一种稻田节水节肥智能调控装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种稻田节水节肥智能调控装置，属于稻田节水节肥领域，一种稻田节水节肥智能调控装置，包括云端、通信单元、监测单元和执行单元，云端包括数据库、决策单元以及显控单元；监测单元用于获取稻田数据，并实时的将获取到的数据传输到后台服务端；它通过决策单元接收管理人员的远程/本地指令，判断指令的类型后将采集参数指令发送给监测单元，以实现信息采集功能，并将采集到的参数转发给显控单元，以供管理人员查看或提供决策辅助方案；或者决策单元将灌溉和施肥指令发送给执行单元，依据管理人员的控制指令控制水闸设备自动灌溉、随水施肥；从而实现提水、输水、灌水、排水、给肥、水肥混合一体化联网的运行。

【技术实现步骤摘要】
一种稻田节水节肥智能调控装置
本专利技术涉及稻田节水节肥领域，更具体地说，涉及一种稻田节水节肥智能调控装置。
技术介绍
水稻是我国最主要的粮食作物之一，我国是一个农业大国，在全国各地很多地区都种植有水稻，同时我国也是一个淡水资源比较贫乏的国家，人均淡水资源仅为世界平均的1/4，在水稻种植中需用到大量的水，因此贫乏的水资源与水稻种植之间存在一定冲突性。目前市场上，许多人在种植水稻时，用水用肥具有很大的随意性，不仅会浪费大量的水资源及肥料，而且还导致水稻产量不高，不能做到科学种植。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种稻田节水节肥智能调控装置。为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种稻田节水节肥智能调控装置，包括云端、通信单元、监测单元和执行单元，所述云端包括数据库、决策单元以及显控单元；监测单元用于获取稻田数据，并实时的将获取到的数据传输到后台服务端；执行单元响应决策单元自动生成的或转发的指令，对施肥灌溉的肥料进行搅拌处理，同时控制施肥；数据库、显控单元以及决策单元两两间通过通信单元实现通信；显控单元接收管理人员输入的控制指令，通过通信单元发送给决策单元，同时接受信息，通过文字、图像、视频的方式为管理人员呈现；决策单元是核心单元，通过通信单元连接监测单元和执行单元，决策单元接收管理人员的远程/本地指令，判断指令的类型后将采集参数指令发送给监测单元，以实现信息采集功能，并将采集到的参数转发给显控单元，以供管理人员查看或提供决策辅助方案；或者决策单元将灌溉和施肥指令发送给执行单元，依据指令控制水闸设备自动灌溉、随水施肥；数据库为决策单元做外部的支持。进一步的，所述稻田两侧分别设置有进水渠和排水渠；进水渠在农田需水时由提水泵从蓄水池中提水灌溉；排水渠在农田排水时收集多余水排放至蓄水池中；所述执行单元包括智能水闸和施肥装置；所述智能水闸包括分别设置在进水渠和排水渠的田埂上、数量不止一个的进水闸和排水闸，以及在两相邻稻田连接位置设置的分田水闸。进一步的，所述施肥装置包括肥料桶壳、输气机构、管道本体、连接机构和混动板；所述输气机构安装在肥料桶壳外侧，其两侧壁分别接入管道本体两端；所述管道本体贯穿肥料桶壳两相对侧壁；管道本体上设有弹性部，所述弹性部位于肥料桶壳的内侧并通过连接机构与混动板固定；所述混动板与肥料桶壳的内底壁连接；当所述输气机构向管道本体输气时，弹性部形变通过连接机构拉动混动板活动，对肥料桶壳底部搅动。进一步的，所述肥料桶壳包括分别设置在其上端和下端的加料口和施肥口，所述施肥口内侧安装有电磁阀。进一步的，所述输气机构包括输气通道、出气通道、变速风扇、位于管道本体与输气通道连接处的第一单向阀以及与出气通道连接处的第二单向阀，输气通道与第一输气硬管相通，出气通道与第二输气硬管相通，所述第一单向阀只能沿着远离输气通道的方向出风，所述第二单向阀只能沿着靠近出气通道处进风；所述变速风扇的中部通过转轴转动连接在出气通道的内侧壁上，且变速风扇位于靠近第二单向阀处，使得第二单向阀进风推动变速风扇转动。进一步的，所述转轴包括前转动杆和后转动杆，后转动杆的前端开设有不规则凹槽，所述后转动杆远离前转动杆的一侧设有电机，所述电机输出轴上开设有供所述后转动杆插设的滑道；前转动杆固定有与凹槽相匹配的定位块，所述凹槽内底端和定位块之间连接有电动伸缩杆，所述前转动杆与出气通道内壁转动连接。进一步的，所述管道本体包括输气软管、第一输气硬管、第二输气硬管和补偿管；所述第一输气硬管、输气软管、补偿管和第二输气硬管依次固定；所述输气软管是弹性部；所述输气软管和补偿管均位于肥料桶壳的内侧；所述第一输气硬管远离输气软管的一端贯穿肥料桶壳侧壁与输气机构固定；所述第二输气硬管远离补偿管的一端贯穿肥料桶壳侧壁与输气机构固定。