一种分区节水喷灌或滴灌控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种分区节水喷灌或滴灌控制系统及其控制方法，其包括中央控制模块、无线控制模块、无线控制执行模块、无线土壤温湿度采集模块，所述无线控制执行模块、无线土壤温湿度采集模块分别与无线控制模块连接，所述无线控制模块与中央控制模块连接，所述无线控制执行模块与灌溉执行装置连接。采用本发明专利技术的技术方案，能实现分区间歇轮巡的喷灌或滴灌，相比传统灌溉，能节约30-50%的用水；且使用方便，可以实现随时监控，更加高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及农业灌溉
，尤其涉及。
技术介绍
传统的喷灌或滴灌技术通常采用手动开启增压栗、喷灌或滴灌阀，整片地灌溉，存在水管压力大，灌溉不均匀，水流失的问题，由于灌溉水压较大，经常发生爆管的现象，且手动操作人为主观因素较大，不容易把握正确的灌溉时机和时长，灌溉质量参差不齐，从而影响了作物的生长。有些自动灌溉执行装置，还采用了雨量传感器，当雨量大于一定数值时，则停止灌溉，这是没有必要的，既然采取了土壤、培养基湿度传感器，就能通过其含水量自动停止灌溉，而无需使用雨量传感器。
技术实现思路
针对以上技术问题，本专利技术提供了，采取间歇式分区给水，不需要水源增压设备，使用自来水就可以实现按需给水，并使土壤或者培养基有足够的浸润时间，很好地防止水流失，充分地利用了水源，能准确的把握灌溉时机，从而取得较好的节水效果，使农作物始终生长在合适地湿度环境。对此，本专利技术的技术方案为: 一种分区节水喷灌或滴灌控制系统，其包括中央控制模块、无线控制模块、控制执行模块、土壤温湿度采集模块，所述控制执行模块、土壤温湿度采集模块分别与无线控制模块连接，所述无线控制模块与中央控制模块连接，所述控制执行模块与灌溉执行装置连接。其中，所述灌溉包括喷灌或滴灌。优选的，所述灌溉执行装置包括电磁阀、执行阀、接触器或者水栗中至少一种。作为本专利技术的进一步改进，所述控制执行模块为无线控制执行模块，所述土壤温湿度采集模块为无线土壤温湿度采集模块。其中，所述无线土壤温湿度采集模块负责土壤水分含量的监测，每个无线土壤温湿度采集模块有自己的ID编码，负责一个区域的土壤水分和温度测量，通常安装多个无线土壤温湿度采集模块在不同的区域，且每个无线土壤温湿度采集模块对应一个无线控制执行模块控制灌溉执行装置。无线控制执行模块负责接收无线控制模块的指令，开启或者关闭喷灌或滴灌，其负载为电磁阀门或阀门执行器、微型水栗等，并将进行执行状态的反馈。无线控制模块通过接收无线土壤温湿度采集器发来的土壤温湿度数据，并处理该数据，向无线控制执行模块发送开关命令，向中央控制模块转送土壤温湿度，各个无线控制执行模块的控制状态、并接收中央控制模块的控制策略。中央控制模块包括喷灌、滴灌智能管理系统，可查看各个设备、节点的工作状态、各个无线土壤温湿度采集器所测量的土壤温湿度、根据不同作物预设的灌溉、滴灌控制策略，并将控制策略发送给控制器，再由无线控制模块指定各个无线控制执行模块执行；中央控制模块还具备温湿度的连续记录、保存数据、记录和生成作物种植档案的功能，且能实现互联网功能。作为本专利技术的进一步改进，所述无线控制执行模块、无线土壤温湿度采集模块各自至少为两个。作为本专利技术的进一步改进，在每个分区内，至少具有无线控制执行模块、无线土壤温湿度采集模块各一个。采用此技术方案，实现间歇式分区给水，土壤或者培养基有足够的浸润时间，配合无线土壤温湿度采集模块、无线控制模块、中央控制模块，实现按需给水，很好地防止水流失，充分地利用了水源，能准确的把握灌溉时机，从而取得较好的节水效果，使农作物始终生长在合适地湿度环境。优选的，此技术方案采取分区灌溉，同一时刻只有一个区域在进行灌溉，因此能减少灌溉用水的水压和水量要求，使用自来水就能很好地实现大面积灌溉，省去了水源增压设备。而且中央控制模块能判断哪些分区水分蒸发较快，从而优先灌溉，还能根据不同分区、不同的农作物，设定不同的灌溉阀值。