一种自适应种植供水系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种自适应种植供水系统，包括水位传感器和供水管系，水位传感器设置在种植物下方的土壤中，水位传感器连接水量监测仪，水量监测仪连接供水管系的自动水阀。当水位传感器感应到缺水时启动自动水阀开始供水，水则通过供水管系到种植物处进行灌溉。当水位传感器感应到有水时关闭自动水阀停止供水。本实用新型专利技术具有结构简单、设施成本低，易于实施、节省水资源等优点，容易形成大规模的种植灌溉综合体系，市场前景可观。市场前景可观。市场前景可观。

An adaptive planting water supply system

【技术实现步骤摘要】
一种自适应种植供水系统


[0001]本技术涉及一种自适应种植供水系统。

技术介绍

[0002]在自然降雨较少或土层较薄地方，由于缺少植物生长必要的水补给，需要进行人工补水。另外，在人工灌溉种植中也需要进行不断补水。人工补水存在的问题是：什么时候补水，需要补多少水，这个问题目前主要是根据经验人为控制的，经常出现补水不及时或过量的情况，不利于植物生长。在水资源缺乏和人工成本逐年上升的当下，建立一个智能绿化供水体系显得十分重要。
[0003]现有技术中，文献CN110050673A公开了一种智能灌溉管理系统，包括应用管理平台、云数据中心、无线传输平台和智能感知平台；应用管理平台包括智能终端和灌溉管理软件；智能感知平台包括数据采集控制器、LoRa传输模块、土壤墒情传感器、土壤温度传感器、水位传感器、气象环境传感器、水泵和电磁阀；云数据中心包括云服务器，云数据中心通过无线传输平台接收智能感知平台采集到的信息，根据采集到的信息和预设的灌溉用水需求模型生成作物需水预报和灌溉预报，并传输给灌溉管理软件，由灌溉管理软件生成相应的灌溉策略。文献CN209950040U还公开了一种基于物联网的农业种植用智能灌溉装置，包括架体、水泵和蓄水池，架体上端并列安装有若干个种植池，种植池内填入有土壤，种植池的底面设置有导水槽，导水槽通过网板盖合，导水槽一边端设置有出水管，架体位于种植池的下方设置有净水池，出水管置于净水池内，净水池通过排水管与蓄水池连通，出水管设置有若干个出水嘴；种植池的外壁上设置有土壤湿度检测盒，土壤湿度检测盒内设置于ZigBee发射模块以后第一电池，ZigBee发射模块通过串口通信连接有土壤水分传感器，水泵上设置有控制盒以及电磁阀，控制盒内设置有ZigBee接收模块、单片机、第二电池。然而，前述智能灌溉管理系统和智能灌溉装置存在设施成本高昂的问题，不便于形成大规模的种植灌溉综合体系。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种结构简单，设施成本低，便于规模实施的自适应种植供水系统。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案。
[0006]一种自适应种植供水系统，包括水位传感器和供水管系，其特征在于：水位传感器设置在种植物下方的土壤中（根据土壤和种植物特点，水位传感器埋植在需要检测的地方），水位传感器连接水量监测仪，水量监测仪连接供水管系的自动水阀（自动水阀是一种通过电子信号控制的自动开启或关闭的水阀，受控于水量监测仪，或者是一种气控阀或电控阀）；当水位传感器感应到缺水时启动自动水阀开始供水，水则通过供水管系到种植物处进行灌溉；当水位传感器感应到有水时关闭自动水阀停止供水。需要说明的是：输水管系不仅包含输水管道或水渠，还包含分布在种植物附近的滴灌、喷灌等设备。
[0007]作为优选方案，水位传感器通过有线通信或无线通信连接水量监测仪。具体根据场地条件，选择水位传感器、水量监测仪和自动水阀之间的有线连接，或无线连接。选择无线连接时，需要相应的无线信号发射和接受设备/元器件。
[0008]进一步地，水位传感器采用一个或两个，当水位传感器采用一个时，该水位传感器用于监测含水量上限和含水量下限，当水位传感器采用两个时，其中一个用于监测含水量下限，另一个用于监测含水量上限，当监测到土壤中含水量小于含水量下限时，启动自动水阀开始供水，当监测到土壤中含水量达到含水量上限时，关闭自动水阀停止供水。
