【技术实现步骤摘要】
一种基于数据分析的节水型灌溉系统及方法
[0001]本专利技术涉及节能灌溉领域,具体涉及一种基于数据分析的节水型灌溉系统及方法。
技术介绍
[0002]节水灌溉是以最低限度的用水量获得最大的产量或收益,也就是最大限度地提高单位灌溉水量的农作物产量和产值的灌溉措施。节水灌溉能够以较少的灌溉水量取得较好的生产效益和经济效益。要求采取最有效的技术措施,使有限的灌溉水量创造最佳的生产效益和经济效益。节水灌溉目前的主要应用的领域为温室。温室能够有效的对植物生产环境实施温度的调节,并通过温度的调节实现微环境的建立,有效的实现水资源的高效利用,但是目前,在温室内实施的节水灌溉仍然存在很多缺陷,具体表现为:
[0003]首先是蒸发消耗问题,作物和绿地植被从种子萌发以及成长的全过程都需要水参与光合作用。但植株消耗的水分99%以上是用于叶面蒸腾和株间土壤蒸发,以调节作物体温、改善小气候和向植物体内输送养分。这部分蒸发的水分不能得到很好的回收利用,在温室种植灌溉作业运行时,这种浪费更为严重,通过通风作业的方式将大部分水蒸气带走,造成了水资 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于数据分析的节水型灌溉系统,包括设置在温室主体(29)外部两侧的第一储水箱(3)和第二储水箱(4)、设置在温室主体(29)内部的近端数据采集装置、与第一储水箱(3)相连通的第一地埋管(24)以及与第二储水箱(4)第二地埋管(25),其特征在于:所述的第一储水箱(3)内设置有至少一个第一抽水泵(5),第一抽水泵(5)通过管道与第一纵向输送管道(11)相连通,第二储水箱(4)内设置有至少一个第二抽水泵(6),第二抽水泵(6)通过管道与第二纵向输送管道(12)相连通,在第一纵向输送管道(11)以及第二纵向输送管道(12)的顶部设置有节水回收装置,第一纵向输送管道(11)通过节水回收装置与第一地埋管(24)相连通,第二纵向输送管道(12)通过节水回收装置与第二地埋管(25)相连通,数据采集装置通过物联网与远程控制主机相连接,远程控制主机与控制器相连接。2.根据权利要求1所述的基于数据分析的节水型灌溉系统,其特征在于:所述的节水回收装置包括第一节水装置和第二节水装置,第一节水装置包括第一冷凝回收片(13),第二节水装置包括第二冷凝回收片(14),第一冷凝回收片(13)为弧形空腔片状结构,第一冷凝回收片(13)的两端分别与两根第一纵向输送管道(11)的顶部相连通,在靠近第一储水箱(3)一侧的第一纵向输送管道(11)上设置有第三电磁阀(7),在靠近第二储水箱(4)一侧的第一纵向输送管道(11)上设置有第一三通电磁阀(9),第一三通电磁阀(9)的其中一个出水端口通过管道与安装在第二储水箱(4)内的第一降温装置相连通,第一三通电磁阀(9)的另一个出水端口通过管道与第一地埋管(24)相连通,第二冷凝回收片(14)为弧形空腔片状结构,第二冷凝回收片(14)的两端分别与两根第二纵向输送管道(12)的顶部相连通,在靠近第二储水箱(4)一侧的第二纵向输送管道(12)上设置有第四电磁阀(8),在靠近第一储水箱(3)一侧的第二纵向输送管道(12)上设置有第二三通电磁阀(10),第二三通电磁阀(10)的其中一个出水端口通过管道与安装在第一储水箱(3)内的第二降温装置相连通,第二三通电磁阀(10)的另一个出水端口通过管道与第二地埋管(25)相连通,在第一冷凝回收片(13)靠近第一储水箱(3)一侧的端部下方安装有第一节水仓(16),第一节水仓(16)的底部通过管道与第一储水箱(3)的顶部相连通,在第二冷凝回收片(14)靠近第二储水箱(4)一侧的端部下方安装有第二节水仓(17),第二节水仓(17)的底部通过管道与第二储水箱(4)的顶部相连通,第三电磁阀(7)、第四电磁阀(8)、第一三通电磁阀(9)以及第二三通电磁阀(10)通过导线与控制器相连接。