一种农田智能灌溉预报系统技术方案

本发明专利技术属于智慧农业技术领域，涉及一种农田智能灌溉预报系统，包括蒸发皿，用于反映农田的植物蒸散量；远程信号控制器，用于接收液位测量计测得的蒸发皿液位数据，以及将接收的蒸发皿液位数据发送至监控终端；监控终端，用于灌溉数据的处理和显示；自动补水装置，用于在蒸发皿内的水面到达灌溉标志位置后向蒸发皿内补充水分直到水面达到初始标志位置。本发明专利技术具有通过自动补水、自动观测、远程数据传输等设计，实现农田灌溉自动预报，为智慧农业中智能精准灌溉提供重要参考的优点。智能精准灌溉提供重要参考的优点。智能精准灌溉提供重要参考的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种农田智能灌溉预报系统


[0001]本专利技术属于智慧农业
，涉及一种农田智能灌溉预报系统。

技术介绍

[0002]植物蒸散量（Evapotranspiration And The，简称ET）是指农田土壤蒸发和植物蒸腾的总耗水量，是农田水文循环中的重要组成部分，是指导农田灌溉规划和管理的重要依据。研究表明，ET与水面蒸发量之间能够建立一定的相关关系，因此可使用水面用于作物ET的预报。
[0003]目前，水面蒸发主要采用蒸发皿测定，其中20cm标准蒸发皿已广泛用于农田灌溉预报。大田条件下，蒸发皿内的水会因为蒸发出现液面变化，当蒸发皿内液面从初始刻度达到灌溉刻度时，田间可进行灌溉。现有的测量水面蒸发量的方式仍是传统的每天八点定时进行人工观测，之后再人工计算日蒸发量。但是，人工观测中换水、补水也需要人工进行，工作量大且无法观测同日内不同时段的蒸发变化，推广难度较大。
[0004]因此，如何解决常用蒸发皿的换水补水频繁、必须前往现场读数等问题造成的人工作业量大、灌溉预报不及时精确成为需要亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供的一种农田智能灌溉预报系统，通过自动补水、自动观测、远程数据传输等设计，实现农田灌溉自动预报，为智慧农业中智能精准灌溉提供重要参考。
[0006]本专利技术的技术方案包括：一种农田智能灌溉预报系统，包括蒸发皿，用于反映农田的植物蒸散量，初始状态时所述蒸发皿内的水面处于初始标志位置，当蒸发皿内的水分随着蒸发降低至灌溉标志位置时触发远程信号控制器动作；远程信号控制器，用于接收液位测量计测得的蒸发皿液位数据，以及将接收的蒸发皿液位数据发送至监控终端；监控终端，用于灌溉数据的处理和显示，所述监控终端包括对接收的蒸发皿液位数据进行处理的处理单元，以及至少显示土壤墒情、灌溉时间和灌溉水量的显示单元，所述显示单元包括网站、设于田间和/或生活区的显示屏幕、手机短信、社交软件推送信息中的一种或至少两种；自动补水装置，用于在蒸发皿内的水面到达灌溉标志位置后向蒸发皿内补充水分直到水面达到初始标志位置。
[0007]本专利技术的技术方案还包括：所述蒸发皿的侧壁位于初始标志位置的上方设有溢流口；或者，所述蒸发皿的侧壁设有溢流口，所述溢流口的下边界与初始标志位置大致平齐。
[0008]本专利技术的技术方案还包括：所述蒸发皿的侧壁距离顶部1.5cm处设有溢流口，蒸发皿的顶部安装有防护网罩和/或声光报警器。
[0009]本专利技术的技术方案还包括：所述液位测量计安装在蒸发皿上，液位测量计通过导线与远程信号控制器连接，所述液位测量计定时将测得的蒸发皿液位数据发送至远程信号控制器，相邻两次蒸发皿液位数据的发送间隔时间为半小时的整数倍。
[0010]本专利技术的技术方案还包括：所述远程信号控制器通过LoRa无线通信将接收的蒸发皿液位数据传输至监控终端。
[0011]本专利技术的技术方案还包括：所述处理单元根据接收的蒸发皿液位数据计算灌溉时间、灌溉水量。
[0012]本专利技术的技术方案还包括：所述显示单元显示的信息内容还包括田间气候、降雨量、最佳灌溉日期和适宜灌溉水量中的至少一种。
[0013]本专利技术的技术方案还包括：所述自动补水装置包括蓄水池以及将蓄水池与蒸发皿连通的管道，所述管道上安装有水泵和流量计。
[0014]本专利技术的技术方案还包括：所述处理单元根据接收的蒸发皿液位数据计算自动补水量，并将得出的自动补水量通过远程信号控制器触发水泵启动；所述流量计将测得的补水流量通过远程信号控制器发送至监控终端，监控终端的处理单元根据接收的补水流量与自动补水量做比较，当补水流量达到与自动补水量相同时，处理单元通过远程信号控制器控制水泵停止。
[0015]本专利技术的技术方案还包括：所述蓄水池的顶部设有注水口，所述注水口通过注水管路与水源相通，所述蓄水池与蒸发皿安装在同一底座上。
