CN220875395U - 一种用于水利工程信息化的节水灌溉装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于水利工程信息化的节水灌溉装置，包括蓄水池、土壤检测传感器和水泵，水泵设置有多个，水泵与蓄水池之间连通有进水管，进水管位于蓄水池内部的一端设置有过滤器，水泵的出水口端设置有出水管，出水管的表面设置有三通管件，三通管件设置有多个且均匀分布在出水管的表面，三通管件的一端设置有供水管，供水管的表面连通有喷头，供水管靠近出水管的一端还设置有电磁阀，蓄水池的一端设置有设备箱，土壤检测传感器、水泵和电磁阀与设备箱电性连接，实用新型涉及水利灌溉技术领域。该种用于水利工程信息化的节水灌溉装置，通过对土壤情况实时监控，按需灌溉，既保证植物正常生长，又实现了节水。

Description

一种用于水利工程信息化的节水灌溉装置

技术领域

本实用新型涉及水利灌溉技术领域，具体为一种用于水利工程信息化的节水灌溉装置。

背景技术

在公开号CN217241911U中公开了一种用于水利工程信息化的节水灌溉装置，便于根据实际需要进行调节，从而使得位于远处的作物能及时的浇水，节约了大量的水，同时便于调节喷头的高低，从而使得便于对不同高度的作物进行浇水，满足使用需求。这种装置适用于水源充足且用水量较少的情况，在一些水资源匮乏灌区灌溉过程，根据灌溉面积，估算放水量，再根据经验确定放水时间及关水时间。乡镇上报的需水量时，首先，乡镇人员对于管辖区域内作物种植结构、种植面积等可能难以精准掌握，缺乏基本条件的准确性，其次，由缺乏农业、灌溉等方面的专业人员，上报的数据多为在往年经验值沿用的基础上根据当前的总体形式进行估计调整，缺乏科学的计算过程，最后从人之本心出发，自然每个乡镇都希望自身所辖区域能够得到充足的水量供应，或个别距离较远、以往出现过未能充足供应的乡镇，在上报时难免在真实性上多有水分。在基础条件、业务能力、心理因素等方面的共同影响下，整体过程以经验、估算为主，很难提供精确、真实的数据。另外在水量到达蓄水池后，通常直接将所供的水用于灌溉全面的灌溉，未能根据土壤的实际情况进行灌溉，导致低洼地区水量过多，而在陡立区域造成水量过少，影响植物的正常生长。

实用新型内容

为了解决上述缺陷，本实用新型提供了一种用于水利工程信息化的节水灌溉装置，通过对土壤情况实时监控，按需灌溉，既保证植物正常生长，又实现了节水。

为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为，一种用于水利工程信息化的节水灌溉装置，包括蓄水池、土壤检测传感器和水泵，所述水泵设置有多个，所述水泵与蓄水池之间连通有进水管，所述进水管位于蓄水池内部的一端设置有过滤器，所述土壤检测传感器设置有多个且均匀分布在土壤内，所述水泵的出水口端设置有出水管，所述出水管的表面设置有三通管件，所述三通管件设置有多个且均匀分布在出水管的表面，所述三通管件的一端设置有供水管，所述供水管的表面连通有喷头，所述供水管靠近出水管的一端还设置有电磁阀，所述土壤检测传感器设置在喷头喷洒的区域内，所述土壤检测传感器与控制该喷头工作状态的水泵和电磁阀相对应，所述蓄水池的一端设置有设备箱，所述土壤检测传感器、水泵和电磁阀与设备箱电性连接。

优选的，所述喷头设置有多个且均匀分布在供水管的表面，所述喷头采用地埋旋转喷头。

优选的，所述蓄水池的一侧设置有肥料箱，所述肥料箱内设置有液体肥料，所述肥料箱与进水管之间连通有肥料管，所述肥料管的表面设置有肥料电磁阀。

优选的，所述设备箱内依次设置有通讯模块、信号处理模块、处理器、控制器，所述土壤检测传感器与信号处理模块连接，所述信号处理模块、通讯模块和控制器与处理器，所述水泵、电磁阀和肥料电磁阀与控制器连接。

优选的，所述蓄水池内设置有水位传感器，所述水位传感器与信号处理模块连接，所述通讯模块与通信平台通讯连接。

优选的，所述过滤器包括顶壳和底壳，所述顶壳与底壳之间通过螺栓固定，所述顶壳的顶部设置为出水口，所述底壳的底部设置为进水口，所述底壳内设置有第一防护网，所述顶壳设置有第二防护网。

