一种灌溉自动控制装置，包括水管，水管上设置有阀门，阀门为电磁阀，增设土壤墒情监测装置、传感装置、控制器，土壤墒情监测装置的下端埋设在土壤内，土壤墒情监测装置的上端通过压力传输管与传感装置连接，传感装置和电磁阀都与控制器电连接。利用土壤墒情监测装置实时监测地面深处的土壤基质势，控制器将监测到的土壤基质势与设定好的上限值和下限值进行比较，低于下限值时打开电磁阀进行灌溉，等于上限值时关闭电磁阀停止灌溉，可以根据作物在生育期内各个阶段的耗水量不同，及时补充所需的水分，避免出现土壤的湿润深度和范围不够、灌水量不能满足作物生长需要的现象，可以精确控制灌溉水量。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种灌溉自动控制装置，包括水管，水管上设置有阀门，阀门为电磁阀，增设土壤墒情监测装置、传感装置、控制器，土壤墒情监测装置的下端埋设在土壤内，土壤墒情监测装置的上端通过压力传输管与传感装置连接，传感装置和电磁阀都与控制器电连接。利用土壤墒情监测装置实时监测地面深处的土壤基质势，控制器将监测到的土壤基质势与设定好的上限值和下限值进行比较，低于下限值时打开电磁阀进行灌溉，等于上限值时关闭电磁阀停止灌溉，可以根据作物在生育期内各个阶段的耗水量不同，及时补充所需的水分，避免出现土壤的湿润深度和范围不够、灌水量不能满足作物生长需要的现象，可以精确控制灌溉水量。【专利说明】
本专利技术属于农业灌溉
，涉及到一种灌溉自动控制装置及该控制装置的控 制方法。
技术介绍
在我国的农业生产过程中，现有的灌溉大部分都是由人工来完成的，种植者根据 经验判断土壤的含水状态，含水量低时开启阀门进行灌溉，灌溉完成后关闭阀门，这种灌溉 方式存在很大的误差，种植者无法精确地知道土壤的含水量，不能精确控制给水量，影响植 物的生长。随着科技的发展和社会的进步，越来越多的自动灌溉装置应用到农业生产中，公 知的自动灌溉装置通常由传感装置实时监测田间土壤墒情信息，并将土壤墒情信息传输至 控制器，由控制器进行灌溉决策。公知的自动灌溉方法一般包括两种控制方式：一种是通过 预先设定的时间进行灌溉控制，当灌水时间达到预先设定的时间时，灌溉结束，这种控制方 式，可以保证每次灌溉的灌水量一致，但作物在生育期内各个阶段的耗水量不同，再加上天 气等因素的影响，若前期土壤中消耗的水量比较多时，由于土壤含水量低，根据预先设定的 时间进行灌溉，往往出现土壤的湿润深度和范围不够，灌水量不能满足作物生长的需要。另 一种是通过埋设两个传感器，分别监测作物根系的上层和根系下层的土壤墒情，无论哪一 个传感器低于预先设定的参数时，都开始灌溉，当深浅两支传感器范围内的土壤墒情均达 到设定参数时，灌溉停止，该方法一定程度上保证了土壤的湿润深度，但灌溉水在土壤中的 运移需要一定的时间，并且由于不同类型土壤导水率和入渗系数不一样，灌溉水在不同土 壤中的运移时间也不同，所以利用这种方法进行灌溉控制，一定程度上影响了灌溉水量的 精确控制。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的缺陷，设计了一种灌溉自动控制装置及该控制装置的 控制方法，结构简单，使用方便，能够精确控制灌溉水量，更好地满足作物的生长需求。 本专利技术所采用的具体技术方案是：一种灌溉自动控制装置，包括水管，水管上设置 有阀门，关键是：所述的阀门为电磁阀，增设土壤墒情监测装置、传感装置、控制器，土壤墒 情监测装置下部的测量端埋设在土壤内，土壤墒情监测装置的上端通过压力传输管与传感 装置连接，传感装置和电磁阀都与控制器电连接。 所述的土壤墒情监测装置下部的测量端与地面之间的距离为10?30cm。 所述的土壤墒情监测装置下部的测量端与地面之间的距离为20cm。 所述的土壤墒情监测装置为负压计，土壤墒情监测装置的数量为一个或多个。 所述的传感装置为湿度传感器。 -种灌溉自动控制装置的控制方法，关键是：所述的控制方法包括以下步骤： a、利用土壤墒情监测装置下部的测量端测量地面以下10?30cm处的土壤基质 势； b、土壤墒情监测装置通过压力传输管将步骤a中测量到的土壤基质势传输给传 感装置，传感装置再将土壤基质势传输给控制器； c、控制器将收到的土壤基质势与设定好的上限值和下限值进行比较，低于下限值 时打开电磁阀进行灌溉，等于上限值时关闭电磁阀停止灌溉。 所述的步骤a是利用土壤墒情监测装置下部的测量端测量地面以下20cm处的土 壤基质势。 