CN217644362U - 一种实现自动灌溉的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动灌溉技术领域，具体说是一种实现自动灌溉的装置，包括灯柱，灯柱的上方设置有光伏供电组件，灯柱的内侧设置有蓄电池，蓄电池电性连接有控制组件、发电组件和监测组件，监测组件包含有温、湿度传感器；通过采用光伏供电组件，利用光照资源采用光伏供电，既可充分利用光伏资源又可解决远程供电问题，降低成本且日后的维护简单；过水流发电机将灌溉管道中的水流势能转化为电力能源贮存在蓄电池中，在光照不足或夜间灌溉也能产生电能；采用GPRS(NBIOT)模块开关和电磁脉冲阀，提高自动化生产效率大大降低人力成本，降低管理成本，显著提高效益；实现无线远程的灌溉控制管理；装置的安装不受环境制约，适合缺水地区的自动灌溉项目等优点。

Description

一种实现自动灌溉的装置

技术领域

本实用新型涉及自动灌溉技术领域，具体说是一种实现自动灌溉的装置。

背景技术

近年来，世界上很多国家都出现了不同程度的水资源供需矛盾，影响或限制了生产的发展。我国水资源分布的不平衡以及利用中浪费现象严重，灌溉效率普遍低下，灌溉水有效利用系数平均仅50%左右，而水资源利用率高的国家已达70%~80%。因而，采取科学、高效智能的灌溉技术是解决作物灌溉用水严重浪费现象的重要措施。近年来随着城市发展的高速推进，人们对生态环境建设的要求逐步提高，社区、绿地公园、城市道路的绿化要求越来越高，在西北地区一直受着水资源短缺的制约，绿化与工、农业、居民生活用水、生态保护存在很大竞争关系，目前绿化灌溉给水模式大多是环卫工人手动控制，供水时间、土壤温湿度的掌控没法做到精准定量控制，导致以下不利因素：1、土壤湿度没法定量控制，靠经验值，导致局部地区过度灌溉造成水资源浪费或者灌溉湿度不够影响植物生长；2、许多灌溉时间与居民生活用水时间高峰重合，导致水压变化大影响居民正常生活。因此，如何克服上述存在的技术问题和缺陷成为重点需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于克服背景技术中所描述的缺陷，从而提供一种实现自动灌溉的装置。

为实现上述发明目的，本实用新型的技术方案是：一种实现自动灌溉的装置，包括灯柱，所述灯柱的上方设置有光伏供电组件，所述灯柱的内侧设置有与光伏供电组件电性连接的蓄电池，所述蓄电池电性连接有控制组件、发电组件和监测组件，所述发电组件连接有供水管，所述监测组件包含有温、湿度传感器。

进一步地，所述光伏供电组件为太阳能电池板；光伏供电组件将阳光转化为电力能源贮存在蓄电池中。

进一步地，所述灯柱的下方设置有基座，所述基座设置在地表上方。

进一步地，所述控制组件包含有设置在灯柱内侧的GPRS(NBIOT)开关和电磁脉冲阀；GPRS(NBIOT)开关内置SIM卡接收平台发送指令实现模块的开、关控制，电磁脉冲阀通过GPRS(NBIOT)开关上的开、关触点信号实现阀的通、断状态转换实现灌溉目的，电磁脉冲阀的供电需求由蓄电池提供。

进一步地，所述供水管包含有设置在地表下方的主供水管和设置在地表上方的灌溉水管，所述主供水管连通有灌溉水管，所述灌溉水管上设置有电磁脉冲阀。

进一步地，所述发电组件包含有与灌溉水管连接的水流发电机，所述水流发电机与电磁脉冲阀均与蓄电池电性连接；灌溉水管中的水流具备一定压力，通常在流动中具备一定势能，水流发电机在不影响水量的情况下能产生一定电力能源贮存在蓄电池中，且在光照不足或夜间灌溉也能产生电能。