作为本专利技术的进一步改进，所述中央控制模块包括第一电源和电源管理单元、第一数字射频收发单元、第一射频收发天线、第一数据收发处理单元和主机，所述第一射频收发天线与第一数字射频单元连接，所述第一电源和电源管理单元分别与第一数字射频收发单元、第一数据收发处理单元、主机连接，所述第一数据收发处理单元与主机连接。优选的，所述主机内装有灌溉管理系统，移动终端通过互联网与所述主机连接，这样就可以通过移动终端随时了解灌溉状态，并随时进行方案调整。作为本专利技术的进一步改进，所述中央控制模块还包括第一显示单元和第一输入单元，所述第一显示单元和第一输入单元分别与第一数据收发处理单元连接。优选的，所述第一数据收发处理单元通过串口或USB接口与主机连接。作为本专利技术的进一步改进，所述无线控制模块包括第二电源和电源管理单元、第二数字射频收发单元、第二射频收发天线、第二数据收发处理单元和第一灌溉输出接口，所述第二射频收发天线与第二数字射频单元连接，所述第二电源和电源管理单元分别与第二数字射频收发单元、第二数据收发处理单元、第一灌溉输出接口连接，所述第二数据收发处理单元与第一灌溉输出接口连接，所述第一灌溉输出接口与灌溉执行装置连接;所述第二射频收发天线与所述第一射频收发天线连接。作为本专利技术的进一步改进，所述无线控制模块还包括第二显示单元和第二输入单元，所述第二显示单元和第二输入单元分别与第二数据收发处理单元连接。作为本专利技术的进一步改进，所述无线控制执行模块包括第三电源和电源管理单元、第三数字射频收发单元、第三射频收发天线、第三数据收发处理单元和第二灌溉输出接口，所述第三射频收发天线与第三数字射频单元连接，所述第三电源和电源管理单元分别与第三数字射频收发单元、第三数据收发处理单元、第二灌溉输出接口连接，所述第三数据收发处理单元与第二灌溉输出接口连接，所述第二灌溉输出接口与灌溉执行装置连接。所述第三射频收发天线与所述第二射频收发天线连接。作为本专利技术的进一步改进，所述无线控制执行模块还包括第三显示单元和第三输入单元，所述第三显示单元和第三输入单元分别与第三数据收发处理单元连接。作为本专利技术的进一步改进，所述无线土壤温湿度采集模块包括第四电源和电源管理单元、第四数字射频收发单元、第四射频收发天线、第四数据收发处理单元和土壤温湿度传感器，所述第四射频收发天线与第四数字射频收发单元连接，所述第四电源和电源管理单元分别与所述第四数字射频收发单元、第四数据收发处理单元、土壤温湿度传感器连接，所述第四射频收发天线与所述无线控制模块的第二射频收发天线连接。作为本专利技术的进一步改进，所述无线土壤温湿度采集模块还包括第四显示单元和第四输入单元，所述第四显示单元和第四输入单元分别与第四数据收发处理单元连接。作为本专利技术的进一步改进，所述分区节水喷灌或滴灌控制系统还包括光照强度传感器，所述光照强度传感器与无线控制模块连接。本专利技术还提供了一种分区节水喷灌或滴灌的控制方法，采用如上所述的分区节水喷灌或滴灌控制系统进行灌溉，所述分区节水喷灌或滴灌的控制方法包括:对灌溉区域进行分区，分为，每个分区均设有控制执行模块和土壤温湿度采集模块，所述中央控制模块定期向无线控制模块发送采集命令，无线控制模块定期向各土壤温湿度采集模块转发土壤温湿度的采集命令，各土壤温湿度采集模块收到采集命令后，对所在分区的土壤温度和湿度进行采集，将采集数据发送给无线控制模块，无线控制模块反馈给中央控制模块，完成对所有分区土壤湿度的采集;所述中央控制模块对各土壤温湿度数据判断后发出执行命令，经无线控制模块通知执行模块控制灌溉执行装置，针对各个分区实行轮巡、间歇式分区灌溉的开启、停止，完成对1-N个分区的灌溉;其中，所述N为大于I当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分区节水喷灌或滴灌控制系统，其特征在于：其包括中央控制模块、无线控制模块、控制执行模块、土壤温湿度采集模块，所述控制执行模块、土壤温湿度采集模块分别与无线控制模块连接，所述无线控制模块与中央控制模块连接，所述控制执行模块与灌溉执行装置连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄辉峰，
申请(专利权)人：深圳市泰盈智能农业控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44