一种生态农业智能喷灌系统技术方案

本发明专利技术公开了一种生态农业智能喷灌系统，包括装置主体，所述装置主体依附于大棚土壤，所述大棚土壤底部设置有输水管道，所述大棚土壤表面固定安装有喷头，所述喷头底部通过电磁阀与输水管道中间及末端位置相连；所述喷头底部位置设置有水分传感器，所述水分传感器与控制器电性相连，所述控制器安装于大棚土壤端角处，所述控制器内设置有液晶显示程序、电机驱动程序和方波驱动程序。本发明专利技术在实际测试中，系统控制精确，节约灌溉水资源，且完全可以实现对大棚土壤水分的智能检测和全自动区域灌溉，适合推广运用。

An intelligent sprinkling irrigation system for ecological agriculture

The invention discloses an intelligent sprinkler irrigation system for ecological agriculture, including a device main body attached to greenhouse soil, a water transmission pipeline is arranged at the bottom of the greenhouse soil, a sprinkler head is fixed on the soil surface of the greenhouse, and the bottom of the sprinkler head is connected with the middle and the end position of the water transmission pipeline through a solenoid valve. A moisture sensor is arranged at the bottom of the sprinkler head, and the moisture sensor is connected with the controller electrically. The controller is installed at the soil end corner of the greenhouse. The controller is provided with a liquid crystal display program, a motor driver and a square wave driver. In the actual test, the system has precise control, saves irrigation water resources, and can completely realize intelligent detection of soil moisture in greenhouse and automatic regional irrigation, which is suitable for popularization and application.

