一种基于辐照度累积值自启动的喷淋系统技术方案

本实用新型专利技术涉及喷淋控制技术领域，尤其一种基于辐照度累积值自启动的喷淋系统，包括太阳辐射检测装置、喷淋装置和设置有PLC控制电路单元的控制箱；太阳辐射检测装置PLC控制电路单元电性连接；喷淋装置包括供水母管、若干分流支管和若干喷淋单元，每个喷淋单元中布设有若干喷淋头；分流支管的一端与供水母管相通并密封连接，分流支管的另一端与喷淋单元相通并密封连接；每根分流支管上设置有一个与PLC控制电路单元电性连接电磁阀。本技术方案通过累计太阳辐照度实现对电磁阀的启闭控制，进一步实现对喷淋单元的喷淋工作的自动控制，最大限度的脱离人工控制长期自动运行，实现了植被灌溉领域的自动化，减少了人力管理成本，且系统结构简单，易于实现。易于实现。易于实现。

【技术实现步骤摘要】
一种基于辐照度累积值自启动的喷淋系统


[0001]本技术涉及喷淋控制
，尤其一种基于辐照度累积值自启动的喷淋系统。

技术介绍

[0002]城市自动喷淋系统控制一般包括人工启停和自动控制。其中，人工启停是根据天气状况，人为控制启动/停止主水泵，或者人为打开/关闭电磁阀，如此一来，如果灌溉面积较大，则需要大量的人工投入，不仅会造成人力成本增加，管理起来也特别麻烦；另外，自动控制即为一种有基于监测土壤湿润度实现自动启停的灌溉系统，这需要在土壤内埋置湿度传感器，而公共区域土壤内埋置的湿度传感器常常在工人种植或清理作物的时候遭到破坏，很多时候传感器导线被挖断，造成自动喷淋系统失效。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于辐照度累积值自启动的喷淋系统，其可利用太阳能辐射值的累积值作为判据，实现对喷淋系统电磁阀的自动启停控制，由于无需在植被下面埋设传感器电缆，施工简单，而且不会影响耕作活动。与传统定期启动喷淋设施的灌溉方法不同，本专利技术采用辐照度累计值作为启动判据，辐照强度跟土壤内水分挥发程度有较强的相关性，在辐照强度大的时间段，累积时间短就能达到启动值，在连续阴雨天气，则可以延长灌溉时间，达到节能的目的。
[0004]具体通过以下技术方案实现：
[0005] 一种基于辐照度累积值自启动的喷淋系统，包括太阳辐射检测装置、控制箱和喷淋装置；所述控制箱中设置有PLC控制电路单元；所述太阳辐射检测装置设置于控制箱的外部，并与PLC控制电路单元电性连接，用于将太阳辐照度转换成电信号输入PLC控制电路单元中，优选的，所述太阳辐射检测装置可拆卸的安装于所述控制箱的顶部，不仅可确保安装的牢固性，还方便了对故障太阳辐射检测装置进行维修和更换，使本技术方案使用起来更加便捷。控制箱与电磁阀之间的控制电缆和动力电缆可沿管道敷设，控制箱一般布置分流支管附近、并能够充分接受到太阳辐射的高处，如此便可最大限度的限制控制电缆和动力电缆的长度，可节省材料使用量和施工开挖工程量。所述喷淋装置包括供水母管、若干分流支管和若干喷淋单元，且每个喷淋单元中布设有若干喷淋头；供水母管上设置有若干与分流支管一一对应的分流接口，分流支管的一端通过分流接口与供水母管相通并密封连接，进一步的，可利用管接头设置分流接口，具体的，管接头中的三通接头接入供水母管，且若干个三通接头在供水母管上间隔设置，三通接头的其中一个通孔即为本技术方案中的分流接口；喷淋单元与分流支管一一对应，分流支管的另一端与喷淋单元相通并密封连接，具体的，分流支管与喷淋单元通过管接头连接。每根分流支管上设置有一个电磁阀，电磁阀与PLC控制电路单元电性连接，用于控制分流支管中的水流的通断。在本技术方案中，可采用总辐射表（如TBQ
‑2‑
B、TBQ
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2L）作为太阳辐射检测装置，其原理为：在220V交流电源的供电
条件下，总辐射表采用热电效应原理，其内部的感应元件采用绕线电镀式多接点热电堆，表面涂有高吸收率的黑色涂层。热节点在感应面上，冷接点位于机体内，冷热接点产生温差电势，形成0~20mA的输出电信号，并将该电信号传输至控制箱内部的PLC控制电路单元中，在线性范围内，该输出电信号与太阳辐照度成正比。PLC控制电路单元中包含了动力配电线路和控制回路等，其中，动力配电线路用于为PLC控制电路单元、电磁阀和总辐射表提供可靠的工作电源；控制回路中包含了PLC控制模块，在本技术方案中，PLC控制模块可采用西门子S7
