一种日光温室自动精准灌溉设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种日光温室自动精准灌溉设备，包括工控机箱和安装在工控机箱内的电路板块，电路板块包括供电模块、控制模块、转换模块和采集模块，本设备以控制模块为核心，采集模块和转换模块配合使用将土壤湿度传感器采集的环境参数信息转换为模拟电流量，根据得出的模拟电流量通过流量调节阀门控制开关比例，达到了实时、自动调节灌溉量的目的；在灌溉过程中以实时土壤湿度值与设定的目标值为灌溉依据，在湿度值即将到达设定的目标值时即通过流量调节阀门提前调小或停止灌溉，避免土壤湿度超过设定的目标值而造成土壤湿度过大，有利于作物生长，且减少了水资源的浪费，有利于环境保护。于环境保护。于环境保护。

【技术实现步骤摘要】
一种日光温室自动精准灌溉设备


[0001]本技术涉及灌溉设备
，具体为一种日光温室自动精准灌溉设备。

技术介绍

[0002]在我国，水资源总量相对充足，农业用水量约占总用水量的80％。传统的农业灌溉方法主要采用大水漫灌，水资源的利用率仅达45％。这种灌溉方式存在诸多问题，例如水资源利用效率低、水资源浪费严重等。此外，传统的定时定量的灌溉模式不仅存在人工效率低下的问题，还很容易造成过量灌溉问题，因为它未考虑实际土壤湿度。随着物联网技术的不断发展，智能控制技术在农业和环境保护等领域的应用已经取得显著成效。因此，开发一种智能高效、高精度的灌溉系统，以提高水资源利用效率，具有重要意义。
[0003]CN217905599U提供了一种作物自动灌溉系统，包括：数据采集设备，设置在田地中，用于采集田地的实时信息；浇灌设备，与水源连接，用于浇灌土壤，主要包括开关装置；控制设备，与数据采集设备通信连接，用于接收数据采集设备采集的数据，与开关装置通信连接，向开关装置发送启闭指令以控制所述开关装置开启或关闭。
[0004]CN218244957U提供了一种自动灌溉系统，包括：启动器和控制单元，启动器带有启动开关和外接电源，同时与控制单元相连；控制单元包括至少一个灌溉控制器，灌溉控制器带有时间控制器和电磁阀；当启动开关闭合时，启动器为控制单元供电，灌溉控制器控制电磁阀水阀开启，进行灌溉，同时时间控制器开始计时，当达到预设时间后，时间控制器使电磁阀断电，关闭电磁阀水阀，停止灌溉，从而实现自动灌溉。
[0005]目前，灌溉设备已逐步实现了自动灌溉，然而大部分自动灌溉设备的灌溉量控制不精准，不能根据土壤的实际情况精确调节灌溉量，对于灌溉流量的调节只能通过灌溉时间来衡量，但是灌溉系统具有非线性、惯性大且存在一定的滞后性，当收到停止灌溉信号时，土壤湿度多已超过预期值，造成土壤湿度过大，这不仅不利于作物生长，还会浪费水资源。为此，我们提出一种日光温室自动精准灌溉设备。