优选的，所述底壳的底部边缘处设置有栏杆，所述栏杆的底部设置有固定圈，所述第一防护网为金属网且设置为波浪状。

本实用新型采用上述技术方案，有益效果包括：该种节水灌溉装置，通过将土壤检测传感器设置在喷头喷洒的区域内，通过信号处理模块和通讯模块与通信平台实现实时通讯，能够及时掌控土壤的情况，实现了土壤的信息化、数字化，再根据土壤的实际情况，通过控制对应的水泵和电磁阀实现按需灌溉，从而实现了节水的目的；通过在蓄水池一侧设置肥料箱，在灌溉的同时能够喷洒液体肥料，为植物生长提供养分，实现水肥一体化。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型设备箱内部模块示意图；

图3为本实用新型过滤器的立体图；

图4为本实用新型过滤器的剖视图；

图5为本实用新型控制原理框图。

图中：1-蓄水池、2-土壤检测传感器、3-水泵、4-进水管、5-过滤器、51-顶壳、52-底壳、53-栏杆、54-固定圈、55-第一防护网、56-第二防护网、6-出水管、7-三通管件、8-供水管、9-电磁阀、10-喷头、11-设备箱、12-水位传感器、13-肥料管、14-肥料电磁阀、15-通讯模块、16-信号处理模块、17-处理器、18-控制器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作出进一步的说明。

实施例一：请参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：一种用于水利工程信息化的节水灌溉装置，包括蓄水池1、土壤检测传感器2和水泵3，水泵3设置有多个，具体根据灌溉区的面积及灌溉水量来决定，通常每30-60亩配备一台水泵，蓄水池1内的水为从水库或干渠调配而来的水。水泵3与蓄水池1之间连通有进水管4，进水管4位于蓄水池1内部的一端设置有过滤器5，过滤器5包括顶壳51和底壳52，顶壳51与底壳52之间通过螺栓固定，顶壳51的顶部设置为出水口，进水管4与顶壳51的顶部连通，底壳52呈圆柱体结构且底部为敞开状态，底壳52的底部设置为进水口，底壳52内设置有第一防护网55，顶壳51设置有第二防护网56，通过过滤器5阻止沙石进入进水管4内，避免了堵住喷头，底壳52的底部边缘处设置有栏杆53，栏杆53的底部设置有固定圈54，第一防护网55为金属网且设置为波浪状，栏杆53用于阻挡大块的杂物进入管道，通过波浪状的第一防护网55，提高了过滤面积，第二防护网56的目数大于第一防护网55，通过拆开螺栓可将顶壳51与底壳52分离，对滤网进行清理。

土壤检测传感器2设置有多个且均匀分布在土壤内，水泵3的出水口端设置有出水管6，出水管6的表面设置有三通管件7，三通管件7设置有多个且均匀分布在出水管6的表面，三通管件7的一端设置有供水管8，供水管8的表面连通有喷头10，供水管8靠近出水管6的一端还设置有电磁阀9，土壤检测传感器2设置在喷头10喷洒的区域内，土壤检测传感器2与控制该喷头10工作状态的水泵3和电磁阀9相对应，通常每2-10亩设置一个土壤检测传感器2，而喷头10通过合理的位置摆放，保证能够喷洒至土壤检测传感器2对应的面积，即面积区域内对应的供水管8上的电磁阀9与土壤检测传感器2和水泵3绑定，当该面积区域内缺水时，通过绑定的对应水泵3与电磁阀9工作，实现该面积区域内的灌溉。

蓄水池1的一端设置有设备箱11，土壤检测传感器2、水泵3和电磁阀9与设备箱11电性连接，具体的，设备箱11内依次设置有通讯模块15、信号处理模块16、处理器17、控制器18，土壤检测传感器2与信号处理模块16连接，信号处理模块16、通讯模块15和控制器18与处理器17，水泵3、电磁阀9和肥料电磁阀14与控制器18连接，通讯模块15与通信平台通讯连接。

通讯模块15支持4G全网通通信功能，向下兼容3G/2G通信模式，支持三大运营商。同时根据现场的网络情况，提供灵活的频段锁定功能，保证现场网络通信的可靠。

信号处理模块16负责对土壤检测传感器2信号的采集，包括2路RS485，1路RS232，可接入各种类型的外部传感器，2路模拟量采集，可接入标准4-20mA变送器，可配置为各种传感器类型。

通过对现场土壤情况的检测，将数据整合后传至通信平台，通信平台能够实时掌握各地的土壤情况，并能根据土壤情况按需分配水资源、按需灌溉，可通过通信平台将灌溉信息通过通讯模块15下发至处理器17，再通过控制器18控制对应的水泵3和电磁阀9实现定点灌溉、按需灌溉，实现信息化灌溉。