[0016]本专利技术的有益效果有：利用自动补水装置可自动向蒸发皿内补充水分，避免人工换水，实现对蒸发皿进行自动补水，以及，利用液位测量计将蒸发皿的液位数据发送至远程信号控制器，且远程信号控制器将蒸发皿液位数据再发送至监控终端，实现土壤墒情、灌溉时间和灌溉水量的显示，按需自动补液，灌溉数据可远程查询等优点，为智能精准灌溉农业提供重要参考。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0018]图1是实施例中智能灌溉预报系统的示意图。
[0019]其中，1、蒸发皿，11、溢流口，12、远程信号控制器，2、液位测量计，3、管道，31、流量计，32、水泵，4、蓄水池，41、注水口，5、监控终端。
具体实施方式
[0020]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
[0021]在本文中，“上、下、左、右、内、外”等用语是基于附图所示的位置关系而确立的，根据附图的不同，相应的位置关系也有可能随之发生变化，因此，并不能将其理解为对保护范围的绝对限定；而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具
有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，本专利技术实施例中，“以上”、“以下”等，包括本数。
[0022]随着国民经济的不断发展，水资源的开发利用急剧增长，供需矛盾日益尖锐。自动蒸发补水装置可积极反应植物需水量，进而进行对作物自动灌溉，极大地节约用水量，顺应“节约水资源”的号召，具有良好的社会影响。水面蒸发观测主要是为了探索水体的水面蒸发及蒸发能力在不同地区及时间上的变化规律为水文气象预报和水文科学研究提供科学依据，以便合理利用水资源。
[0023]当前传统的蒸发测量方式是用测针在每天定时进行人工观测，并计算日蒸发量。人工观测产生误差的因素较多，无法实现自动化，耗费人力还不能观测日蒸发变化的过程。蒸发量的研究不仅在水量平衡中占有重要地位，而且对气候变化及水资源利用、工农业生产也有极其重要意义。蒸发量观测项目实现自动化对开展水文巡测，减轻职工劳动强度、提高工作效率。
[0024]通过对蒸发器进行研究、升级，以解决常用蒸发器中存在误差以及补水、换水太过繁琐的问题，设计出便携的自动补水蒸发皿装置 ，用于检测植物蒸散量来更好的检测作物的需水量以及应给水量。可以较好的反映植物生长中蒸散的变化趋势，为植物蒸散监测提供更高精度、高可靠的支持；同时更好的探索水体的水面蒸发及蒸发能力，以便合理利用水资源。在此基础上，实现蒸发观测项目的自动化，解放生产力，提高工作效率。同时可以实现监测的随时化、电子化，在无线传输设备上就可随时远程获取数据以查看植物生长水量变化。
[0025]此外，设计的自动补水蒸发装置可弥补人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种农田智能灌溉预报系统，其特征在于：包括蒸发皿，用于反映农田的植物蒸散量，初始状态时所述蒸发皿内的水面处于初始标志位置，当蒸发皿内的水分随着蒸发降低至灌溉标志位置时触发远程信号控制器动作；远程信号控制器，用于接收液位测量计测得的蒸发皿液位数据，以及将接收的蒸发皿液位数据发送至监控终端；监控终端，用于灌溉数据的处理和显示，所述监控终端包括对接收的蒸发皿液位数据进行处理的处理单元，以及至少显示土壤墒情、灌溉时间和灌溉水量的显示单元，所述显示单元包括网站、设于田间和/或生活区的显示屏幕、手机短信、社交软件推送信息中的一种或至少两种；自动补水装置，用于在蒸发皿内的水面到达灌溉标志位置后向蒸发皿内补充水分直到水面达到初始标志位置。2.如权利要求1所述的一种农田智能灌溉预报系统，其特征在于：所述蒸发皿的侧壁位于初始标志位置的上方设有溢流口；或者，所述蒸发皿的侧壁设有溢流口，所述溢流口的下边界与初始标志位置大致平齐。3.如权利要求1所述的一种农田智能灌溉预报系统，其特征在于：所述蒸发皿的侧壁距离顶部1.5cm处设有溢流口，蒸发皿的顶部安装有防护网罩和/或声光报警器。4.如权利要求1所述的一种农田智能灌溉预报系统，其特征在于：所述液位测量计安装在蒸发皿上，液位测量计通过导线与远程信号控制器连接，所述液位测量计定时将测得的蒸发皿液位数据发送至远...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜雪连，秦永辉，赵月玲，崔宁博，田连波，王宝杰，王自强，
申请(专利权)人：潍坊学院，
类型：发明
国别省市：