一种基于AI技术的二层水循环节水灌溉装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于AI技术的二层水循环节水灌溉装置，它主要由主控装置、节水灌溉部分、水循环集水部分、抽水泵和微喷装置组成，主控装置通过控制抽水泵控制水循环集水部分，主控装置通过控制微喷装置控制节水灌溉部分；所述主控装置由中央处理器、显示器、报警器及开关组件组成，中央处理器分别与显示器、报警器及开关组件电连接；所述节水灌溉部分根据灌溉区内土壤湿润状况和植物根系湿润状况确定灌溉喷水量，灌溉喷水量通过传感器将信号传送给中央处理器，中央处理器通过控制微喷装置的工作达到实时精细化灌溉控制；该结构缓解农业灌溉中水资源和人力资源严重浪费的问题。

A water saving irrigation device of two-layer water circulation based on AI technology

The utility model relates to a two-layer water circulation water-saving irrigation device based on AI technology, which is mainly composed of a main control device, a water-saving irrigation part, a water circulation water collection part, a pump and a micro spray device. The main control device controls the water circulation water collection part by controlling the pump, and the main control device controls the water-saving irrigation part by controlling the micro spray device. The main control device is composed of a central processor , display, alarm and switch components, and the central processor is respectively electrically connected with the display, alarm and switch components; the water-saving irrigation part determines the irrigation water spray amount according to the soil moisture condition and the plant root moisture condition in the irrigation area, and the irrigation water spray amount transmits the signal to the central processor through the sensor, and the central processor controls the work of the micro spray device to achieve This structure can alleviate the serious waste of water and human resources in agricultural irrigation.