【技术实现步骤摘要】
一种生态农业智能喷灌系统
本专利技术涉及智能大棚及土壤灌溉相关
，具体为一种生态农业智能喷灌系统。
技术介绍
现代社会中，随着经济水平的快速提高和农业技术的快速发展，人们对蔬菜水果反季节食用的要求也越来越多，因此，大棚农作物成为了我国反季节蔬菜的重要生产方式，然而，由于大棚内种植的蔬菜水果需要充足的水分供给，种植员需要对蔬菜水果进行定时人工灌溉，而每次灌溉不仅费时费力，而且还无法有效观察出大棚农作物根部是否真正缺乏水分和缺乏水分程度，人工灌溉存在着浇水不及时、浇水频繁等不利于大棚农作物最佳生长的灌溉问题。此外，传统大棚并无针对此灌溉问题的有效良策，因此，亟需设计一种生态农业智能喷灌系统。本专利技术采用电机控制技术、智能控制技术和传感器检测技术，再配以大棚土壤深层管道铺设和管道滴流灌溉方法，实现了对大棚土壤水分的智能检测和全自动灌溉。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种生态农业智能喷灌系统，实现了对大棚土壤水分的智能检测和全自动灌溉。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种生态农业智能喷灌系统，包括装置主体，所述装置主体依附于大棚土壤，所述大棚土壤底部设置有输水管道，所述大棚土壤表面固定安装有喷头，所述喷头底部通过电磁阀与输水管道中间及末端位置相连；所述喷头底部位置设置有水分传感器，所述水分传感器与控制器电性相连，所述控制器安装于大棚土壤端角处，所述控制器内设置有液晶显示程序、电机驱动程序和方波驱动程序。优选的，所述输水管道起始位置与引水机出水端相连，所述引水机进水端与储水槽相连；所述引水机中电机的控制端口与控制器的控制端口电性相连。优选的，所述喷头采用MP型旋转射线喷嘴，单喷头喷射范围为50平方米，具体数量根据大棚土壤面积而定。优选的，所述水分传感器采用GS3土壤水分传感器；所述控制器采用DSP28335控制芯片。优选的，所述电磁阀通过PWM控制器与控制器电性相连，所述电磁阀采用MOSFET开关管。优选的，所述控制器上设置有液晶显示器和启停键，所述液晶显示器和启停键与控制器控制引脚电性相连。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术采用电机控制技术、智能控制技术和传感器检测技术，再配以大棚土壤深层管道铺设和管道滴流灌溉方法，实现了对大棚土壤水分的智能检测和全自动灌溉。具体效果如下：1、采用GS3土壤水分传感器，可以长时间埋藏于地下，同时又可以保证检测水分含量的准确性；2、采用喷头、水分传感器和电磁阀成套配置，可以有效检测出水分含量低于标准的具体位置，节约灌溉水资源，实现对大棚农作物的全自动区域灌溉；3、采用PWM控制器和MOSFET开关管，保证了电磁阀高效、准确、及时的打开与闭合；4、将水分传感器安装于喷头所在处地面以下的位置，由于喷头喷出的水雾是慢慢渗入土壤的，当水量渗入充足后，土壤吸水作用减弱，此时喷头喷出的水会形成小股水流，从而流入喷头所在位置上的水分传感器，这样可以提高检测的准确性，形成有效的开关控制。本专利技术在实际测试中，系统控制精确，节约灌溉水资源，且完全可以实现对大棚土壤水分的智能检测和全自动区域灌溉，适合推广运用。附图说明图1为本专利技术一种生态农业智能喷灌系统结构示意图；图2为本专利技术的电气原理框图。图中：1、装置主体；2、大棚土壤；3、输水管道；4、引水机；5、储水槽；6、控制器；601、PWM控制器；602、液晶显示器；603、启停键；7、喷头；8、水分传感器；9、电磁阀。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-2，本专利技术提供一种技术方案：一种生态农业智能喷灌系统，包括装置主体1，所述装置主体1依附于大棚土壤2，所述大棚土壤2底部设置有输水管道3，所述大棚土壤2表面固定安装有喷头7，所述喷头7底部通过电磁阀9与输水管道3中间及末端位置相连；所述喷头7底部位置设置有水分传感器8，所述水分传感器8与控制器6电性相连，所述控制器6安装于大棚土壤2端角处，所述控制器6内设置有液晶显示程序、电机驱动程序和方波驱动程序。其中，所述输水管道3起始位置与引水机4出水端相连，所述引水机4进水端与储水槽5相连；所述引水机4中电机的控制端口与控制器6的控制端口电性相连。其中，所述喷头7采用MP型旋转射线喷嘴，单喷头7喷射范围为50平方米，具体数量根据大棚土壤2面积而定。其中，所述水分传感器8采用GS3土壤水分传感器；所述控制器6采用DSP28335控制芯片。其中，所述电磁阀9通过PWM控制器601与控制器6电性相连，所述电磁阀9采用MOSFET开关管。其中，所述控制器6上设置有液晶显示器602和启停键603，所述液晶显示器602和启停键603与控制器6控制引脚电性相连。工作原理：使用前，根据大棚内具体的土壤布置方式和面积，将输水管道3、选择合理数量，并安装在合理的位置，此外，还需布置好储水槽5和喷头7，防止引水机4输出端和喷头7底端漏水；还有，水分传感器8和喷头7尽量安装在大棚内的低洼处，且不得妨碍正常农耕。将水分传感器8安装于喷头7所在处地面以下的位置，由于喷头7喷出的水雾是慢慢渗入土壤的，当水量渗入充足后，土壤吸水作用减弱，此时喷头7喷出的水会形成小股水流，从而流入喷头7所在位置上的水分传感器8，这样可以提高检测的准确性，形成有效的开关控制。使用时，给系统上电；各个位置的水分传感器8开始检测所在喷头7周围土壤的水分含量，当检测值正常时，系统处于低电压待机状态；当检测值低于标准设定值时，该位置的水分传感器8会向控制器6发出水分含量过低信号，此信号经控制器6分析和处理后，将处理信号发送至PWM控制器601，促使PWM控制器601发出PWM方波信号，打开此位置所对应的电磁阀9；与此同时，控制器6向引水机4发出电机启动命令，促使引水机4将储水槽5内的水牵引至输水管道3，并根据开启电磁阀9的数量提供足够的水压；灌溉时，水会慢慢渗入土壤深层，当埋藏于土壤深层的水分传感器8检测到水分达标时，会自动向控制器6发出停机信号，进而关闭引水机4和对应的电磁阀9。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生态农业智能喷灌系统，包括装置主体(1)，所述装置主体(1)依附于大棚土壤(2)，所述大棚土壤(2)底部设置有输水管道(3)，所述大棚土壤(2)表面固定安装有喷头(7)，所述喷头(7)底部通过电磁阀(9)与输水管道(3)中间及末端位置相连，所述输水管道(3)起始位置与引水机(4)出水端相连，所述引水机(4)进水端与储水槽(5)相连；所述引水机(4)中电机的控制端口与控制器(6)的控制端口电性相连；所述喷头(7)底部位置设置有水分传感器(8)，所述水分传感器(8)与控制器(6)电性相连，所述控制器(6)安装于大棚土壤(2)端角处，所述控制器(6)内设置有液晶显示程序、电机驱动程序和方波驱动程序。

【技术特征摘要】
1.一种生态农业智能喷灌系统，包括装置主体(1)，所述装置主体(1)依附于大棚土壤(2)，所述大棚土壤(2)底部设置有输水管道(3)，所述大棚土壤(2)表面固定安装有喷头(7)，所述喷头(7)底部通过电磁阀(9)与输水管道(3)中间及末端位置相连，所述输水管道(3)起始位置与引水机(4)出水端相连，所述引水机(4)进水端与储水槽(5)相连；所述引水机(4)中电机的控制端口与控制器(6)的控制端口电性相连；所述喷头(7)底部位置设置有水分传感器(8)，所述水分传感器(8)与控制器(6)电性相连，所述控制器(6)安装于大棚土壤(2)端角处，所述控制器(6)内设置有液晶显示程序、电机驱动程序和方波驱动程序。2.根据权利要求1所述的一种生态农业智能喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱艳娜，何刚，吴坤朋，乔国通，衡连伟，李恕洲，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34