CN211458313U - 一种节水灌溉系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节水灌溉系统，主要涉及灌溉系统技术领域，包括用水系统、节水灌溉系统、控制系统、监测系统、总控制平台和用户终端，用水系统、节水灌溉系统、控制系统、监测系统和用户终端均与总控制平台连接，用水系统和节水灌溉系统均和控制系统和监测系统连接，总控制平台远程控制控制系统和监测系统。本实用新型设置节水灌溉系统分为微灌溉系统和滴灌系统，灌溉范围覆盖植物的根区和叶片，节水效率高，适用于多种需水植物；设置控制系统实现阀门的遥控启闭以及监测系统通过对土壤墒情、气象等相关信息和数据的实时监测，结合植物的需水和灌溉情况制定自动开启水泵、阀门，总控制平台可以实现远程控制，用户终端设置用户交费定量灌溉。

Description

一种节水灌溉系统

技术领域

本实用新型涉及一种灌溉系统，尤其是一种节水灌溉系统。

背景技术

传统地面灌水方法技术要求不高,容易掌握运用且管理简便，但容易发生超量灌溉,导致地下水位上升、土壤渍害和盐碱化,或沿田面发生跑水现象,造成水资源的浪费，近年来，灌溉技术高速发展，进入高效节水灌溉时代，喷灌、微灌和管道输水灌溉等高效节水灌溉技术因采用“需水灌溉”“精确用水”技术而快速发展，成为最先进的灌溉节水技术，节水灌溉以最低限度的用水量获得最大的产量或收益，也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。现有的节水灌溉系统大多缺乏针对土壤墒情信息以及气候信息的监测，无法真正做到合理灌溉。

实用新型内容

本实用新型提供了一种结构简单的节水灌溉系统，解决了现有技术中存在缺乏针对土壤墒情信息以及气候信息的监测的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：包括用水系统、节水系统、控制系统、监测系统、总控制平台和用户终端，用水系统、节水系统、控制系统、监测系统和用户终端均与总控制平台连接，用水系统和节水系统均和控制系统和监测系统连接，总控制平台远程控制控制系统和监测系统。

优选的，用水系统包括水质符合灌溉要求的水源、砂石过滤器、水泵和闸阀。

优选的，节水系统包括管道系统和灌溉系统，管道系统包括加压泵、稳压阀、过滤器和多条低压输水管道，多条低压输水管道互相连通，多条低压输水管道均埋入地下，管道系统和用水系统连接，灌溉系统和管道系统连接，灌溉系统包括微灌溉系统和滴灌系统，微灌溉系统包括多条支管、多条毛管、多个分水器和多个灌水器一，滴灌系统包括多条滴灌管和多个灌水器二，多条滴灌管均埋入地下。

优选的，灌水器一采用雾化微喷头，滴灌管采用压力补偿滴灌管，灌水器二采用压力补偿滴头。

优选的，控制系统包括控制柜、电磁阀、阀门控制器、传感器和网关，控制柜设置在田间，阀门控制器、传感器和网关均设置在控制柜中，阀门控制器用于实现阀门的遥控启闭，电磁阀是控制田间灌溉的阀门，阀门控制器直接和电磁阀连接。

优选的，监测系统包括环境数据采集器、土壤墒情监测站、流量监测器、电流电压监测器和压力传感器，环境数据采集器包括低功耗气象传感器、低功耗气象数据采集控制器和计算机气象软件，土壤墒情监测站包括数据采集仪、土壤水分传感器和计算机分析软件。

优选的，总控制平台为用户终端提供监测数据、图片远程采集、传输、储存、处理及报警信息发送服务，总控制平台实现整个系统维护、状态监测和系统运行的管理。

优选的，用户终端包括高效节水自动化设施、用户手机和充值网点，高效节水自动化设施设置在田间，充值网点包括IC卡管理计算机或手机APP+蓝牙读卡器，高效节水自动化设施和用水系统连接。

