灌溉水温调节方法技术

本发明专利技术涉及灌溉技术领域，尤其涉及一种灌溉水温调节方法；通过在作物根部附近设置第一温度传感器，用于感应作物根部的环境温度；通过在进水管道设置第二温度传感器，用于感应进水温度；根据作物品种及其生长周期对温度的要求，以及外部环境和进水的温度变化，调节灌溉的出水温度，避免灌溉水温过高、过低以及温度差异太大对作物造成伤害。差异太大对作物造成伤害。差异太大对作物造成伤害。

【技术实现步骤摘要】
灌溉水温调节方法


[0001]本专利技术涉及灌溉
，尤其涉及一种灌溉水温调节方法。

技术介绍

[0002]灌溉是补充作物所需水分的技术措施，将灌溉用水经泵抽送至指定区域，而作物生长的适宜温度各不同，过低或过高的灌溉水温均不利于作物生长发育。夏季常在早上灌溉以避免水温与地温相差较大，而在烈日下温度升高蒸腾加强却不能及时灌溉补充水分，造成作物因失水而萎枯。冬季则容易出现灌溉水温过低引发根系损伤，破坏细胞正常代谢功能，影响矿物质的吸收和养分的运转。
[0003]现有的灌溉技术开始增加水温调节功能，但大多是粗放的、功能单一的高低限值升温或降温，没有根据作物品种及其生长周期对温度的要求进行调节，没有考虑环境温度的差异，特别灌溉水温与根系温度相差太大时将对作物造成严重的伤害。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：一种灌溉水温调节方法，根据作物生长对温度的要求，以及外部环境和进水的温度变化，调节灌溉的出水温度，避免灌溉水温过高、过低以及温度差异太大对作物造成伤害。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0006]一种灌溉水温调节方法，基于水温调节装置，所述水温调节装置包括：
[0007]进水管道；
[0008]出水管道，所述出水管道的始端连接于进水管道的末端；
[0009]调温模块，所述调温模块连接于进水管道和出水管道之间，用于调节进水管道末端的水温；
[0010]灌溉喷头，所述灌溉喷头连接于出水管道；<br/>[0011]液泵，所述液泵连接于出水管道；
[0012]第一温度传感器，所述第一温度传感器设置于作物根部附近；
[0013]第二温度传感器，所述第二温度传感器连接于进水管道；
[0014]第三温度传感器，所述第三温度传感器连接于出水管道；
[0015]控制器，所述控制器分别与液泵、调温模块、第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器电连接；
[0016]所述调控方法包括以下步骤：
[0017]S1：通过第一温度传感器获取作物根部附近环境的第一温度信息，通过第二温度传感器获取进水管道内水的第二温度信息；
[0018]S2：控制器接收第一温度和第二温度信息，并根据作物生长对温度的要求，计算出所需调节的水温目标值，控制调温模块制冷或加热工作，使出水管道的水温调节至水温目标值；
[0019]S3：通过第三温度传感器获取出水管道内水的第三温度信息；
[0020]S4：将第三温度信息与水温目标值进行比对，根据比对结果，控制微调调温模块，使第三温度接近于水温目标值。
[0021]进一步，上述灌溉水温调节方法中，所述控制器为PLC或单片机，控制器存储作物品种及生长温度的信息。
[0022]进一步，上述灌溉水温调节方法中，所述调温模块包括连接在进水管道和出水管道之间的第一支管和第二支管，所述调温模块还包括保温罐，所述保温罐内设有调温器，所述保温罐的进水端连接于第二支管的前段，所述保温罐的出水端连接于第二支管的后段，所述第一支管的末端、第二支管后段的末端和出水管道的始端处连接有三通阀；
[0023]所述调控方法中，所述S2具体为：控制器接收第一温度和第二温度信息，并根据作物生长对温度的要求，计算出所需调节的水温目标值，通过控制调温器将保温罐内的水制冷或加热至恒定水温，控制器调节三通阀的开度，使出水管道的水温调节至水温目标值。
[0024]进一步，上述灌溉水温调节方法中，所述调控方法中，所述S4具体为：将第三温度信息与水温目标值进行比对，根据比对结果，控制微调三通阀，使第三温度接近于水温目标值。
[0025]进一步，上述灌溉水温调节方法中，所述水温调节装置还包括湿度传感器，所述湿度传感器设置于作物根部附近，所述进水管道处设有电控阀，所述湿度传感器和电控阀分别与所述控制器电连接；
[0026]所述调控方法中，在S1之前，还包括步骤S0：通过湿度传感器获取作物根部附近的湿度信息，控制器根据湿度信息控制电控阀打开预设的时间，控制液泵打开预设的时间。
