【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于农业灌溉领域，具体是一种基于智慧农业的水肥一体化滴灌系统。
技术介绍
1、滴灌(drip irrigation)是指利用塑料管道将水肥通过直径约10mm毛管上的孔口或滴头送到作物根部进行局部灌溉的灌溉方式，该方式能够大大的提升水肥的利用率，是干旱缺水地区最有效的一种节水灌溉方式。
2、但上述方法不便于对各个孔口或滴头的流量进行调节，使得该方式对土壤不同位置滴灌的水肥混合物流量大致相同，在实际使用过程中土壤湿度并不均匀，使得该方式容易造成部分湿度较高的土壤过度滴灌，或湿度较低的土壤滴灌不足的，从而影响作物生长。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于智慧农业的水肥一体化滴灌系统，用以在一定程度上解决现有技术中存在的不便于根据不同位置的土壤的湿度，进行较为精确的滴灌的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：包括混合单元和滴灌单元，混合单元用于使水肥混合，滴灌单元用于对土壤进行滴灌，滴灌单元包括储水桶、水泵、主管道和若干副管道，且副管道上均设有若干滴灌管，水泵的输入端与储水桶连通，水泵的输出端与混合单元连通，混合单元的输出端与主管道的输入端连通，副管道的输入端均与主管道的输出端连通，滴灌管的输入端均能与副管道连通；
3、滴灌管均贯穿副管道，且滴灌管均与副管道滑动配合，滴灌管位于副管道外部的侧壁上均固定连接有气缸，气缸均用于驱动滴灌管运动，滴灌管侧壁下部均开有孔，孔均用于使滴灌管与副管道连通，孔侧壁上均固定连接有若
4、混合单元包括混合盒和储药盒，储药盒的输出端与混合盒的输入端连通，且连通处设有电磁阀，混合盒的输入端与水泵的输出端连通，混合盒的输出端与主管道的输入端连通，混合盒内设有第一中心轴，第一中心轴侧壁上转动连接有若干第一搅拌叶，电磁阀和控制单元电连接；
5、还包括控制系统，混合单元、水泵和气缸均与控制系统电连接，控制系统用于控制混合单元、水泵和气缸工作，控制系统包括温度传感器、控制器和数量与滴灌管对应的土壤湿度传感器；温度传感器均用于采集滴灌的农田环境的温度信息；土壤湿度传感器均用于采集滴灌管周围土壤的湿度信息；控制器用于根据温度信息和湿度信息控制气缸工作，还能用于接收用户输入的定时信息，并根据定时信息控制电磁阀和水泵的工作；
6、进一步，混合单元还包括若干第二中心轴，第二中心轴均与副管道内侧壁固定连接，且第二中心轴侧壁上均转动连接有若干第二搅拌叶。
7、采用上述方案后实现了以下原理及有益效果：使用本方案时，将主管道和副管道布置在农田的合适位置上后，启动本装置，控制器根据定时信息控制水泵工作，储水箱内的水通过水泵进入混合盒中，控制器控制电磁阀开闭，使得储药盒内的对应数量的化肥进入混合盒内与水混合，随后水肥混合物进入主管道内，通过主管道进入副管道内，滴灌过程中，控制器控制气缸伸长，气缸带动滴灌管向上运动，从而使得孔进入副管道内，水肥混合物推动挡片，使得孔开启，副管道与滴灌管连通，水肥混合物进入滴灌管内，随后气缸缩短，带动滴灌管插入土壤中，孔随着滴灌管进入土壤内，在重力和渗透压的作用下，水肥混合物翻转挡片，使得滴灌管中的水肥混合物进入土壤中对周围作物的根系进行滴灌，本方案通过若干滴灌管的设置，使得本方案能根据不同位置土壤的不同湿度，较为精准的调控不同位置上土壤的给水量；本方案中滴灌管能带动孔插入土壤中，对作物根系进行滴灌，使得本方案能够带动水肥混合物直达作物根系，相较传统的滴灌将滴灌头放置在土壤白面的方式，本方案能进一步增加了水肥混合物的吸收利用率，同时由于滴灌过程中，水肥混合物离开滴灌管后直接进入土壤中，从而使得在使用见光分解的化肥时，化肥药效不易在滴灌过程中减弱，提升化肥的吸收利用率；本方案中，滴灌时需要将滴灌管反复插入土壤中进行滴灌，使得滴灌管能对周围土壤起到一定的松土作用，从而增加土壤的透气性；本方案中滴灌管与副管道滑动配合的方式，使得部分水肥混合物能从滴灌管与副管道之间的缝隙中进入土壤内，对作物进行滴灌，使得方案在孔出现堵塞时，仍能保持一定的滴灌能力，减少因孔堵塞使得给水肥不及时，造成该部分土壤上作物枯死的情况出现，在一定程度上解决了现有技术中存在的不便于根据不同位置的土壤的湿度，进行较为精确的滴灌的问题。
8、进一步，滴灌管内侧壁滑动配合有活塞，活塞顶壁固定连接有推杆，滴灌管顶壁开有开口，推杆通过开口延伸至滴灌管外部。
9、有益效果：使用本装置前，操作人员可推动推杆上下滑动活塞，通过活塞改变滴灌管的容量，从而对滴灌的流量进行人为的调整，使得本方案能适应更多的使用情况。