本实用新型采用上述结构，具有以下的优点：能够实现整个灌溉区的节水灌溉，设置节水灌溉系统分为微灌溉系统和滴灌系统，两者可以单独使用也可以组合使用，灌溉范围覆盖植物的根区和叶片，节水效率高，适用于多种需水植物；设备操作简便，受风影响小；设置控制系统实现阀门的遥控启闭以及监测系统通过对土壤墒情、气象等相关信息和数据的实时监测，结合植物的需水和灌溉情况制定自动开启水泵、阀门，实现无人职守自动灌溉，节省了大量的人工；总控制平台可以实现远程控制，能实现系统维护、状态监测和系统运行的现场管理；用户终端设置用户交费定量灌溉，实现了先收费、后灌溉的管理目标，避免了水费、电费计量不准、拖欠灌溉费用和浪费水资源的问题。

附图说明

图1为本实用新型的系统组成框图。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。

如图1所示，整体包括用水系统、节水系统、控制系统、监测系统、总控制平台和用户终端，用水系统、节水系统、控制系统、监测系统和用户终端均与总控制平台连接，用水系统和节水系统均和控制系统和监测系统连接，总控制平台远程控制控制系统和监测系统。

用水系统包括水质符合灌溉要求的水源、砂石过滤器、水泵和闸阀，江河、渠道、湖泊、井、水库均可作为水源，只要水质符合灌溉要求，均可作为灌溉的水源。

节水系统包括管道系统和灌溉系统，管道系统包括加压泵、稳压阀、过滤器和多条低压输水管道，多条低压输水管道互相连通，多条低压输水管道均埋入地下，管道系统和用水系统连接，灌溉系统和管道系统连接，灌溉系统包括微灌溉系统和滴灌系统，微灌溉系统包括多条支管、多条毛管、多个分水器和多个灌水器一，灌水器一采用雾化微喷头，滴灌系统包括多条滴灌管和多个灌水器二，多条滴灌管均埋入地下，滴灌管采用压力补偿滴灌管，灌水器二采用压力补偿滴头；

微灌溉系统利用低压输水管道输水，低压水通过支管、毛管和分水器，最后通过微型雾化微喷头，把水喷射到空中散成细小雾滴，均匀地喷洒到植物根区及叶片，微灌溉也可通过调整喷头和分水器将微灌溉转化为滴灌；

滴灌系统是用埋入地下的滴灌管和灌水器二将有一定压力的水形成滴状一滴一滴地滴入植物根部进行灌溉；

根据具体土壤墒情、气象等相关情况微灌溉系统和滴灌系统可以单独使用也可以组合使用。

控制系统包括控制柜、电磁阀、阀门控制器、传感器和网关，控制柜设置在田间，阀门控制器、传感器和网关均设置在控制柜中，阀门控制器用于实现阀门的遥控启闭，电磁阀是控制田间灌溉的阀门，阀门控制器直接和电磁阀连接；

传感器接收总控制平台传输的实时监测数据以及总控制平台的指令，高效节水自动化设施将用户IC卡读取用水量信息通过网关传输给总控制平台，总控制平台将用水量信息传递给控制柜，阀门控制器接收由控制柜传来的指令，然后对电磁阀的开闭进行控制，一个阀门控制器可控制多个电磁阀，电磁阀由田间节水灌溉设计轮灌组的划分来确定安装位置及个数。

监测系统包括环境数据采集器、土壤墒情监测站、流量监测器、电流电压监测器和压力传感器，环境数据采集器包括低功耗气象传感器、低功耗气象数据采集控制器和计算机气象软件，土壤墒情监测站包括数据采集仪、土壤水分传感器和计算机分析软件；

环境数据采集器可同时监测大气温度、大气湿度、土壤温度、土壤湿度、雨量、风速、风向、气压、辐射和照度等数据，监测系统通过环境数据采集器可实现定时气象数据采集、实时时间显示、气象数据定时存储、气象数据定时上报、参数设定等功能；

土壤墒情监测站能实现对农田土壤墒情信息和作物长势信息的实时监测，监测系统根据监测采集到的信息，结合植物的需水和灌溉轮灌情况制定自动开启水泵、阀门，实现无人职守自动灌溉，分片控制，预防人为误操作；

