一种自发电节水灌溉控制装置及控制系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种自发电节水灌溉控制装置及控制系统，包括水流主管道及与水流主管道相连通的各个水流支管道，各个水流支管道的出水口分别设置于所需灌溉的田地中，水流主管道上设置有若干个调压阀，且各个调压阀分别对应设置于各个水流支管道的上游，调压阀的进水端和出水端之间设有水流发电机管道，水流发电机管道上设置有水流发电机，水流发电机经电源线连接控制器，各个水流支管道上均设置有用于控制水量大小的电磁阀，控制器分别控制连接各个水流支管道上的电磁阀。本实用新型专利技术能够降低灌溉系统的成本，且能有效地提高喷灌系统的自动化水平。

A control system and control system for self generating water saving irrigation

The utility model discloses a self generating water-saving irrigation control device and control system, including the main flow pipe and is connected with the main pipeline through the water flow of each branch pipe, the outlet flow of each branch pipe are respectively arranged in the required fields in irrigation, water main pipe is provided with a plurality of pressure regulating valve, and the pressure regulating valve are respectively arranged on the corresponding upstream water branch pipe, water pipe generator is arranged between the pressure regulating valve of the inlet and the outlet pipe is arranged on the generator, water flow generator, water flow generator is connected with the controller through the power line, each water branch pipe is arranged on an electromagnetic valve for controlling the water quantity. Controller are respectively connected with the electromagnetic valve control, each branch pipe on the water. The utility model can reduce the cost of the irrigation system and effectively improve the automation level of the sprinkler irrigation system.

