一种用于精准灌溉的墒情监测和灌溉控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于精准灌溉的墒情监测和灌溉控制系统，包括灌溉装置、控制装置和墒情检测装置，其中灌溉装置包括铺设在田间的灌溉管道，灌溉管道上设有多个灌溉分管，每根灌溉分管上均设有多个喷头，这样使水泵的出水端出来的水经过灌溉管道，灌溉分管，最后从喷头喷到田间各处，实现了灌溉的目的。其中控制装置通过控制各灌溉管道上的控制阀门，来调节灌溉的水量。其中墒情检测装置的土壤墒情检测传感器能够采集土壤的墒情，并将其转换成电信号传送给信号处理电路，经过信号处理电路处理后传送给单片机电路，单片机电路再利用输出数据线传送给控制装置，在PID调节器的作用下，控制器调整控制阀门的开度来调整灌溉水量，实现精确灌溉。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及农田水利
，尤其涉及一种用于精准灌溉的墒情监测和灌溉控制系统。
技术介绍
为地补充作物所需水分的技术措施。为了保证作物正常生长，获取高产稳产，必须供给作物以充足的水分。在自然条件下，往往因降水量不足或分布的不均匀，不能满足作物对水分要求。因此，必须人为地进行灌溉，以补天然降雨之不足。灌溉，即用水浇地。灌溉原则是灌溉量、灌溉次数和时间要根据药用植物需水特性、生育阶段、气候、土壤条件而定，要适时、适量，合理灌溉。其种类主要有播种前灌水、催苗灌水、生长期灌水及冬季灌水等。随着精确农业的发展，精准灌溉也尤为重要。
技术实现思路
针对上述不足，本技术所要解决的问题是：提供一种用于精准灌溉的墒情监测和灌溉控制系统，该系统能够根据土壤的墒情进行实时灌溉，达到精确灌溉的目的。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种用于精准灌溉的墒情监测和灌溉控制系统包括灌溉装置，所述灌溉装置包括铺设在田间的灌溉管道，每根所述灌溉管道均与一水泵的出水端连接，且每根所述灌溉管道上均设有控制阀门，每根所述灌溉管道上均设有多根灌溉分管，每根所述灌溉分管上设有若干喷头；控制装置，所述控制装置包括控制器，以及与所述控制器电连接的PID调节器、输入电路和输出电路，所述输入电路与输入接口电连接，所述输出电路与所有所述水泵和所述阀门电连接；墒情检测装置，所述墒情检测装置包括单片机电路，以及分别与所述单片机电路电连接的电池、信号处理电路和输出电路，所述信号处理电路与土壤墒情检测传感器电连接，所述输出电路与输出数据线电连接，所述输出数据线与所述输入接口电连接。优选方式为，所述控制装置包括与所述控制器电连接的从无线通讯电路，所述墒情检测装置包括与所述从无线通讯电路无线通信连接的主无线通讯电路，所述主无线通讯电路还与所述单片机电路电连接。优选方式为，所述墒情检测装置还包括便携式壳体。采用上述技术方案后，本技术的有益效果是：由于本技术的用于精准灌溉的墒情监测和灌溉控制系统包括灌溉装置、控制装置和墒情检测装置，其中灌溉装置包括铺设在田间的灌溉管道，灌溉管道上设有多个灌溉分管，每根灌溉分管上均设有多个喷头，这样使水泵的出水端出来的水经过灌溉管道，灌溉分管，最后从喷头喷到田间各处，实现了灌溉的目的。其中控制装置通过控制各灌溉管道上的控制阀门，来调节灌溉的水量。其中墒情检测装置的土壤墒情检测传感器能够采集土壤的墒情，并将其转换成电信号传送给信号处理电路，经过信号处理电路处理后传送给单片机电路，单片机电路再利用输出数据线传送给控制装置，在PID调节器的作用下，控制器能够调整控制阀门的开度，最终达到了根据土壤实际墒情调整灌溉水量的效果，实现了精确灌溉，从而使农作物能够得到所需水分而健康生长，去提高产量。