3.根据权利要求1所述的基于数据分析的节水型灌溉系统,其特征在于:所述的第一储水箱(3)和第二储水箱(4)的形状和大小均相同,第一储水箱(3)和第二储水箱(4)均为保温水箱,在第一储水箱(3)的顶部设置有带有第一电磁阀(1)的进水管,在第二储水箱(4)的顶部设置有带有第二电磁阀(2)的进水管,第一电磁阀(1)和第二电磁阀(2)分别通过导线与控制器相连接,第一储水箱(3)和第二储水箱(4)的底部外侧分别连接有第一排污阀(38)和第二排污阀(37),温室主体(29)的顶部设置有弧形顶棚(31),在弧形顶棚(31)的外部两侧分别设置有第一外部节水槽(32)和第二外部节水槽(33),在弧形顶棚(31)的内部两侧均设置有顶棚接水槽(36),两个顶棚接水槽(36)分别与第一外部节水槽(32)和第二外部节水槽(33)相连通,第一外部节水槽(32)和第二外部节水槽(33)的底部分别通过管道与第一储水箱(3)和第二储水箱(4)的顶部相连通。4.根据权利要求1所述的基于数据分析的节水型灌溉系统,其特征在于:所述的第一纵向输送管道(11)和第二纵向输送管道(12)均至少为两根,两根第一纵向输送管道(11)均通
过管道支架(34)分别固定安装在温室主体(29)两侧的内壁,两根第二纵向输送管道(12)均通过管道支架(34)分别固定安装在温室主体(29)两侧的内壁,第一抽水泵(5)通过管道与第一上部横向主管道(21)相连通,第一上部横向主管道(21)的顶部与靠近第一储水箱(3)位置的第一纵向输送管道(11)的底部相连通,第二抽水泵(6)通过管道与第二上部横向主管道(20)相连通,第二上部横向主管道(20)的顶部与靠近第二储水箱(4)位置的第二纵向输送管道(12)的底部相连通,靠近第二储水箱(4)位置的第一纵向输送管道(11)的底部通过第一下部横向主管道(23)与第一地埋管(24)相连通,靠近第一储水箱(3)位置的第二纵向输送管道(12)的底部通过第二下部横向主管道(22)与第二地埋管(25)相连通。5.根据权利要求1所述的基于数据分析的节水型灌溉系统,其特征在于:所述的第一地埋管(24)和第二地埋管(25)均为S型平面盘管铺设的地埋渗透式灌溉管道结构,第一地埋管(24)和第二地埋管(25)的形状和尺寸相同,第一地埋管(24)和第二地埋管(25)的安装方向相互对应,第一地埋管(24)和第二地埋管(25)的铺设长度均与温室主体(29)的长度相配合,第一地埋管(24)和第二地埋管(25)的铺设宽度均是温室主体(29)宽度的二分之一,数据采集装置包括地上数据采集器和地埋数据采集器,地埋数据采集器是由插接在第一地埋管(24)和第二地埋管(25)之间的若干土壤湿度采集器(26)组成的,地上数据采集器是由分别安装在第一纵向输送管道(11)和第二纵向输送管道(12)顶部的温度采集器(28)和湿度采集器(27)组成的,土壤湿度采集器(26)、温度采集器(28)和湿度采集器(27)分别通过有线或者无线连接的方式与远程控制主机相连接。6.根据权利要求2所述的基于数据分析的节水型灌溉系统,其特征在于:所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘战东,高阳,马守田,张莹莹,秦安振,赵犇,宁东峰,司转运,李森,梁悦萍,李鹏慧,
申请(专利权)人:中国农业科学院农田灌溉研究所,
类型:发明
国别省市:
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