[0027]进一步，上述灌溉水温调节方法中，所述调温器为冷热水机。
[0028]本专利技术的有益效果在于：通过在作物根部附近设置第一温度传感器，用于感应作物根部的环境温度；通过在进水管道设置第二温度传感器，用于感应进水温度；根据作物生长对温度的要求，以及外部环境和进水的温度变化，调节灌溉的出水温度，避免灌溉水温过高、过低以及温度差异太大对作物造成伤害。
[0029]根据进水温度和水温目标值的固有关系直接调节调温模块调控至预设的程度，使水温高效地直接地调节至水温目标值附近，然后通过第三温度传感器对调温后的水温进行校准，再通过微调调温模块使出水的实际温度无限接近于水温目标值，从而使水温快速、准确地调节至目标值，避免在调节过久而造成前段出水温度过多偏离水温目标值而对作物造成伤害。
附图说明
[0030]图1为本专利技术具体实施方式的一种灌溉水温调节方法所涉及的水温调节装置的结构示意图；
[0031]图2为本专利技术具体实施方式的一种灌溉水温调节方法所涉及的水温调节装置的结构示意图；
[0032]图3为本专利技术具体实施方式的一种灌溉水温调节方法所涉及的水温调节装置的结构示意图；
[0033]标号说明：
[0034]1、进水管道；11、电控阀；
[0035]2、出水管道；
[0036]3、调温模块；31、第一支管；32、第二支管；33、三通阀；34、保温罐；35、调温器；
[0037]4、灌溉喷头；
[0038]5、液泵；
[0039]6、第一温度传感器；
[0040]7、第二温度传感器；
[0041]8、第三温度传感器；
[0042]9、湿度传感器；
[0043]10、控制器。
具体实施方式
[0044]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0045]请参照图1至图3，本专利技术具体实施方式涉及一种灌溉水温调节方法，所述水温调节装置包括：
[0046]进水管道1；
[0047]出水管道2，所述出水管道2的始端连接于进水管道1的末端；
[0048]调温模块3，所述调温模块3连接于进水管道1和出水管道2之间，用于调节进水管道1末端的水温；
[0049]灌溉喷头4，所述灌溉喷头4连接于出水管道2；
[0050]液泵5，所述液泵5连接于出水管道2；
[0051]第一温度传感器6，所述第一温度传感器6设置于作物根部附近；
[0052]第二温度传感器7，所述第二温度传感器7连接于进水管道1；
[0053]第三温度传感器8，所述第三温度传感器8连接于出水管道2；
[0054]控制器10，所述控制器10分别与液泵5、调温模块3、第一温度传感器6、第二温度传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.灌溉水温调节方法，其特征在于，基于水温调节装置，所述水温调节装置包括：进水管道；出水管道，所述出水管道的始端连接于进水管道的末端；调温模块，所述调温模块连接于进水管道和出水管道之间，用于调节进水管道末端的水温；灌溉喷头，所述灌溉喷头连接于出水管道；液泵，所述液泵连接于出水管道；第一温度传感器，所述第一温度传感器设置于作物根部附近；第二温度传感器，所述第二温度传感器连接于进水管道；第三温度传感器，所述第三温度传感器连接于出水管道；控制器，所述控制器分别与液泵、调温模块、第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器电连接；所述调控方法包括以下步骤：S1：通过第一温度传感器获取作物根部附近环境的第一温度信息，通过第二温度传感器获取进水管道内水的第二温度信息；S2：控制器接收第一温度和第二温度信息，并根据作物生长对温度的要求，计算出所需调节的水温目标值，控制调温模块制冷或加热工作，使出水管道的水温调节至水温目标值；S3：通过第三温度传感器获取出水管道内水的第三温度信息；S4：将第三温度信息与水温目标值进行比对，根据比对结果，控制微调调温模块，使第三温度接近于水温目标值。2.根据权利要求1所述的灌溉水温调节方法，其特征在于，所述控制器为PLC或单片机，控制器存储作物品种及生长温度的信息。3.根据权利要求1所述的灌溉水温调...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓，陈锋平，
申请(专利权)人：福建省农业机械化研究所福建省机械科学研究院，
类型：发明
国别省市：