一种恒压喷灌控制系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种恒压喷灌控制系统及方法，属于农业喷灌技术领域。本发明专利技术考虑到传统的喷灌控制方法往往会导致深层渗漏和水资源浪费的现象，将某一深度处的土壤含水量下限设定为喷灌的开启时机，以入渗深度模型计算得到的喷灌时间作为喷灌的停止时机。本发明专利技术可以实现植物的精准喷灌，在满足植物生长所需水分的基础上可节约30%以上的水资源，可应用于植物喷灌。

A control system and method of constant pressure sprinkler irrigation

The invention discloses a constant pressure sprinkler irrigation control system and a method, which belongs to the field of agricultural spray irrigation technology. The invention takes into account the traditional irrigation control methods often lead to deep leakage and waste of water resources, to a certain depth the soil water content at the lower limit for the open time of irrigation, the infiltration depth calculation model as the sprinkler sprinkler time stop time. The invention can realize precise spray irrigation of plants, and can save more than 30% water resources on the basis of satisfying the water requirement of plant growth, and can be applied to plant spray irrigation.

【技术实现步骤摘要】
一种恒压喷灌控制系统与方法
本专利技术涉及农业喷灌
，特别涉及一种恒压喷灌控制系统与方法。
技术介绍
植物主要通过根系吸取土壤中的水分来维持生长。从地表到根系最深处的土壤中的水分均可被植物所吸收；而超出根系范围的水分，植物无法吸收，这不仅造成水资源浪费，还降低土壤中氧气的含量，造成根系腐烂甚至死亡。而喷灌以高节水率、灌溉均匀性高、占用面积小、节约劳动力、不易形成地表径流，有效的增加作物产量等优点被广泛应用于农业节水抗旱领域。但是目前主流的喷灌控制往往依赖于操作人员的经验，易造成过量灌溉。申请号201510836129.0的中国专利技术专利公开了一种园林灌溉的自动化控制系统与方法，该专利中提到一种园林灌溉的自动化控制方法，通过湿度检测装置实时检测土层的水含量信息与预存储的最优水含量进行对比，当低于此最优水含量时向电磁开关发送开启信号。当灌溉后的水含量信息高于最优水含量，向电磁开关发送关闭信号。该专利未提及传感器埋设的位置以及未考虑到基于该最优水含量的控制方法是否存在灌溉不足或者过量的问题。申请号201610116456.3的中国专利技术专利公开了一种微灌用自动控制系统，该专利中提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒压喷灌控制系统，其特征在于包括：控制器(1)、人机交互界面(2)、压力传感器(3)、土壤水分传感器(4)、变频器(5)、水泵(6)；压力传感器(3)和土壤水分传感器(4)与控制器(1)的输入端相连；人机交互界面(2)通过RS‑485与控制器(1)输入端相连；变频器(5)的输入端与控制器(1)的输出端相连；水泵(6)连接变频器(5)的输出端。

【技术特征摘要】
1.一种恒压喷灌控制系统，其特征在于包括：控制器(1)、人机交互界面(2)、压力传感器(3)、土壤水分传感器(4)、变频器(5)、水泵(6)；压力传感器(3)和土壤水分传感器(4)与控制器(1)的输入端相连；人机交互界面(2)通过RS-485与控制器(1)输入端相连；变频器(5)的输入端与控制器(1)的输出端相连；水泵(6)连接变频器(5)的输出端。2.根据权利要求1所述的一种恒压喷灌控制系统，其特征在于：所述土壤水分传感器(4)位于待检测植物根系1/4～1/3深度处，用以表征植物干旱情况。3.根据权利要求1所述的一种恒压喷灌控制系统的喷灌控制方法，其特征在于具体包括以下步骤：步骤1，在控制器(1)中输入压力设定值和土壤水分下限设定值；步骤2，测量喷灌区域所在地块的坡度X1；步骤3，根据所选喷头参数和喷头间距a、支管间距b确定喷灌强度X2；所述喷头参数包括流量q和喷头射程R；步骤4，测量植物根系深度L；步骤5，在人机交互界面(2)输入喷灌区域的坡度X1、喷灌强度X2和植物根系深度L；步骤6，根据所需入渗深度L1和湿润锋运移速率Y1计算所需的喷灌时间T，T＝L1/Y1；步骤7，当土壤水分传感器(4)检测到其所处位置处土壤含水量低于土壤水分下限设定值时，开启水泵(6)；步骤8，所述喷灌系统运行后，当压力传感器(3)检测到管道中的水压低于压力设定值时，打开变频器(5)，增加水压；当压力传感器(3)检测到管道中的水压高于压力设定值时，打开变频器(5)，减小水压；步骤9，当水泵...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡永光，刘鹏飞，鹿永宗，江丰，王升，
申请(专利权)人：江苏大学，江苏新田风科农业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32