一种农田灌溉系统技术方案

本申请涉及一种农田灌溉系统，属于农田水利领域。该农田灌溉系统包括：蓄水池，储存浇灌用水；输水装置，包括供水装置和浇灌装置，所述供水装置将水从蓄水池通过浇灌装置输送至目标地；压力控制装置，用于控制输水装置的输水压力；湿度传感器，测试目标地的湿度；控制器，对比目标地湿度值与已储存的植物的需水量调节压力控制装置从蓄水池至输水装置的输水压力进而控制目标地的湿度；其中，所述浇灌装置包括灌溉管和设置在灌溉管上的喷头，所述灌溉管的管体表面包括可开合的输水孔。该装置可控制目标地的湿度保持在合理的范围内，并且可充分利用雨水资源，可做到节水灌溉，结构简单，制备成本低，控制方便。

A Farmland Irrigation System

The application relates to a farmland irrigation system, which belongs to the field of farmland water conservancy. The farmland irrigation system includes: storage pond, storage of irrigation water; water conveyance device, including water supply device and irrigation device, which conveys water from storage pond to target site through irrigation device; pressure control device for controlling water conveyance pressure of water conveyance device; humidity sensor, testing humidity of target site; controller, comparing humidity value of target site with stored water. The plant water requirement regulating pressure control device controls the water pressure from the reservoir to the water conveyance device, thereby controlling the humidity of the target site; the irrigation device includes an irrigation pipe and a sprinkler arranged on the irrigation pipe, and the surface of the irrigation pipe body includes an open and closed water conveyance hole. The device can keep the humidity of the target area within a reasonable range and make full use of rainwater resources. It can achieve water-saving irrigation with simple structure, low preparation cost and convenient control.