所述的土壤墒情监测装置的数量为一个或多个，一年生作物的地里土壤墒情监测 装置的数量为一个，此时步骤C是：控制器将收到的土壤基质势与设定好的上限值和下限 值进行比较，当土壤基质势低于下限值时，控制器输出信号将电磁阀打开，水管内的水流 出，开始灌溉，当土壤基质势等于上限值时，控制器输出信号将电磁阀关闭，停止灌溉。 所述的土壤墒情监测装置的数量为一个或多个，多年生作物的农田里土壤墒情监 测装置的数量为多个，此时步骤c是：控制器将收到的所有土壤基质势与设定好的上限值 和下限值进行比较，只要有一个土壤基质势低于下限值，控制器就会输出信号将电磁阀打 开，水管内的水流出，开始灌溉，当所有的土壤基质势都等于上限值时，控制器输出信号将 电磁阀关闭，停止灌溉。 本专利技术的有益效果是：利用土壤墒情监测装置实时监测地面深处的土壤基质势， 控制器将监测到的土壤基质势与设定好的上限值和下限值进行比较，低于下限值时打开电 磁阀进行灌溉，等于上限值时关闭电磁阀停止灌溉，可以根据作物在生育期内各个阶段的 耗水量不同，及时补充所需的水分，避免出现土壤的湿润深度和范围不够、灌水量不能满足 作物生长需要的现象，可以精确控制灌溉水量。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术中控制装置的结构示意图。 附图中，1代表电磁阀，2代表土壤墒情监测装置，3代表传感装置，4代表控制器，5 代表压力传输管。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术做进一步说明： 实施例1、如图1所示，一种灌溉自动控制装置，适用于一年生作物小麦的农田中， 包括水管，水管上设置有阀门，关键是：所述的阀门为电磁阀1，增设土壤墒情监测装置2、 传感装置3、控制器4, 土壤墒情监测装置2的数量为一个，土壤墒情监测装置2下部的测量 端与地面之间的距离为10?30cm，优选为20cm，因为土壤20cm深处的水分状况可以反应 小麦的需水状况，土壤墒情监测装置2的上端通过压力传输管5与传感装置3连接，传感装 置3和电磁阀1都与控制器4电连接。 这种控制装置的控制方法包括以下步骤： a、利用土壤墒情监测装置2下部的测量端测量地面以下20cm处的土壤基质势； b、土壤墒情监测装置2通过压力传输管5将步骤a中测量到的土壤基质势传输给 传感装置3,传感装置3再将土壤基质势传输给控制器4 ; c、控制器4将收到的土壤基质势与设定好的上限值-IOkPa和下限值_35kPa进行 比较，当土壤基质势低于下限值时，控制器4输出信号将电磁阀1打开，水管内的水流出，开 始灌溉，当土壤基质势等于上限值时，控制器4输出信号将电磁阀1关闭，停止灌溉。 实施例2、如图1所示，一种灌溉自动控制装置，适用于一年生作物玉米的农田中， 包括水管，水管上设置有阀门，关键是：所述的阀门为电磁阀1，增设土壤墒情监测装置2、 传感装置3、控制器4, 土壤墒情监测装置2的数量为一个，土壤墒情监测装置2下部的测量 端与地面之间的距离为10?30cm，优选为20cm，因为土壤20cm深处的水分状况可以反应 玉米的需水状况，土壤墒情监测装置2的上端通过压力传输管5与传感装置3连接，传感装 置3和电磁阀1都与控制器4电连接。 这种控制装置的控制方法包括以下步骤： a、利用土壤墒情监测装置2下部的测量端测量地面以下20cm处的土壤基质势； b、土壤墒情监测装置2通过压力传输管5将步骤a中测本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种灌溉自动控制装置，包括水管，水管上设置有阀门，其特征在于：所述的阀门为电磁阀(1)，增设土壤墒情监测装置(2)、传感装置(3)、控制器(4)，土壤墒情监测装置(2)下部的测量端埋设在土壤内，土壤墒情监测装置(2)的上端通过压力传输管(5)与传感装置(3)连接，传感装置(3)和电磁阀(1)都与控制器(4)电连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：康跃虎，郭少磊，蒋树芳，尹凤琴，李晓彬，万书勤，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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