进一步的，所述连接机构包括数量至少一个拉绳或连接杆，进一步的，所述混动板包括数量至少一个抖动片，所述抖动片通过连接机构与管道本体的弹性部连接。进一步的，所述监测单元包括设置在稻田内部，用于精确测量和监控水肥状态的数量不止一个的传感器。进一步的，所述传感器可以是水位传感器、流速传感器、视频传感器、土壤墒情传感器以及土壤氮磷钾传感器中的一个或两个以上。相比于现有技术，本专利技术的优点在于：一、本方案通过决策单元接收管理人员的远程/本地指令，判断指令的类型后将采集参数指令发送给监测单元，以实现信息采集功能，并将采集到的参数转发给显控单元，以供管理人员查看或提供决策辅助方案；或者决策单元将灌溉和施肥指令发送给执行单元，依据管理人员的控制指令控制水闸设备自动灌溉、随水施肥；从而实现提水、输水、灌水、排水、给肥、水肥混合一体化联网的运行。二、本方案通过对施肥装置的设计，在灌溉前，通过管理人员向执行单元发出指令，向管道本体内充入气体，气体通过第一单向阀进入，使弹性部拉长挤压补偿管，然后从第二单向阀排出，推动变速风扇，变速风扇转动会改变气体排出速度，从而使得弹性部在肥料桶壳内不断的波动，拉动抖动片浮动，对底部的水肥料进行搅动，带动肥料晃动，提高溶解速度。三、本方案的变速风扇中部的转轴采用前转动杆和后转动杆结合，使得变速风扇除由风力推动转动外，还可以人为由电机来控制，只需通过对电动伸缩杆的缩短将前转动杆套入后转动杆内侧，使其同步转动，即可利用电机对后转动杆的转动来带动前转动杆上的变速风扇一起转动。附图说明图1为本专利技术的结构模块图；图2为本专利技术的智能灌排流程图；图3为本专利技术的精准施肥流程图；图4为本专利技术施肥装置的立体结构示意图，其中抖动片为两个；图5为本专利技术施肥装置的立体结构示意图，其中抖动片为两个以上；图6为本专利技术施肥装置的正面结构示意图；图7为图6中A处结构示意图；图8为本专利技术的转轴处立体结构示意图；图9为本专利技术的转轴处正面结构示意图；图10为本专利技术电动伸缩杆缩短后，转轴处正面结构示意图。图中标号说明：1云端、11数据库、12决策单元、13显控单元、2通信单元、3监测单元、4执行单元、4a智能水闸、4a1进水闸、4a2排水闸、4a3分水田闸、4b施肥装置、41肥料桶壳、4b-1加料口、4b-2施肥口、42输气机构、421输气通道、422出气通道、423转轴、4231前转动杆、4232后转动杆、4233定位块、4234电动伸缩杆、43管道本体、431输气软管、432第一输气硬管、433补偿管、434输气硬管、44连接机构、45混动板、45-1抖动片。具体实施方式实施例1：请参阅图1-7，一种稻田节水节肥智能调控装置，包括云端1、通信单元2、监测单元3和执行单元4，云端1包括数据库11、决策单元12以及显控单元13。监测单元3用于获取稻田数据，并实时的将获取到的数据传输到后台服务端；监测单元包括设置在稻田内部，用于精确测量和监控水肥状态的数量不止一个的传感器；可以是水位传感器、流速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稻田节水节肥智能调控装置，其特征在于：包括云端（1）、通信单元（2）、监测单元（3）和执行单元（4），所述云端（1）包括数据库（11）、决策单元（12）以及显控单元（13）；/n监测单元（3）用于获取稻田数据，并实时的将获取到的数据传输到后台服务端；执行单元（4）响应决策单元（12）自动生成的或转发的指令，对施肥灌溉的肥料进行搅拌处理，同时控制施肥；/n数据库（11）、显控单元（13）以及决策单元（12）两两间通过通信单元（2）实现通信；/n显控单元（13）接收管理人员输入的控制指令，通过通信单元（2）发送给决策单元（12），同时接受信息，通过文字、图像、视频的方式为管理人员呈现；/n决策单元（12）是核心单元，通过通信单元（2）连接监测单元（3）和执行单元（4），决策单元（12）接收管理人员的远程/本地指令，判断指令的类型后将采集参数指令发送给监测单元（3），以实现信息采集功能，并将采集到的参数转发给显控单元（13），以供管理人员查看或提供决策辅助方案；或者决策单元（12）将灌溉和施肥指令发送给执行单元（4），依据指令控制水闸设备自动灌溉、随水施肥；/n数据库（11）为决策单元（12）做外部的支持。/n...