10、进一步，还包括报警单元，报警单元包括4g通讯模块，控制器根据湿度信息控制4g通讯模块工作。
11、有益效果：使用本方案时，当滴灌管插入土壤中后，该滴灌管对应的土壤湿度传感器采集的湿度信息速度未发生明显变化，则该滴灌管中的孔可能出现堵塞，此时控制器控制4g通讯模块向操作人员发送对应的信息进行报警，从而提示操作人员进行检查，提升操作人员的工作效率的同时，还能在一定程度上避免孔堵塞造成该区域土壤滴灌不足，影响作物生长。
12、进一步，控制系统还包括与副管道对应的液压传感器，液压传感器用于采集副管道内的液压信息，控制器根据液压信息控制4g通讯模块工作。
13、有益效果：使用本方案时，控制器根据液压传感器传回的液压信息控制4g通讯模块工作，当液压信息出现骤降时，对应的副管道可能出现破裂，此时控制器通过4g通讯模块向操作人员发送对应的信息进行报警，提示操作人员进行检查，从而减少操作人员前往田间对主管道及副管道进行检查的次数，进一步提升操作人员的工作效率。
14、进一步，控制器还能用于根据液压信息控制气缸的工作。
15、有益效果：使用本方案时，当某根副管道内液压信息出现骤降，即该副管道可能出现破裂损坏，此时，此时控制器控制该副管道上所有的气缸停止工作，从而停止该副管道内滴灌管对该处土壤进行滴灌，在一定程度上避免由于副管道破裂使得土壤湿度过高和施肥过度，从而造成作物烧根的情况出现。
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1.一种基于智慧农业的水肥一体化滴灌系统，其特征在于：包括混合单元和滴灌单元，混合单元用于使水肥混合，滴灌单元用于对土壤进行滴灌，滴灌单元包括储水桶、水泵、主管道和若干副管道，且副管道上均设有若干滴灌管，水泵的输入端与储水桶连通，水泵的输出端与混合单元连通，混合单元的输出端与主管道的输入端连通，副管道的输入端均与主管道的输出端连通，滴灌管的输入端均能与副管道连通；
2.根据权利要求1所述的基于智慧农业的水肥一体化滴灌系统，其特征在于：混合单元包括混合盒和储药盒，储药盒的输出端与混合盒的输入端连通，且连通处设有电磁阀，混合盒的输入端与水泵的输出端连通，混合盒的输出端与主管道的输入端连通，混合盒内设有第一中心轴，第一中心轴侧壁上转动连接有若干第一搅拌叶，电磁阀和控制单元电连接。
3.根据权利要求2所述的基于智慧农业的水肥一体化滴灌系统，其特征在于：混合单元还包括若干第二中心轴，第二中心轴均与副管道内侧壁固定连接，且第二中心轴侧壁上均转动连接有若干第二搅拌叶。
4.根据权利要求3所述的基于智慧农业的水肥一体化滴灌系统，其特征在于：控制系统包括温度传感
5.根据权利要求4所述的基于智慧农业的水肥一体化滴灌系统，其特征在于：滴灌管内侧壁滑动配合有活塞，活塞顶壁固定连接有推杆，滴灌管顶壁开有开口，推杆通过开口延伸至滴灌管外部。
6.根据权利要求5所述的基于智慧农业的水肥一体化滴灌系统，其特征在于：还包括报警单元，报警单元包括4G通讯模块，控制器根据湿度信息控制4G通讯模块工作。
7.根据权利要求6所述的基于智慧农业的水肥一体化滴灌系统，其特征在于：控制系统还包括与副管道对应的液压传感器，液压传感器用于采集副管道内的液压信息，控制器根据液压信息控制4G通讯模块工作。
8.根据权利要求7所述的基于智慧农业的水肥一体化滴灌系统，其特征在于：控制器还能用于根据液压信息控制气缸的工作。
...【技术特征摘要】
1.一种基于智慧农业的水肥一体化滴灌系统，其特征在于：包括混合单元和滴灌单元，混合单元用于使水肥混合，滴灌单元用于对土壤进行滴灌，滴灌单元包括储水桶、水泵、主管道和若干副管道，且副管道上均设有若干滴灌管，水泵的输入端与储水桶连通，水泵的输出端与混合单元连通，混合单元的输出端与主管道的输入端连通，副管道的输入端均与主管道的输出端连通，滴灌管的输入端均能与副管道连通；
2.根据权利要求1所述的基于智慧农业的水肥一体化滴灌系统，其特征在于：混合单元包括混合盒和储药盒，储药盒的输出端与混合盒的输入端连通，且连通处设有电磁阀，混合盒的输入端与水泵的输出端连通，混合盒的输出端与主管道的输入端连通，混合盒内设有第一中心轴，第一中心轴侧壁上转动连接有若干第一搅拌叶，电磁阀和控制单元电连接。
3.根据权利要求2所述的基于智慧农业的水肥一体化滴灌系统，其特征在于：混合单元还包括若干第二中心轴，第二中心轴均与副管道内侧壁固定连接，且第二中心轴侧壁...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳维扬，罗德芳，夏文豪，蒋学玮，王家强，高艳红，
申请(专利权)人：塔里木大学，
类型：发明
国别省市：
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