【技术实现步骤摘要】
一种农田灌溉系统
本申请涉及一种农田灌溉系统，属于农田水利领域。背景技述我国幅员辽阔，年降水量、地区降水量不均衡，而许多植物对灌溉的需求量不同。植物的成长过程中，土壤的湿度起着一个很重要的作用。不同的植物，甚至在不同的生长周期对土壤的湿度的需求是不同的。土壤湿度直接影响营养物质的吸收和花卉植物的生长发育，同时还能影响土壤中各种养分的有效性。如小麦在成熟期怕涝，若可实时调整土壤中的水分含量，不仅可以调整灌溉用水量还可以控制雨水的量，会更有利于植物的生长，提高农作的产率，增大经济效益。现有的灌溉装置在灌溉时的喷头的浇灌区域固定，且不能覆盖所有的区域，使得浇灌地浇灌不均匀。且由于环境污染严重，部分地区的降雨中含有铅元素，铅元素被植物吸收后，可影响植物的生长发育，使植物受害。
技术实现思路
为了解决上述问题，本申请提出了一种农田灌溉系统。该装置可控制目标地的湿度保持在植物的需求的范围内，在雨水量高于植物的需水量时可先将雨水收集，可防止植物发生涝灾；可充分利用雨水资源，可做到节水灌溉，结构简单，制备成本低，控制方便。根据本申请的一个方面，提供了一种农田灌溉系统，其特征在于，包括：蓄水池，储存浇灌用水；输水装置，包括供水装置和浇灌装置，所述供水装置将水从蓄水池通过浇灌装置输送至目标地；压力控制装置，用于控制输水装置的输水压力；湿度传感器，测试目标地的湿度；液位传感器，测试目标地的液位；控制器，对比目标地湿度值与已储存的植物的需水量调节压力控制装置从蓄水池至输水装置的输水压力进而控制目标地的湿度；数据传输系统，用于控制器分别和压力控制装置、湿度传感器、液位传感器的数据传输；其中，所述浇灌装置包括灌溉管和设置在灌溉管上的喷头，所述灌溉管的管体表面包括可开合的输水孔。可选地，所述灌溉管包括第一管道和套设其内的第二管道，所述喷头固定在所述第一管道的顶部，所述第一管道的上壁部和下壁部分别设置输水孔，所述第二管道包括过滤侧壁和挡水侧壁，转动第二管道和第一管道的相对位置调节第一管道的输水孔的开启位置；所述农田灌溉系统还包括液位传感器。可选地，所述转动第二管道使挡水侧壁闭合第一管道下部的输水孔时灌溉管出水，转动第二管道使挡水侧壁闭合第一管道上部的输水孔则灌溉管吸水；所述灌溉管出水为控制器对比目标地湿度值小于已储存的植物的需水量则调节压力控制装置从蓄水池通过输水装置输水至目标地；所述灌溉管吸水为控制器对比目标地湿度值大于已储存的植物的需水量，并且液位传感器测试的目标地的液位不低于设定值时，则调节压力控制装置和调节灌溉管的输水孔从目标地通过输水装置输水至蓄水池。可选地，所述灌溉管包括第一管道和套设其内的第二管道，所述喷头固定在所述第一管道的顶部，所述第一管道的上壁部和下壁部分别设置输水孔，所述第二管道包括过滤侧壁和挡水侧壁，转动第二管道和第一管道的相对位置调节第一管道的输水孔的开启位置。可选地，所述转动第二管道使挡水侧壁闭合第一管道下部的输水孔时灌溉管出水，转动第二管道使挡水侧壁闭合第一管道上部的输水孔则灌溉管吸水；所述灌溉管出水为控制器对比目标地湿度值小于已储存的植物的需水量则调节压力控制装置和调节灌溉管的输水孔从蓄水池通过输水装置输水至目标地；所述灌溉管吸水为控制器对比目标地湿度值大于已储存的植物的需水量则调节压力控制装置和调节灌溉管的输水孔从目标地通过输水装置输水至蓄水池。可选地，所述第一管道表面自中心线至顶部的周向方向至少包括第一输水孔和第二输水孔，第一输水孔的直径大于第二输水孔的直径，第一输水孔的数量小于第二输水孔的数量；所述第一管道表面自中心线至底部的周向方向至少包括第三输水孔和第四输水孔，第三输水孔的直径大于第四输水孔的直径，第三输水孔的数量小于第四输水孔的数量。可选地，所述过滤侧壁选自金属过滤网或树脂过滤网；所述挡水侧壁选自金属板或树脂板。可选地，所述第一管道和第二管道发生相对转动的动力机构包括传动装置和动力装置。可选地，所述压力控制装置包括增压泵和自吸泵。可选地，所述灌溉管内部还设置清洁过滤装置，所述清洁过滤装置包括轴部和固定在轴部的过滤层；优选地，所述过滤层可拆卸，所述过滤层包括下述重量份的组分：改性海藻酸钙5-8份、活性炭3-4份、硅藻土1-2份、啤酒酵母泥0.5-1份和壳聚糖2-3份。所述改性海藻酸钙是将海藻酸钠经过半胱氨酸和乙二胺改性后再与可溶钙盐反应制得所述的改性海藻酸钙。可选地，所述复合吸附剂包括下述重量份数的组分：改性海藻酸钙6.5份、活性炭份3.7、硅藻土1.4份、啤酒酵母泥0.8份和壳聚糖2.6份。可选地，所述的乙二胺和半胱氨酸的质量比为1:0.5-1.2。可选地，所述的乙二胺和半胱氨酸的质量比为1:0.8。可选地，所述改性海藻酸钙的制备方法包括下述步骤：1)将海藻酸钠、EDC·HCl和NHS与pH值为4.0-6.0的缓冲溶液混合，制得混合溶液A；2)将混合溶液A与乙二胺混合搅拌至少4h后，在避光条件下加入半胱氨酸搅拌至少1h，加入乙醇溶液，过滤沉淀，洗涤，制得改性海藻酸钠；3)将改性海藻酸钠水溶液与可溶钙盐水溶液混合过滤，冷冻干燥，制得所述改性海藻酸钙。可选地，所述海藻酸钠、EDC·HCl和NHS的质量比为1:1-2:1-1.5。所述EDC·HCl为1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐；所述NHS为N-羟基琥珀酰亚胺。可选地，所述海藻酸钠和乙二胺的质量比为1:0.3-0.8。可选地，所述缓冲溶液为磷酸盐缓冲溶液。可选地，所述复合吸附剂的制备方法包括以下步骤：将壳聚糖、硅藻土、啤酒酵母泥在冰醋酸中混合，除去溶剂干燥后造粒，并与混合造粒于改性海藻酸钙、活性炭混合，即制得所述复合吸附剂。可选地，所述过滤层的端部设置毛刷，所述毛刷的长度可伸出灌溉管的壁部。可选地，所述控制器中已储存的植物的需水量包括至少一种目标植物的不同生长周期的需水量；所述目标地湿度值小于已储存的植物的需水量时，控制器调节压力控制装置从蓄水池通过输水装置输水至目标地；所述目标地湿度值大于已储存的植物的需水量时，并且液位传感器测试的目标地的液位不低于设定值时，调节压力控制装置的从目标地通过输水装置输水至蓄水池。本申请能产生的有益效果包括但不限于：本申请实施例中农田灌溉系统可以实现均匀的灌溉农田，还可以实现根据植物的不同季节的需水量进行灌溉和将多余的雨水收集的功能，该农田灌溉系统结构简单。该农田灌溉系统既可以控制浇灌目标地，又可以在目标地的植物不需水时将雨水收集至蓄水池，防止植物发送涝灾。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请实施例涉及的一种农田灌溉系统示意图；图2为本申请实施例涉及的一种农田灌溉系统示意图；图3为本申请实施例涉及的一种第一管道的正视示意图；图4为本申请实施例涉及的一种第二管道的正视示意图；图5为本申请实施例涉及的一种清洁过滤装置左视图示意图；图6为本申请实施例涉及的一种带毛刷的清洁过滤装置左视图示意图；图7为本申请实施例涉及的一种农田灌溉系统示意图系统框图。具体实施方式为了更清楚的阐释本申请的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。了能够更清楚地理解本申本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种农田灌溉系统，其特征在于，包括：蓄水池，储存浇灌用水；输水装置，包括供水装置和浇灌装置，所述供水装置将水从蓄水池通过浇灌装置输送至目标地；压力控制装置，用于控制输水装置的输水压力；湿度传感器，测试目标地的湿度；液位传感器，测试目标地的液位；控制器，对比目标地湿度值与已储存的植物的需水量调节压力控制装置从蓄水池至输水装置的输水压力进而控制目标地的湿度；数据传输系统，用于控制器分别和压力控制装置、湿度传感器、液位传感器的数据传输；其中，所述浇灌装置包括灌溉管和设置在灌溉管上的喷头，所述灌溉管的管体表面包括可开合的输水孔。