实际应用中，土壤检测传感器2采用VMS-3000-TR-NPK-N01，并采用其配套的检测平台，对土壤进行检测，设备可通过互联网连接到该平台，支持Android和IOS系统，手机、电脑、平板随时随地查看，多个登陆端同时检测，超限报警后可通过对应水泵3与电磁阀9工作。

设备箱11全密封设计，360度无死角防护，防水等级可达IP67，降低环境湿度对设备的影响。设备箱11内设备采用12V蓄电池供电，全部由电池供电时，应能保证设备连续工作30天以上，用太阳能浮充蓄电池供电，保证设备能长期可靠工作，采用不小于100AH蓄电池，采用不小于40W的太阳能电池板。

蓄水池1内设置有水位传感器12，水位传感器12与信号处理模块16连接，通过水位传感器12能够掌握调配的水资源与实际的水资源是否相符，从而判断渠道是否破损、漏水。

喷头10设置有多个且均匀分布在供水管8的表面，喷头10采用地埋旋转喷头。

蓄水池1的一侧设置有肥料箱19，肥料箱19内设置有液体肥料，肥料箱19与进水管4之间连通有肥料管13，肥料管13的表面设置有肥料电磁阀14，肥料电磁阀14与控制器18连接，肥料箱19的顶部设置有加料口，为控制流量，还可在肥料管13的表面设置流量控制阀，保证肥料的浓度调节。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本实用新型的固定、安装现有技术型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于水利工程信息化的节水灌溉装置，包括蓄水池(1)、土壤检测传感器(2)和水泵(3)，其特征在于：所述水泵(3)设置有多个，所述水泵(3)与蓄水池(1)之间连通有进水管(4)，所述进水管(4)位于蓄水池(1)内部的一端设置有过滤器(5)，所述土壤检测传感器(2)设置有多个且均匀分布在土壤内，所述水泵(3)的出水口端设置有出水管(6)，所述出水管(6)的表面设置有三通管件(7)，所述三通管件(7)设置有多个且均匀分布在出水管(6)的表面，所述三通管件(7)的一端设置有供水管(8)，所述供水管(8)的表面连通有喷头(10)，所述供水管(8)靠近出水管(6)的一端还设置有电磁阀(9)，所述土壤检测传感器(2)设置在喷头(10)喷洒的区域内，所述土壤检测传感器(2)与控制该喷头(10)工作状态的水泵(3)和电磁阀(9)相对应，所述蓄水池(1)的一端设置有设备箱(11)，所述土壤检测传感器(2)、水泵(3)和电磁阀(9)与设备箱(11)电性连接；

所述喷头(10)设置有多个且均匀分布在供水管(8)的表面，所述喷头(10)采用地埋旋转喷头；

所述过滤器(5)包括顶壳(51)和底壳(52)，所述顶壳(51)与底壳(52)之间通过螺栓固定，所述顶壳(51)的顶部设置为出水口，所述底壳(52)的底部设置为进水口，所述底壳(52)内设置有第一防护网(55)，所述顶壳(51)设置有第二防护网(56)。

2.根据权利要求1所述的一种用于水利工程信息化的节水灌溉装置，其特征在于：所述蓄水池(1)的一侧设置有肥料箱(19)，所述肥料箱(19)内设置有液体肥料，所述肥料箱(19)与进水管(4)之间连通有肥料管(13)，所述肥料管(13)的表面设置有肥料电磁阀(14)。

3.根据权利要求2所述的一种用于水利工程信息化的节水灌溉装置，其特征在于：所述设备箱(11)内依次设置有通讯模块(15)、信号处理模块(16)、处理器(17)、控制器(18)，所述土壤检测传感器(2)与信号处理模块(16)连接，所述信号处理模块(16)、通讯模块(15)和控制器(18)与处理器(17)，所述水泵(3)、电磁阀(9)和肥料电磁阀(14)与控制器(18)连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于水利工程信息化的节水灌溉装置，其特征在于：所述蓄水池(1)内设置有水位传感器(12)，所述水位传感器(12)与信号处理模块(16)连接，所述通讯模块(15)与通信平台通讯连接。

5.根据权利要求1所述的一种用于水利工程信息化的节水灌溉装置，其特征在于：所述底壳(52)的底部边缘处设置有栏杆(53)，所述栏杆(53)的底部设置有固定圈(54)，所述第一防护网(55)为金属网且设置为波浪状。