一种全自动化控制滴头的滴灌系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种全自动化控制滴头的滴灌系统，该滴灌系统包括：首部枢纽、输水管路、滴灌带和自动控制机构；所述自动控制机构包括：信息采集单元、通信单元、数据处理单元和控制单元。本实用新型专利技术的滴灌系统通过采集每行滴灌带所处地面的积水数据信息，能有对应对滴灌带进行控制；通过通讯单元将采集的数据传输给数据处理单元并经控制单元控制滴头状态，实现了全自动化操作。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及节水控制
，尤其是一种全自动化控制滴头的滴灌系统。
技术介绍
在全球水资源日益枯竭，环境压力日益严重的背景下，水资源已然成为了国际性问题，节水成为了当今最重要的研究课题之一。从古至今，灌溉一直是农业生产的命脉，这种方式也越来越多，常见的有滴灌、喷灌、漫灌等。滴灌就是滴水灌溉技术，它是利用低压管道系统，使滴灌水成点滴地、缓慢地、均匀而又定量地浸润作物根系最发达的区域，使作物主要根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态。滴灌不同于传统的地面灌溉湿润全面积土壤，因此滴灌有节约灌溉用水量、促进作物生长和提高产量的作用，是一种很有发展前途的局部灌水技术。滴灌由于滴头流量及土壤容重分布不均的原因，会出现积水，积水蒸发会产生损失。对于现代化农业，这种情况需要避免。现在的滴灌一般都采用半自动化的，这样会依旧会由于土壤的容重的原因等不能满足灌溉需求。因此，需要设计一种全自动化控制滴头的出水状况的系统。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种全自动化控制滴头的滴灌系统。为实现上述目的，本技术采用以下内容：一种全自动化控制滴头的滴灌系统，该滴灌系统包括：首部枢纽、输水管路、滴灌带和自动控制机构；所述自动控制机构包括：信息采集单元、通信单元、数据处理单元和控制单元；其中，所述信息采集单元设置与每行滴灌带相连，用来采集每行滴灌带所处地面的积水数据信息；所述通信单元与信息采集单元相连，用来接收信息采集单元采集到的积水数据信息；所述数据处理单元与通信单元相连，用来处理通信单元接收到的积水数据信息；所述控制单元与滴灌带、数据处理单元相连，用来依照数据处理单元处理后的积水数据控制滴灌带滴头的工作状态。积水数据包括积水半径等等。滴头的工作状态包括开启、关闭、流量调节等等。本技术的滴灌系统通过采集每行滴灌带所处地面的积水数据信息，能有对应对滴灌带滴头进行控制；通过通讯单元将采集的数据传输给数据处理单元并经控制单元控制滴头状态，实现了全自动化操作。进一步地，所述信息采集单元，设置在每行滴灌带的每个滴头处，
用来采集每个滴头所处地面的积水数据信息；每个信息采集单元对应一个通信单元；所述控制单元与每行滴灌带的每个滴头相连，用来依照数据处理单元处理后的积水数据控制每个滴头的工作状态。进一步地，所述信息采集单元是传感器。优选地，所述信息采集单元是电导式传感器。根据流量、容重、积水半径确定电导传感器与地面的距离。进一步地，所述自动控制机构还包括：计时单元，与控制单元相连，用来设定控制单元控制滴灌带滴头的开启和关闭的时间间隔。优选地，所述计时单元是计时器。本技术具有以下优点：1、本技术的滴灌系统充分考虑到土壤的不同，在每行滴灌带优选在每个滴头处设置积水数据采集，使得控制更精准，在满足灌溉需求的情况下避免了地面积水，从而减少了不必要的水分蒸发损失。2、本技术的滴灌系统构造合理、简单，操作方便，运行成本低，运行过程无污染，易管理，可直接在原有的滴灌系统基础上进行改进得到，有着广泛的应用前景。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1是本技术的滴灌系统的示意图。图2是本技术的系统使用时的示意图。图中，各附图标记为：1-信息采集单元，2-通信单元，3-数据处理单元，4-控制单元，5-计时单元，6-滴灌带，7-滴头，8-地面土层，9-首部枢纽，10-输水管路，11-自动控制机构。具体实施方式为了更清楚地说明本技术，下面结合优选实施例对本技术做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本技术的保护范围。实施例如图1所示，是本技术的全自动化控制滴头的滴灌系统的示意图。该全自动化控制滴头的滴灌系统包括：首部枢纽9、输水管路10、滴灌带6和自动控制机构11；自动控制机构11包括：信息采集单元1、通信单元2、数据处理单元3、控制单元4和计时单元5；其中，信息采集单元1，设置在每行滴灌带6的每个滴头7处，用来采集每个滴头7所处地面的积水数据信息；信息采集单元1是电导式传感器。根据流量、容重、积水半径确定电导传感器与地面的距离；通信单元2与信息采集单元1相连，每个信息采集单元1对应一