【技术特征摘要】
1.一种农田灌溉系统，其特征在于，包括：蓄水池，储存浇灌用水；输水装置，包括供水装置和浇灌装置，所述供水装置将水从蓄水池通过浇灌装置输送至目标地；压力控制装置，用于控制输水装置的输水压力；湿度传感器，测试目标地的湿度；液位传感器，测试目标地的液位；控制器，对比目标地湿度值与已储存的植物的需水量调节压力控制装置从蓄水池至输水装置的输水压力进而控制目标地的湿度；数据传输系统，用于控制器分别和压力控制装置、湿度传感器、液位传感器的数据传输；其中，所述浇灌装置包括灌溉管和设置在灌溉管上的喷头，所述灌溉管的管体表面包括可开合的输水孔。2.根据权利要求1所述的农田灌溉系统，其特征在于，所述灌溉管包括第一管道和套设其内的第二管道，所述喷头固定在所述第一管道的顶部，所述第一管道的上壁部和下壁部分别设置输水孔，所述第二管道包括过滤侧壁和挡水侧壁，转动第二管道和第一管道的相对位置调节第一管道的输水孔的开启位置。3.根据权利要求2所述的农田灌溉系统，其特征在于，所述转动第二管道使挡水侧壁闭合第一管道下部的输水孔时灌溉管出水，转动第二管道使挡水侧壁闭合第一管道上部的输水孔则灌溉管吸水；所述灌溉管出水为控制器对比目标地湿度值小于已储存的植物的需水量则调节压力控制装置和调节灌溉管的输水孔从蓄水池通过输水装置输水至目标地；所述灌溉管吸水为控制器对比目标地湿度值大于已储存的植物的需水量，并且液位传感器测试的目标地的液位不低于设定值时，则调节压力控制装置和调节灌溉管的输水孔从目标地通过输水装置输水至蓄水池。4.根据权利要求2所述的农田灌溉系统，其特征在于，所述第一管...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梁，杨忠臣，尤海涛，刘淑华，张蓓蓓，任红宇，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：山东,37