附图说明图1是实施例中灌溉装置和控制装置的原理框图；图2是实施例中墒情检测装置的原理框图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1和图2所示，一种用于精准灌溉的墒情监测和灌溉控制系统包括：灌溉装置，灌溉装置包括铺设在田间的灌溉管道，每根灌溉管道均与一水泵的出水端连接，且每根灌溉管道上均设有控制阀门，每根灌溉管道上均设有多根灌溉分管，每根灌溉分管上设有多个喷头；使田间的各处均能够被喷水。控制装置，控制装置包括控制器，以及与控制器电连接的PID调节器、输入电路和输出电路，输入电路与输入接口电连接，输出电路与所有水泵和阀门电连接；本实施例的控制装置还包括与控制器电连接的从无线通讯电路。墒情检测装置，墒情检测装置包括单片机电路，以及分别与单片机电路电连接的电池、信号处理电路和输出电路，信号处理电路与土壤墒情检测传感器电连接，输出电路与输出数据线电连接，输出数据线与所述输入接口电连接。本实施例的墒情检测装置包括与从无线通讯电路无线通信连接的主无线通讯电路，主无线通讯电路还与单片机电路电连接。另外为了携带方便，墒情检测装置还包括便携式壳体。本技术的用于精准灌溉的墒情监测和灌溉控制系统投入使用时，将各灌溉管道铺设完毕后，在灌溉初期，控制器按照经验值或者预设定的灌溉方案，来控制各灌溉管道上的控制阀门的开度。或者先使用墒情检测装置去采集土壤墒情信息，然后将采集的信息通过连接的输出数据线和输入接口传送到控制装置，使控制器在PID调节器的作用下，通过输出电路控制各控制阀门的开度，使灌溉水量与土壤实际墒情相符。本实施例的墒情检测装置使用时，其由土壤墒情检测传感器去采集土壤的墒情信息，该土壤墒情检测传感器将采集到信息转换成电压传送给信号处理电路，信号处理电路将该信息处理后传送给单片机电路。单片机电路可通过输出电路和输出数据线传输给控制装置，或者单片机电路通过主无线通讯电路，将数据传输给控制装置的从无线通讯电路，从无线通讯电路将接收到的无线信号破解后，传送给控制器。综上所述，本技术的使用，使农作物的灌溉能够达到精确灌溉，让农作物在所需的水分下健康生长，去提高产量和品质。以上所述本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种用于精准灌溉的墒情监测和灌溉控制系统结构的改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于精准灌溉的墒情监测和灌溉控制系统，其特征在于，包括灌溉装置，所述灌溉装置包括铺设在田间的灌溉管道，每根所述灌溉管道均与一水泵的出水端连接，且每根所述灌溉管道上均设有控制阀门，每根所述灌溉管道上均设有多根灌溉分管，每根所述灌溉分管上设有若干喷头；控制装置，所述控制装置包括控制器，以及与所述控制器电连接的PID调节器、输入电路和输出电路，所述输入电路与输入接口电连接，所述输出电路与所有所述水泵和所述阀门电连接；墒情检测装置，所述墒情检测装置包括单片机电路，以及分别与所述单片机电路电连接的电池、信号处理电路和输出电路，所述信号处理电路与土壤墒情检测传感器电连接，所述输出电路与输出数据线电连接，所述输出数据线与所述输入接口电连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于精准灌溉的墒情监测和灌溉控制系统，其特征在于，包括灌溉装置，所述灌溉装置包括铺设在田间的灌溉管道，每根所述灌溉管道均与一水泵的出水端连接，且每根所述灌溉管道上均设有控制阀门，每根所述灌溉管道上均设有多根灌溉分管，每根所述灌溉分管上设有若干喷头；控制装置，所述控制装置包括控制器，以及与所述控制器电连接的PID调节器、输入电路和输出电路，所述输入电路与输入接口电连接，所述输出电路与所有所述水泵和所述阀门电连接；墒情检测装置，所述墒情检测装置包括单片机电路，以及分别与所述单片机电路电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏弘，张鹏，
申请(专利权)人：新疆天翔精准农业装备有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆;65