监测系统通过对水泵的电流和电压监测、出水口压力和流量监测、田间灌溉管网干管流量和压力监测，能够及时发现灌溉系统爆管、漏水、低压运行等不合理灌溉事件，及时通知系统维护人员，保障灌溉系统正常运行；

总控制平台为用户终端提供监测数据、图片远程采集、传输、储存、处理及报警信息发送服务，总控制平台实现整个系统维护、状态监测和系统运行的管理，总控制平台接收监测系统实时监测数据并将数据传输给控制系统和用户终端，总控制平台向控制系统下达操作指令，向用户手机发送植物的需水及生长情况的相关信息或图片。

用户终端包括高效节水自动化设施、用户手机和充值网点，高效节水自动化设施设置在田间，充值网点包括IC卡管理计算机或手机APP+蓝牙读卡器，高效节水自动化设施和用水系统连接，用户可以去充值网点办理IC卡，并通过IC 卡管理计算机对IC卡进行充值或者通过下载手机APP以及配合蓝牙读卡器对IC 卡进行充值，用户通过用户手机收到植物的需水及生长情况的相关信息或图片后，可以去设置在田间的高效节水自动化设施处插入IC卡交费定量灌溉，达到先收费、后灌溉。

其中，上述提及的各种仪器仪表、设施设备均是现有技术。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (8)

1.一种节水灌溉系统，其特征在于：包括用水系统、节水系统、控制系统、监测系统、总控制平台和用户终端，所述的用水系统、节水系统、控制系统、监测系统和用户终端均与所述的总控制平台连接，所述的用水系统和节水系统均和所述的控制系统和监测系统连接，所述的总控制平台远程控制控制系统和监测系统。

2.根据权利要求1所述的节水灌溉系统，其特征在于：所述的用水系统包括水质符合灌溉要求的水源、砂石过滤器、水泵和闸阀。

3.根据权利要求2所述的节水灌溉系统，其特征在于：所述的节水系统包括管道系统和灌溉系统，所述的管道系统包括加压泵、稳压阀、过滤器和多条低压输水管道，所述的多条低压输水管道互相连通，所述的多条低压输水管道均埋入地下，所述的管道系统和所述的用水系统连接，所述的灌溉系统和所述的管道系统连接，所述的灌溉系统包括微灌溉系统和滴灌系统，所述的微灌溉系统包括多条支管、多条毛管、多个分水器和多个灌水器一，所述的滴灌系统包括多条滴灌管和多个灌水器二，所述的多条滴灌管均埋入地下。

4.根据权利要求3所述的节水灌溉系统，其特征在于：所述的灌水器一采用雾化微喷头，所述的滴灌管采用压力补偿滴灌管，所述的灌水器二采用压力补偿滴头。

5.根据权利要求3所述的节水灌溉系统，其特征在于：所述的控制系统包括控制柜、电磁阀、阀门控制器、传感器和网关，所述的控制柜设置在田间，所述的阀门控制器、传感器和网关均设置在所述的控制柜中，所述的阀门控制器用于实现阀门的遥控启闭，所述的电磁阀是控制田间灌溉的阀门，所述的阀门控制器直接和所述的电磁阀连接。

6.根据权利要求5所述的节水灌溉系统，其特征在于：所述的监测系统包括环境数据采集器、土壤墒情监测站、流量监测器、电流电压监测器和压力传感器，所述的环境数据采集器包括低功耗气象传感器、低功耗气象数据采集控制器和计算机气象软件，所述的土壤墒情监测站包括数据采集仪、土壤水分传感器和计算机分析软件。

7.根据权利要求6所述的节水灌溉系统，其特征在于：所述的总控制平台为所述的用户终端提供监测数据、图片远程采集、传输、储存、处理及报警信息发送服务，所述的总控制平台实现整个系统维护、状态监测和系统运行的管理。

8.根据权利要求7所述的节水灌溉系统，其特征在于：所述的用户终端包括高效节水自动化设施、用户手机和充值网点，所述的高效节水自动化设施设置在田间，所述的充值网点包括IC卡管理计算机或手机APP+蓝牙读卡器，所述的高效节水自动化设施和所述的用水系统连接。

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