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200 SMART系列硬件，选用CPU模块(CPU SR20)+模拟量输入模块(EM AE04)的组合方式，其具体工作原理为：太阳辐射检测装置将与太阳辐照度对应的模拟量信号（即前述的输出信号）通过电缆直接接入模拟量输入模块的接线端子，CPU模块根据模拟信号对太阳辐照度进行自动累计，当累计辐照度值达到预先设定的阈值后，向电磁阀发出“开启指令”， 电磁阀通电打开，分流支管导通，为喷淋单元供水，实现自动开启喷淋模式，同时，控制回路开始计时，待计时结束，CPU模块向电磁阀发出“关闭指令”，电磁阀断电关闭，喷淋单元停止喷淋工作，CPU模块对太阳辐照度的自动累计清零，随后继续累计，如此循环，实现对喷淋工作的自动控制。
[0006]进一步的，为实现对自动喷淋系统的灵活管理，所述控制箱中还设置有控制面板，控制面板上设置有指示灯，指示灯与PLC控制电路单元电性连接，用于判断PLC控制电路单元的通电状态；另外，控制箱中的PLC控制电路单元存在手动/自动切换功能，即，控制面板上还设置有手动启动按钮，手动启动按钮与PLC控制电路单元电性连接，用于手动控制电磁阀开启或关闭。当箱体面板上的选择开关打到就地（就地控制是利用在具备独立的计算机处理与控制功能的就地控制装置的控制器实现对设备启/停操作控制）的时候，可以实现就地按钮启动（即手动启动按钮启动）。无论是通过手动启动按钮手动启动还是经PLC控制电路单元计算后送出的“启动信号”，均由PLC控制电路单元输出节点送出。
[0007]进一步的，为避免手动控制模式（手动启动按钮启动）和自动控制模式（PLC控制电路单元累计辐照度控制）相互干扰，所述控制面板上还设置有手/自切换开关，所述PLC控制电路单元中设置有手/自控制切换电路，手/自切换开关电性接入手/自控制切换电路中，用于切换PLC控制电路单元对电磁阀的控制方式。
[0008]优选的，所述喷淋单元中包含有若干条喷淋支管，每条喷淋支管上都间隔设置有若干喷淋头，如此一来，喷淋单元可涉及到更大的喷淋区域，不仅提高了喷淋效率，且可通过布设多条喷淋支管，使本技术方案适用于形状不规则的地理区域。
[0009]优选的，所述喷淋头为旋转喷头。旋转喷头是利用水流的离心作用和反作用力的推动作用，使喷头边喷水边旋转，如此便可使本技术方案的喷淋效果更佳均匀。
[0010]优选的，所述喷淋支管为地埋式水管，即，将喷淋支管埋在泥土中，如此一来，不仅节约了布设空间，减小了安装难度，且在一定程度增加了喷淋支管的使用寿命。
[0011]本技术方案带来的有益效果：
[0012]1）基于太阳辐照强度与土壤内水分挥发程度有较强的相关性，本技术方案通过累计太阳辐照度实现对电磁阀的启闭控制，进一步实现对喷淋单元的喷淋工作的自动控制，如此便可最大限度的脱离人工控制，并长期自动运行，实现了植被灌溉领域的自动化，减少了人力管理成本，同时，该系统结构简单，易于实现，相对于现有技术，无需在植被下面埋设传感器电缆，因此，本技术方案无需大量开挖工程，并能在不影响耕作活动的条件下，适用
于各种环境条件；
[0013]2）与传统定期启动喷淋设施的灌溉方法不同，本专利技术采用辐照度累计值作为启动判据，辐照强度跟土壤内水分挥发程度有较强的相关性，在辐照强度大的时间段，累积时间短就能达到启动值，在连续阴雨天气，则可以延长灌溉周期，以此达到节能的目的；
[0014]3）本技术方案还兼并了手动控制模式，可通过手/自切换开关自由切换PLC本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于辐照度累积值自启动的喷淋系统，其特征在于：包括太阳辐射检测装置（1）、控制箱（2）和喷淋装置；所述控制箱（2）中设置有PLC控制电路单元；所述太阳辐射检测装置（1）设置于控制箱（2）的外部，并与PLC控制电路单元电性连接；所述喷淋装置包括供水母管（3）、若干分流支管（4）和若干喷淋单元，且每个喷淋单元中布设有若干喷淋头（7）；供水母管（3）上设置有若干与分流支管（4）一一对应的分流接口，分流支管（4）的一端通过分流接口与供水母管（3）相通并密封连接；喷淋单元与分流支管（4）一一对应，分流支管（4）的另一端与喷淋单元相通并密封连接；每根分流支管（4）上设置有一个电磁阀（5），电磁阀（5）与PLC控制电路单元电性连接，用于控制分流支管（4）中的水流的通断。2.如权利要求1所述一种基于辐照度累积值自启动的喷淋系统，其特征在于：所述控制箱（2）中还设置有控制面板（8），控制面板（8）上设置有指示灯（9）和手动启动按钮（10）；指示灯（9）与PLC控制电路单元电性连接，用于判断PL...

【专利技术属性】
技术研发人员：王颖，谭泳玲，敬泽，阎勇，钟灼均，康烁，
申请(专利权)人：东方电气成都工程设计咨询有限公司，
类型：新型
国别省市：