进一步地，所述灯柱的外部设置有灯箱、USB取电组件，灯箱、USB取电组件均与蓄电池电性连接。

本实用新型的实现自动灌溉的装置的有益效果：

1．本实用新型的实现自动灌溉的装置，通过采用光伏供电组件，利用光照资源采用光伏供电，既可充分利用光伏资源又可解决远程供电问题，避免大面积的灌溉用市电去去实现，也避免线路管沟开挖、线路敷设，提高安全性等，降低成本且日后的维护简单。

2．本实用新型的实现自动灌溉的装置，通过水流发电机将灌溉管道中的水流势能转化为电力能源贮存在蓄电池中，在光照不足或夜间灌溉也能产生电能。

3．本实用新型的实现自动灌溉的装置，通过采用GPRS(NBIOT)模块开关和电磁脉冲阀，提高自动化生产效率大大降低人力成本，降低管理成本，显著提高效益；系统基于嵌入式物联网服务器与无线传输数据采集终端，配置监测土壤状态的温、湿度传感器、灌溉时间长短的电磁脉冲阀等，加上管理平台，实现无线远程的灌溉控制管理；装置的安装不受环境制约，没有距离限制，特别适合缺水地区的自动灌溉项目。

附图说明

图1是本实用新型的实现自动灌溉的装置的结构示意图；

图中：1-灯柱，11-基座，12-光伏供电组件，13-蓄电池，21-GPRS(NBIOT)开关，22-电磁脉冲阀，3-水流发电机，4-温、湿度传感器，51-主供水管，52-灌溉水管，6-灯箱、USB取电组件。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体的实施方式对本实用新型的实现自动灌溉的装置做更加详细的描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1所示，本实施例的实现自动灌溉的装置，该实现自动灌溉的装置具有通过采用光伏供电组件，利用光照资源采用光伏供电，既可充分利用光伏资源又可解决远程供电问题，降低成本且日后的维护简单；过水流发电机将灌溉管道中的水流势能转化为电力能源贮存在蓄电池中，在光照不足或夜间灌溉也能产生电能；采用GPRS(NBIOT)模块开关和电磁脉冲阀，提高自动化生产效率大大降低人力成本，降低管理成本，显著提高效益；实现无线远程的灌溉控制管理；装置的安装不受环境制约，适合缺水地区的自动灌溉项目等优点，具体包括灯柱1，灯柱1主体通常采用镀锌钢制结构以保证强度，高度可随环境状况灵活制定。灯柱1的下方设置有基座11，基座11为水泥制成，基座11设置在地表上方。地表下方设置有主供水管51，主供水管51连通有灌溉水管52，灌溉水管52贯穿基座11并设置在地表上方。灯柱1的上方设置有光伏供电组件12，灯柱1的内侧设置有与光伏供电组件12通过电线连接的蓄电池13，光伏供电组件12为太阳能电池板；蓄电池13用铅酸胶体电池、锂离子电池等，光伏供电组件12将阳光转化为电力能源贮存在蓄电池13中。

参见图1所示，蓄电池13通过电线连接有控制组件、发电组件和监测组件，发电组件包含有与灌溉水管52连接的水流发电机3，灌溉水管52上设置有电磁脉冲阀22，水流发电机3与电磁脉冲阀22均与蓄电池13通过电线连接；灌溉水管52中的水流具备一定压力，通常在流动中具备一定势能，水流发电机3在不影响水量的情况下能产生一定电力能源贮存在蓄电池13中，且在光照不足或夜间灌溉也能产生电能。