个通信单元2，用来接收信息采集单元1采集到的每个滴头7的积水数据信息；数据处理单元3，与通信单元2相连，用来处理通信单元2接收到的积水数据信息；控制单元4，与每行滴灌带6的每个滴头7相连，用来依照数据处理单元3处理后的积水数据控制每个滴头7的工作状态；计时单元5，与控制单元4相连，用来设定控制单元4控制滴灌带滴头的开启和关闭的时间间隔。积水数据包括积水半径等等。滴头的工作状态包括开启、关闭、流量调节等等。本技术的滴灌系统通过信息收集单元1探测滴头下的积水数据情况。积水数据经通讯单元2将积水数据传输到数据处理单元3。数据处理单元3评价积水数据是否已满足滴灌滴头的出水率大于水入渗率；若满足，则将结果信息发送给控制单元4，控制单元4控制滴头关闭或流量调小；若不满足，不发送结果信息，控制单元4不启动。同时，计时单元5用来设定控制单元4控制滴灌带滴头的开启和关闭的时间间隔。如图2所示，是以红壤土为研究对象，使用本技术的滴灌系统的结构示意图。由首部枢纽9运输的水通过输水管路10到达田间的滴灌带6，再通过滴灌带上的滴头滴出进入地面土层8，供作物利用。根据不同容重的红壤土及滴头流量实验得出入渗率的变化情况。以合适的流量和容重确定积水半径数据，计算信息采集单元1到地面
土层8的间距。经过实验，选用电导式传感器。考虑到一条滴灌带6上的土壤性质相似，从经济考虑，一条滴灌带6上安装一个信息采集单元1就能满足节水要求。根据土壤的入渗率确定计时单元5的时间间隔，并以此来设定控制单元4重新工作时间。使用本技术的滴灌系统的滴灌带可以实现自动化工作，使水分充分进入土层供作物利用，达到高效节水的目的。本技术的滴灌系统构造合理、简单，操作方便，运行成本低，运行过程无污染，易管理，可直接在原有的滴灌系统基础上进行改进得到，有着广泛的应用前景。显然，本技术的上述实施例仅仅是为清楚地说明本技术所作的举例，而并非是对本技术的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本技术的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本技术的保护范围之列。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全自动化控制滴头的滴灌系统，其特征在于，所述滴灌系统包括：首部枢纽(9)、输水管路(10)、滴灌带(6)和自动控制机构(11)；所述自动控制机构(11)包括：信息采集单元(1)、通信单元(2)、数据处理单元(3)和控制单元(4)；其中，所述信息采集单元(1)设置与每行滴灌带相连，用来采集每行滴灌带所处地面的积水数据信息；所述通信单元(2)与信息采集单元(1)相连，用来接收信息采集单元(1)采集到的积水数据信息；所述数据处理单元(3)与通信单元(2)相连，用来处理通信单元(2)接收到的积水数据信息；所述控制单元(4)与滴灌带、数据处理单元(3)相连，用来依照数据处理单元(3)处理后的积水数据控制滴灌带滴头的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种全自动化控制滴头的滴灌系统，其特征在于，所述滴灌系统包括：首部枢纽(9)、输水管路(10)、滴灌带(6)和自动控制机构(11)；所述自动控制机构(11)包括：信息采集单元(1)、通信单元(2)、数据处理单元(3)和控制单元(4)；其中，所述信息采集单元(1)设置与每行滴灌带相连，用来采集每行滴灌带所处地面的积水数据信息；所述通信单元(2)与信息采集单元(1)相连，用来接收信息采集单元(1)采集到的积水数据信息；所述数据处理单元(3)与通信单元(2)相连，用来处理通信单元(2)接收到的积水数据信息；所述控制单元(4)与滴灌带、数据处理单元(3)相连，用来依照数据处理单元(3)处理后的积水数据控制滴灌带滴头的工作状态。2.根据权利要求1所述的一种全自动化控制滴头的滴灌系统，其特征在于，所述信息采集单元(1)，设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴青宝，任长江，江润清，邵主恩，尧小婷，韩子阳，
申请(专利权)人：南昌工程学院，
类型：新型
国别省市：江西;36