[0009]作为优选方案，水位传感器包括内置于多孔外罩中的两根防水电线，在防水电线前端设置有导电部，两根防水电线的导电部互不接触；最低水位处的水位传感器处无水时，电路断开，将相应的电信号反馈给水量监测仪；最高水位处的水位传感器处有水时，电路接通，将相应的电信号反馈给水量监测仪。水量监测仪接收到信号后通过其控制器控制自动水阀开启或关闭。
[0010]作为本技术的优选实施方案，种植物为设置在边坡种植槽内的绿化植物，水位传感器位于种植槽内，供水管系包括设置在边坡上方的引水渠和储水池，引水渠位于储水池上游，储水池通过供水装置连接分水渠，分水渠位于边坡的坡顶，分水渠上设置有给种植物供水的供水孔。作为更优选方案，引水渠按排水坡度并沿地形等高线走向布置。
[0011]作为本技术的优选实施方案，供水装置采用管道或水渠，分水渠采用多根管道或多个水渠，通过供水孔将水灌溉至边坡最上方的种植槽内，上一级种植槽内水满后溢流或滴灌至下一级种植槽内。
[0012]本技术自适应种植供水系统运行方式为：根据不同种植物和具体土壤，确定检测点，埋植水位传感器；现场试验确定土壤含水量最小和最大控制值、检测频率，并在水量监测仪上设定；启动供水系统后，系统按设定频率自动监测；当土壤含水量小于最小控制值时打开自动水阀开始供水，大于最大控制值时关闭自动水阀停止供水；系统自动化运行，但中途可人为合理调整。
[0013]有益效果：
①
根据种植物和土壤的实际含水量情况进行供水，将土壤含水量控制在植物最佳需水量附近，有利于植物生长；
②
将传统按经验间隙供水的人工灌溉方法改为按植物需要的智能供水方法，避免了人工经验不足引起的过度或不足灌溉弊病；
③
按植物需要供水，节省水资源；
④
系统不受天然气候的影响，不会因降雨而出现超量灌溉，始终保持土壤最佳含水量，
⑤
可远距离控制植物供水情况，并及时调整；
⑥
一旦调试合理后，系统自动运行，根据环境自行调节和适应，具有结构简单、设施成本低，易于实施等优点，容易形成大规模的种植灌溉综合体系，市场前景可观。
附图说明
[0014]图1是实施例1中自适应种植供水系统示意图；
[0015]图2是实施例2中岩质边坡的自适应种植供水系统示意图；
[0016]图3是实施例3中自适应种植供水系统示意图；
[0017]图4是实施例4中岩质边坡的自适应种植供水系统局部示意图；
[0018]图5是实施例中水位传感器示意图。
[0019]图中：1
‑
水位传感器、2
‑
防水电线、3
‑
水量监测仪、4
‑
自动水阀、5
‑
输水管系、6
‑
供
水渠、7
‑
引水渠、8
‑
储水池、9
‑
分水渠、10
‑
供水孔、11
‑
种植槽、12
‑
排水孔、13
‑
边坡支护结构、21
‑
多孔外罩、22
‑
水位传感器的防水电线、23
‑
导电部。
实施例
[0020]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，但以下实施例的说明只是用于帮助理解本技术的原理及其核心思想，并非对本技术保护范围的限定。应当指出，对于本
的普通技术人员来说本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自适应种植供水系统，包括水位传感器（1）和供水管系，其特征在于：水位传感器（1）设置在种植物下方的土壤中，水位传感器（1）连接水量监测仪（3），水量监测仪（3）连接供水管系的自动水阀（4）；当水位传感器（1）感应到缺水时启动自动水阀（4）开始供水，当水位传感器（1）感应到有水时关闭自动水阀（4）停止供水。2.根据权利要求1所述的自适应种植供水系统，其特征在于：水位传感器（1）通过有线通信或无线通信连接水量监测仪（3）。3.根据权利要求1或2所述的自适应种植供水系统，其特征在于：水位传感器（1）采用一个或两个，当水位传感器（1）采用一个时，该水位传感器（1）用于监测含水量上限和含水量下限，当水位传感器（1）采用两个时，其中一个用于监测含水量下限，另一个用于监测含水量上限，当监测到土壤中含水量小于含水量下限时，启动自动水阀（4）开始供水，当监测到土壤中含水量达到含水量上限时，关闭自动水阀（4）停止供水。4.根据权利要求3所述的自适应种植供水系统，其特征在于：水位传感器（1）包括内置于多孔外罩（21）中的两根防水电线（22），...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晓明，陈柏林，郭琪，张沛喆，
申请(专利权)人：叶晓明，
类型：新型
国别省市：