参见图1所示，控制组件包含有设置在灯柱1内侧的GPRS(NBIOT)开关21和设置在灌溉水管52上的电磁脉冲阀22。GPRS(NBIOT)开关21内置SIM卡接收平台，SIM卡接收平台属于嵌入式物联网服务器与无线传输数据采集终端，加上管理平台，实现无线远程的灌溉控制管理。SIM卡接收平台发送指令实现模块的开、关控制，电磁脉冲阀22通过 GPRS(NBIOT)开关21上的开、关触点信号实现电磁脉冲阀22的通、断状态转换实现灌溉目的。SIM接收平台对阀体工作状态时的本次流量、累计流量及灌溉的起、止时间进行记录，形成历史档案。

参见图1所示，电磁脉冲阀22的供电需求由蓄电池13提供。SIM卡接收平台属于嵌入式物联网服务器与无线传输数据采集终端，加上管理平台，实现无线远程的灌溉控制管理。平台管理员可对阀体控制区域内的参数，如：温、湿度的上、下限；灌溉的开启时间等进行修改，SIM卡接收平台设置参数“预警”。电磁脉冲阀22在异常情况下报警提示，SIM卡接收电磁脉冲阀22的报警提示，并通过无线传输数据采集终端发送到管理平台，平台管理员可对阀体控制区域内的参数，如：温、湿度的上、下限；灌溉的开启时间等进行修改并传给电磁脉冲阀22，电磁脉冲阀22按本次修改的参数进行闭环控制，直至下次修改为止。发电组件包含有与灌溉水管52连接的水流发电机3，灌溉水管52上设置有电磁脉冲阀22，水流发电机3与电磁脉冲阀22均与蓄电池13通过电线连接；灌溉水管52中的水流具备一定压力，通常在流动中具备一定势能，水流发电机3在不影响水量的情况下能产生一定电力能源贮存在蓄电池13中，且在光照不足或夜间灌溉也能产生电能。

参见图1所示，监测组件包含有温、湿度传感器4。温、湿度传感器4安插在土壤内，提供土壤状态参数并传输给SIM卡接收平台，SIM接收平台对阀体工作状态时所控制区域的环境状态，如：电磁脉冲阀22开启时的土壤温、湿度进行记录，并形成历史档案。SIM卡接收平台设置参数“预警”，提醒工作人员随时发出灌溉指令。灯柱1的外部设置有灯箱、USB取电组件6，灯箱、USB取电组件6均与蓄电池13通过电线连接。灯箱、USB取电组件6中多余电力可提供给灯箱用于广告宣传；USB输出可以提供给手机等用电设备，从而产生一定社会效益。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中如使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

上文中参照优选的实施例详细描述了本实用新型的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本实用新型理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本实用新型提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种实现自动灌溉的装置，包括灯柱，所述灯柱的上方设置有光伏供电组件，所述灯柱的内侧设置有与光伏供电组件电性连接的蓄电池，其特征在于：所述蓄电池电性连接有控制组件、发电组件和监测组件，所述发电组件连接有供水管，所述监测组件包含有温、湿度传感器。

2.根据权利要求1所述的实现自动灌溉的装置，其特征在于：所述光伏供电组件为太阳能电池板。

3.根据权利要求1所述的实现自动灌溉的装置，其特征在于：所述灯柱的下方设置有基座，所述基座设置在地表上方。

4.根据权利要求1所述的实现自动灌溉的装置，其特征在于：所述控制组件包含有设置在灯柱内侧的GPRS(NBIOT)开关和电磁脉冲阀。

5.根据权利要求1所述的实现自动灌溉的装置，其特征在于：所述供水管包含有设置在地表下方的主供水管和设置在地表上方的灌溉水管，所述主供水管连通有灌溉水管，所述灌溉水管上设置有电磁脉冲阀。

6.根据权利要求1所述的实现自动灌溉的装置，其特征在于：所述发电组件包含有与灌溉水管连接的水流发电机，所述水流发电机与电磁脉冲阀均与蓄电池电性连接。

7.根据权利要求1所述的实现自动灌溉的装置，其特征在于：所述灯柱的外部设置有灯箱、USB取电组件，灯箱、USB取电组件均与蓄电池电性连接。

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