【技术实现步骤摘要】
一种自发电节水灌溉控制装置及控制系统
本技术涉及农业土壤灌溉领域，尤其涉及一种自发电节水灌溉控制装置及控制系统。
技术介绍
我国是农业大国，就我国农业灌溉现状来说，还是以粗放式的传统漫灌为主，滴灌、微喷等现代喷灌技术还处于刚刚起步的阶段。根据国际灌排委员会的统计数据，全世界微喷灌面积达到了5303万公顷以上，其中美国以1399万公顷微喷灌面积居世界首位，芬兰、以色列等国家的微喷灌面积更是达到了国内耕作面积的90%以上，而我国的微喷灌面积还不足耕作面积的10%，由此可见中国的节水灌溉未来发展的空间非常大。我国目前节水灌溉推广面临以下几个问题，1、随着灌区面积的扩大，节水灌溉系统中的电磁阀、传感器等设备的电缆线和通信线等施工成本大幅增加；2、传统无线设备的传输距离较近，需要非常多的中间节点或路由，同样造成了系统成本的大量增加。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自发电节水灌溉控制装置及控制系统，能够降低灌溉系统的成本，且能有效地提高喷灌系统的自动化水平。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种自发电节水灌溉控制装置，包括水流主管道，还包括与水流主管道相连通的水流支管道，水流支管道的出水口设置于所需灌溉的田地中，所述水流主管道上设置有调压阀，且调压阀设置于水流支管道的上游，所述调压阀的进水端和出水端之间设有水流发电机管道，水流发电机管道上设置有水流发电机，水流发电机经电源线连接控制器，所述水流支管道上还设置有用于控制水量大小的电磁阀，控制器控制连接水流支管道上的电磁阀。优选地，所述控制器经433m无线模块连接首部433m无线模块，首部433m无线模块经GPRS模块连接远程服务器。优选地，所述水流发电机的输出端连接有蓄电池，蓄电池与控制器相连。利用上述自发电节水灌溉控制装置组成的控制系统，包括若干个依次设置于水流主管道上的控制装置，各个控制装置中的水流支管道依次设置于所需灌溉的田地中，各个控制装置中的控制器均经433m无线模块连接总控制器。优选地，所述同一灌溉区域内的首部433m无线模块及433m无线模块组成局域网，每个433m模块在当前局域网中均具有唯一的ID，各个控制器分别与各个433m无线模块相连，各个433m模块之间通过无线通信，且各个433m无线模块均经串口与首部433m无线模块相连，所述首部433m无线模块经GPRS模块与远程服务器相连。优选地，沿水流流动方向位于最下游的水流支管道上的电磁阀为常开电磁阀，其余电磁阀为常闭电磁阀本技术通过在水流管道上设置控制系统，来控制灌溉的流量，控制系统包括压力阀和水流发电机，通过调节压力阀，使得水流主管道内的压力差发生变化，水流推动水流发电机发电，从而为电磁阀和控制器供电，无需单独设置发电装置，能够有效地降低安装成本，水流发电机产生的电能一部分储存在蓄电池中，使得该支路的电磁阀在不使用时保持当前状态，从而保证系统状态可以维持到一次灌溉结束；各个控制器经433m无线模块与总控制器相连，总控制器经GPRS模块与远程服务器相连，从而接受远程服务器的指令，一套系统中只有一个GPRS模块，即可实现整个系统的网络接入，其余数据采集器均经433m无线模块进行互相通信从而大大降低系统的网络通信费用，降低成本。附图说明图1为本技术所述的自发电节水灌溉控制装置的结构示意图；图2为本技术所述的控制系统的结构示意图；图3为本技术的原理框图。具体实施方式如图1所示，本技术所述的一种自发电节水灌溉控制装置，包括水流主管道1及与水流主管道1相连通的水流支管道2，水流主管道上2设置有调压阀7，且调压阀7设置于水流支管道2的上游，调压阀7的进水端和出水端之间设有水流发电机管道6，水流发电机管道6上设置有水流发电机5，水流发电机5经电源线连接控制器4，水流支管道2上设置有用于控制水量大小的电磁阀3，控制器4控制连接水流支管道2上的电磁阀3，控制器4经433m无线模块连接首部433m无线模块，首部433m无线模块经GPRS模块连接远程服务器，首部433m无线模块用于根据远程服务器的参数，下发灌溉指令。此外，水流发电机5的输出端连接有蓄电池，蓄电池与水流支管道2上的控制器相连。水流发电机5开始发电后，一部分电能存储在蓄电池中，使得电磁阀2在不使用时保持当前状态，从而保证系统状态可以维持到一次灌溉结束，另一部分电能则直接供给该水流支管道2上的电磁阀3和控制器4使用。如图2及图3所示，利用上述自发电节水灌溉控制装置组成的控制系统，包括若干组依次设置于水流主管道1上的控制装置，各个控制装置中的水流支管道依次设置于所需灌溉的田地中，各个控制装置中的控制器均经433m无线模块连接首部433m无线模块，首部433m无线模块经GPRS模块连接远程服务器。同一灌溉区域内的首部433m无线模块及433m无线模块组成局域网，每个433m模块在当前局域网中均具有唯一的ID，各个控制器分别与各个433m无线模块相连，各个433m模块之间通过无线通信，且各个433m无线模块均经串口与首部433m无线模块相连，首部433m无线模块经GPRS模块与远程服务器相连。一套系统中只有一个GPRS模块，即可实现整个系统的网络接入，其余数据采集器均经433m无线模块进行互相通信，当首部433m无线模块收到远程服务器发送的指令后，经串口发送至各个433m无线模块，与指令相对应的控制器做出回应，从而进行灌溉。其中，首部433m无线模块及433m无线模块的连接关系及其原理均为现有技术，不再赘述。此外，为保证系统正常工作，沿水流流动方向位于最下游的水流支管道上的电磁阀8为常开电磁阀，其余电磁阀9均为常闭电磁阀，这样当系统刚启动时，能保证水流流到最远端进行喷灌，从而带动水流主管道1沿线的所有水流发电机进行发电，从而实现对系统各个子部件进行供电，保证系统正常运行。系统处于初始状态时，除了最下游的电磁阀8处于常开状态，其他部分电磁阀9都处于关闭状态，水流流过最下游的电磁阀8时，因为调压阀7开启闭合大小不同，造成调压阀7两端产生压力差，从而促使水流通过水流发电机管道6，推动水流发电机5运转发电，水流发电机开5始发电后，一部分电量存储在蓄电池中，使得电磁阀2在不使用时保持当前状态，从而保证系统状态可以维持到一次灌溉结束，另一部分电量则直接供给该水流支管道2上的电磁阀3和控制器4使用，控制器4通电后，首先通过433模块进行组网，组网后开始接受首部433m无线模块的命令，对该区域进行灌溉，当该灌溉区域灌溉完成后，首部433m无线模块向各个控制器发送命令，打开下一个灌溉区域的电磁阀，关闭当前区域的电磁阀，开始下个灌溉区域的作业，依次类推，直至所有区域均完成灌溉。首部433m无线模块通过GPRS模块实现与远程服务器的通信，可以根据传感器采集到的土壤墒情信息，来控制器灌溉流量，并实现灌溉数据及系统运行状态的实时上传。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自发电节水灌溉控制装置，包括水流主管道，其特征在于：还包括与水流主管道相连通的水流支管道，水流支管道的出水口设置于所需灌溉的田地中，所述水流主管道上设置有调压阀，且调压阀设置于水流支管道的上游，所述调压阀的进水端和出水端之间设有水流发电机管道，水流发电机管道上设置有水流发电机，水流发电机经电源线连接控制器，所述水流支管道上还设置有用于控制水量大小的电磁阀，控制器控制连接水流支管道上的电磁阀。

【技术特征摘要】
1.一种自发电节水灌溉控制装置，包括水流主管道，其特征在于：还包括与水流主管道相连通的水流支管道，水流支管道的出水口设置于所需灌溉的田地中，所述水流主管道上设置有调压阀，且调压阀设置于水流支管道的上游，所述调压阀的进水端和出水端之间设有水流发电机管道，水流发电机管道上设置有水流发电机，水流发电机经电源线连接控制器，所述水流支管道上还设置有用于控制水量大小的电磁阀，控制器控制连接水流支管道上的电磁阀。2.如权利要求1所述的一种自发电节水灌溉控制装置，其特征在于：所述控制器经433m无线模块连接首部433m无线模块，首部433m无线模块经GPRS模块连接远程服务器。3.如权利要求2所述的一种自发电节水灌溉控制装置，其特征在于：所述水流发电机的输出端连接有蓄电池，蓄电池与控制器相连。4.利用权利要求1至3任一项所述的自发电节水...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡峰，王猛，辛银平，郑国清，张杰，李国强，
申请(专利权)人：河南省农业科学院农业经济与信息研究所，
类型：新型
国别省市：河南,41