
| CN110637703A (zh) * | 2019-10-09 | 2020-01-03 | 中科星图(深圳)数字技术产业研发中心有限公司 | 灌区智能灌溉系统 |
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2017
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