【技术特征摘要】
1.一种稻田节水节肥智能调控装置，其特征在于：包括云端（1）、通信单元（2）、监测单元（3）和执行单元（4），所述云端（1）包括数据库（11）、决策单元（12）以及显控单元（13）；
监测单元（3）用于获取稻田数据，并实时的将获取到的数据传输到后台服务端；执行单元（4）响应决策单元（12）自动生成的或转发的指令，对施肥灌溉的肥料进行搅拌处理，同时控制施肥；
数据库（11）、显控单元（13）以及决策单元（12）两两间通过通信单元（2）实现通信；
显控单元（13）接收管理人员输入的控制指令，通过通信单元（2）发送给决策单元（12），同时接受信息，通过文字、图像、视频的方式为管理人员呈现；
决策单元（12）是核心单元，通过通信单元（2）连接监测单元（3）和执行单元（4），决策单元（12）接收管理人员的远程/本地指令，判断指令的类型后将采集参数指令发送给监测单元（3），以实现信息采集功能，并将采集到的参数转发给显控单元（13），以供管理人员查看或提供决策辅助方案；或者决策单元（12）将灌溉和施肥指令发送给执行单元（4），依据指令控制水闸设备自动灌溉、随水施肥；
数据库（11）为决策单元（12）做外部的支持。


2.根据权利要求1所述的一种稻田用随水施肥的灌排系统，其特征在于：所述稻田两侧分别设置有进水渠和排水渠；进水渠在农田需水时由提水泵从蓄水池中提水灌溉；排水渠在农田排水时收集多余水排放至蓄水池中；所述执行单元（4）包括智能水闸（4a）和施肥装置（4b）；所述智能水闸（4a）包括分别设置在进水渠和排水渠的田埂上、数量不止一个的进水闸（4a1）和排水闸（4a2），以及在两相邻稻田连接位置设置的分田水闸（4a3）。


3.根据权利要求2所述的一种稻田用随水施肥的灌排系统，其特征在于：所述施肥装置（4b）包括肥料桶壳（41）、输气机构（42）、管道本体（43）、连接机构（44）和混动板（45）；
所述输气机构（42）安装在肥料桶壳（41）外侧，其两侧壁分别接入管道本体（43）两端；
所述管道本体（43）贯穿肥料桶壳（41）两相对侧壁；管道本体（43）上设有弹性部，所述弹性部位于肥料桶壳（41）的内侧并通过连接机构（44）与混动板（45）固定；
所述混动板（45）与肥料桶壳（41）的内底壁连接；
当所述输气机构（42）向管道本体（43）输气时，弹性部形变通过连接机构（44）拉动混动板（45）活动，对肥料桶壳（41）底部搅动。


4.根据权利要求3所述的一种稻田用随水施肥的灌排系统，其特征在于：所述肥料桶壳（41）包括分别设置在其上端和下端的加料口（4b-1）和施肥口（4b-2），所述施肥口（4b-2）内侧安装有电磁阀。

【专利技术属性】
技术研发人员：乔亚，葛坤，施六林，周威，
申请(专利权)人：安徽迪万科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34