【技术实现步骤摘要】
一种基于AI技术的二层水循环节水灌溉装置
本技术涉及农业灌溉
，特别是涉及一种基于AI技术的二层水循环节水灌溉装置。
技术介绍
随着社会的发展、时代的进步，人类用水量进一步加大，其中农业用水占比达到70％以上且基本上集中于农业灌溉用水，但是目前农业灌溉技术存在一些不足之处，大多采用地下水进行人工浇灌、无法进行水资源循环利用、不能根据植物需水量大小进行实时动态灌溉流量调节等，尤其是以农业生产为主且水资源缺乏的地区，如河南、陕西等地，造成地区水资源及人力资源的大量浪费且成本较高，水资源利用形势异常严峻。本专利技术耦合AI技术、农业灌溉技术、机械电子技术及土壤学相关知识，充分利用各学科优势，进行学科交叉与融合。在AI技术空前发展的背景之下，以解放人力、节水灌溉为目的，基于该技术创造出一种新型二层水循环节水灌溉装置，既可以解放人力，又能集循环用水节水为一体，进行实时动态精细化灌溉流量调节，可为农业灌溉技术发展带来重大意义。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术提供一种基于AI技术的二层水循环节水灌溉装置,该结构可根据实时状态下不同土层的土壤含水量及植物根部土壤含水量自动进行灌溉流量调节；该装置中集水设施埋于地下，可收集土壤中多余壤中流和地表径流，进行二层水资源循环利用，且不占用土地资源。为达到上述目的，本技术采用以下技术方案：本技术提供了一种基于AI技术的二层水循环节水灌溉装置，它主要由主控装置、节水灌溉部分、水循环集水部分、抽水泵和微喷装置组成，主控装置通过控制抽水泵控制水循环集水部分，主控装置通过控制微喷装置控制节水灌溉部分；所述主控装置由中央处理器、显示器、报警器及开关组件组成，中央处理器分别与显示器、报警器及开关组件电连接；所述水循环集水部分是在地势低洼处将集水槽置于地下，集水槽的上部设置滤网、地表水集水管道及输水管道，滤网和地表水集水管道用以过滤收集多余的壤中流及地表径流，输水管道和抽水泵连接；集水槽内部设置有水位传感器，水位传感器与主控装置的中央处理器电连接；所述节水灌溉部分根据灌溉区内土壤湿润状况和植物根系湿润状况确定灌溉喷水量，灌溉喷水量通过传感器将信号传送给中央处理器，中央处理器通过控制微喷装置的工作达到实时精细化灌溉控制。根据上述的基于AI技术的二层水循环节水灌溉装置，所述水位传感器为最低抽水水位感应器，当集水量液面高于最低水位感应器时，抽水泵可抽调集水槽中的水进行灌溉操作，否则水泵调用地下水进行灌溉操作。根据上述的基于AI技术的二层水循环节水灌溉装置，所述微喷装置由单向阀及输水泵组成。根据上述的基于AI技术的二层水循环节水灌溉装置，所述滤网包括平板形的上滤网以及从上滤网边缘下垂的侧滤网；所述集水槽的槽底凹陷形成子集水槽，所述输水泵设置在子集水槽内，子集水槽的直径大于等于输水泵的直径且小于等于输水泵直径的3倍。与现有技术相比，本技术的有益效果：1.该装置操作简单方便，经安装测试调节后，不需要人工长期操作，只需定期进行设施维护。2.该装置耦合AI技术、农业灌溉技术、机械电子技术及土壤学相关知识，充分利用各学科优势，进行学科交叉与融合。3.该装置可根据实时状态下不同土层的土壤含水量及植物根部土壤含水量自动进行灌溉流量调节；该装置中集水设施埋于地下，可收集土壤中多余壤中流和地表径流，进行二层水资源循环利用，且不占用土地资源。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1所示，本技术提供了一种基于AI技术的二层水循环节水灌溉装置，它主要由主控装置、节水灌溉部分、水循环集水部分、抽水泵和微喷装置组成，主控装置通过控制抽水泵控制水循环集水部分，主控装置通过控制微喷装置控制节水灌溉部分；所述主控装置由中央处理器1、显示器2、报警器3及开关组件4组成，中央处理器分别与显示器、报警器及开关组件电连接；所述水循环集水部分是在地势低洼处将集水槽6置于地下，集水槽的上部设置滤网12、地表水集水管道及输水管道，滤网和地表水集水管道用以过滤收集多余的壤中流及地表径流，输水管道8和抽水泵7连接；集水槽内部设置有水位传感器5，水位传感器与主控装置的中央处理器电连接；所述节水灌溉部分根据灌溉区内土壤湿润状况和植物根系湿润状况确定灌溉喷水量，灌溉喷水量通过传感器将信号传送给中央处理器，中央处理器通过控制微喷装置的工作达到实时精细化灌溉控制。所述水位传感器5为最低抽水水位感应器，当集水量达到最低水位感应器时，抽水泵可抽调集水槽6中的水进行灌溉操作，否则水泵调用地下水进行灌溉操作。所述微喷装置由单向阀11及输水泵10组成。所述滤网包括平板形的上滤网以及从上滤网边缘下垂的侧滤网；所述集水槽的槽底凹陷形成子集水槽9，所述输水泵10设置在子集水槽内，子集水槽的直径大于等于输水泵的直径且小于等于输水泵直径的3倍。第一部分为主控装置，抽水泵分别连接集水槽和地下水管道，依据集水槽水位转换抽调方式；该部分可进行整体装置的启动与关闭操作，以及抽水、灌溉等相关参数设置，同时该部分兼具报警功能，当系统出现故障时立即发出警报并停止装置运行。第二部分为节水灌溉部分，通过实地调查确定灌溉区内当土壤含水量饱和时，植物A根系的土壤湿润土层厚度和周围土壤B湿润土层厚度，依据两者将土壤厚度划分等级，同时在A和B处依据土壤厚度等级由上而下依次放置土壤湿度感应器(A、B处由上而下各三个)，利用传感器模块、通讯模块将实时土壤湿度信息传递给主控装置，由主控装置通过智能算法合理计算出该土壤湿度下的灌溉喷水量，并通过单向阀、抽水泵等设施控制灌溉喷水量，达到实时精细化灌溉控制；当A和B两处的土壤湿润厚度达到最大等级时，可通过电磁阀关闭抽水泵，停止灌溉作业。第三部分为水循环集水部分。为节约土地资源，在地势低洼处将集水槽置于地下，其上部设置滤网、地表水集水管道及输水管道，其中，滤网和地表水集水管道用以过滤收集多余的壤中流及地表径流，输水管道和水泵链接。集水槽内部设置有水位传感器，为最低抽水水位感应器，当集水量达到最低水位感应器时，抽水泵可抽调集水槽中的水进行灌溉操作，否则水泵调用地下水进行灌溉操作。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于AI技术的二层水循环节水灌溉装置，其特征在于它主要由主控装置、节水灌溉部分、水循环集水部分、抽水泵和微喷装置组成，主控装置通过控制抽水泵控制水循环集水部分，主控装置通过控制微喷装置控制节水灌溉部分；所述主控装置由中央处理器、显示器、报警器及开关组件组成，中央处理器分别与显示器、报警器及开关组件相连接；所述水循环集水部分是在地势低洼处将集水槽置于地下，集水槽的上部设置滤网、地表水集水管道及输水管道，滤网和地表水集水管道用以过滤收集多余的壤中流及地表径流，输水管道和抽水泵连接；集水槽内部设置有水位传感器，水位传感器与主控装置的中央处理器电连接；所述节水灌溉部分根据灌溉区内土壤湿润状况和植物根系湿润状况确定灌溉喷水量，灌溉喷水量通过传感器将信号传送给中央处理器，中央处理器通过控制微喷装置的工作达到实时精细化灌溉控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于AI技术的二层水循环节水灌溉装置，其特征在于它主要由主控装置、节水灌溉部分、水循环集水部分、抽水泵和微喷装置组成，主控装置通过控制抽水泵控制水循环集水部分，主控装置通过控制微喷装置控制节水灌溉部分；所述主控装置由中央处理器、显示器、报警器及开关组件组成，中央处理器分别与显示器、报警器及开关组件相连接；所述水循环集水部分是在地势低洼处将集水槽置于地下，集水槽的上部设置滤网、地表水集水管道及输水管道，滤网和地表水集水管道用以过滤收集多余的壤中流及地表径流，输水管道和抽水泵连接；集水槽内部设置有水位传感器，水位传感器与主控装置的中央处理器电连接；所述节水灌溉部分根据灌溉区内土壤湿润状况和植物根系湿润状况确定灌溉喷水量，灌溉喷水量通过传感器将信号传送给中央处理器，中央处理器通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：付磊，刘远驰，涂新煜，宋汉振，吴江昊，尹浩田，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：新型
国别省市：河南;41