技术实现思路

[0006]本技术要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种日光温室自动精准灌溉设备，在灌溉过程中以实时土壤湿度值与设定的目标值为灌溉依据，在湿度值即将到达设定的目标值时即通过流量调节阀门4提前调小或停止灌溉，避免土壤湿度超过设定的目标值而造成土壤湿度过大，有利于作物生长，且减少了水资源的浪费，有利于环境保护，可以有效解决
技术介绍
中的问题。
[0007]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种日光温室自动精准灌溉设备，包括工控机箱和安装在工控机箱内的电路板块，电路板块包括供电模块、控制模块、转换模块和采集模块，所述供电模块的输出端电连接控制模块的输入端，控制模块的输出端电连接转换模块的输入端，所述转换模块的输出端电连接流量调节阀门的输入端，流量调节阀门设置在灌溉管道上用于精确调节灌溉量，控制模块与采集模块双向电连接，采集模
块与分布于温室内作物生长土壤中的土壤湿度传感器双向电连接。
[0008]作为本技术的一种优选技术方案，所述流量调节阀门包括连接管和安装在连接管上的电动执行器，连接管的两端内侧表面设置用于与灌溉管道连通的内螺纹，连接管上设置有球阀，电动执行器的输出端与球阀的输入端电连接，且电动执行器的输入端通过通信导线与转换模块的输出端电连接。
[0009]作为本技术的一种优选技术方案，所述工控机箱包括箱体和通过箱体合页与箱体铰接的箱体盖板，电路板块安装在箱体内部，箱体盖板的外侧表面设置有与控制模块电连接的电源指示灯。
[0010]作为本技术的一种优选技术方案，所述电路板块还包括存储模块，存储模块与控制模块双向电连接。
[0011]作为本技术的一种优选技术方案，所述电路板块还包括急停模块，急停模块的输出端电连接控制模块的输入端。
[0012]作为本技术的一种优选技术方案，所述急停模块包括急停按钮和光耦电路，急停按钮设置在工控机箱外侧。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是：本设备以控制模块为核心，采集模块和转换模块配合使用将土壤湿度传感器采集的环境参数信息转换为模拟电流量，根据得出的模拟电流量通过流量调节阀门控制开关比例，达到了实时、自动调节灌溉量的目的；在灌溉过程中以实时土壤湿度值与设定的目标值为灌溉依据，在湿度值即将到达设定的目标值时即通过流量调节阀门提前调小或停止灌溉，避免土壤湿度超过设定的目标值而造成土壤湿度过大，有利于作物生长，且减少了水资源的浪费，有利于环境保护。
附图说明
[0014]图1为本技术的电路控制结构示意图；
[0015]图2为本技术电路板块的结构示意图；
[0016]图3为本技术流量调节阀门的结构示意图；
[0017]图4为本技术工控机箱的结构示意图；
[0018]图5为本技术工控机箱的侧视结构示意图。
[0019]图中：1电路板块、10供电模块、11控制模块、12转换模块、13存储模块、14急停模块、15采集模块、2土壤湿度传感器、3显示屏、4流量调节阀门、41电动执行器、42通信导线、43球阀、44连接管、45内螺纹、5工控机箱、51箱体合页、52箱体盖板、53箱体进出线孔、6电源指示灯、7急停按钮。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]请参阅图1
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5，本技术提供一种技术方案：一种日光温室自动精准灌溉设备，包括工控机箱5和安装在工控机箱5内的电路板块1，电路板块1为所述设备核心部件，实现
了环境参数信息采集、传输，用户信息设置、对比，灌溉设备控制等功能，元器件排布图如图2所示。
[0022]具体的，电路板块1包括供电模块10、控制模块11、转换模块12和采集模块15，所述供电模块10的输出端电连接控制模块11的输入端，控制模块11的输出端电连接转换模块12的输入端，所述转换模块12的输出端电连接流量调节阀门4的输入端，流量调节阀门4设置在灌溉管道上用于精确调节灌溉量，控制模块11与采集模块15双向电连接，采集模块15与分布于温室内作物生长土壤中的土壤湿度传感器2双向电连接，环境参数信息采集、传输由采集模块15和土壤湿度传感器2完成，具体地，所述环境参数信息包括农作物的各个生长周期的土壤湿度数据，设备以控制模块11为核心，采集模块15和转换模块12配合使用将土壤湿度传感器2采集的环境参数信息转换为模拟电流量，根据得出的模拟电流量通过流量调节阀门4控制开关比例，达到了实时、自动调节灌溉量的目的；在灌溉过程中以实时土壤湿度值与设定的目标值为灌溉依据，在湿度值即将到达设定的目标值时即通过流量调节阀门4提前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种日光温室自动精准灌溉设备，其特征在于，包括工控机箱(5)和安装在工控机箱(5)内的电路板块(1)，电路板块(1)包括供电模块(10)、控制模块(11)、转换模块(12)和采集模块(15)，所述供电模块(10)的输出端电连接控制模块(11)的输入端，控制模块(11)的输出端电连接转换模块(12)的输入端，所述转换模块(12)的输出端电连接流量调节阀门(4)的输入端，流量调节阀门(4)设置在灌溉管道上用于精确调节灌溉量，控制模块(11)与采集模块(15)双向电连接，采集模块(15)与分布于温室内作物生长土壤中的土壤湿度传感器(2)双向电连接。2.根据权利要求1所述的一种日光温室自动精准灌溉设备，其特征在于：所述流量调节阀门(4)包括连接管(44)和安装在连接管(44)上的电动执行器(41)，连接管(44)的两端内侧表面设置用于与灌溉管道连通的内螺纹(45)，连接管(44)上设置有球阀(43)，电动执行器(41)的输出端与球阀(43)的输入端电连接，且电动执行器(41)的输入端通过通信导线(42)与转换模块(12)的输出端电连接。3.根据权利要求1所述的一种日光温室自动精准灌溉设备，其特征在于：所述工控机箱(5)包括箱体和通过箱体合页(51)与箱体铰接的箱体盖板(52)，电路板块(1)安装在箱体内部，箱体盖板(52)的外侧表面设置有与控制模块(11)...

【专利技术属性】
技术研发人员：腰彩红，李扬，杜彦芳，王建春，
申请(专利权)人：天津市农业科学院，
类型：新型
国别省市：