果树单株管理控制系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及果树单株管理控制系统及其控制方法，它包括若干控制盒、湿度传感器、冠路电磁阀和一计算机。每一控制盒内设置一根路电磁阀、一流量计和一电路控制板；每一根路电磁阀的进水口连接一根路管，各根路管并联在一主管路上，每一根路电磁阀的出水口连接一流量计，每一流量计连接一滴头；与根路管对应主管路的另一侧设置有若干冠路管，每一冠路管的出水口连接一冠路电磁阀，每一冠路电磁阀的出水口连接一喷头；每一电路控制板的输入端连接一流量计和一湿度传感器，输出端连接一根路电磁阀和一冠路电磁阀，各电路控制板还通过双向数据总线连接计算机，将流量计和湿度传感器采集的数据传输给计算机，并根据计算机发出的指令，分别控制根路电磁阀和冠路电磁阀启停。本发明专利技术可广泛用于农业园林树木管理中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及果树管理控制系统及其控制方法，特别是关于ー种能够精准管理每ー株果树的。
技术介绍
在果园管理中，水、肥、药等物料的投入是管理的重要内容。实践证明，通过对果园水、肥等物料实施现代化的精准管理可以有效減少用水40%以上，用肥20%以上。尽管目前已有ー些较为先进的水肥一体化管理系统在很多果园中有所应用，但是它们的精准程度有限，而提高精准程度的关键就是要缩小管理単元。最小的管理単元是以株为单位，以株为单位的精准管理需要配备以株为单元的数据采集控制系统，采集每ー株果树的灌溉用水量、用肥量和土壌水分含量等信息，来控制水、肥、药等物料的投入作业。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种能够对果树进行单株精准管理，控制其用水量、用肥量、用药量和土壌水分含量的。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案果树单株管理控制系统，其特征在干它包括与果树数量对应的若干控制盒、湿度传感器、冠路电磁阀和一台计算机，每ー控制盒内设置有ー根路电磁阀、一流量计和ー电路控制板；每ー根路电磁阀的进水ロ连接ー穿出控制盒的根路管，各根路管的进水口并联连接在一主管路上，每ー根路电磁阀的出水ロ连接一流量计的进水口，每ー流量计的出水ロ通过一管路穿出控制盒连接一滴头；与各根路管对应，在主管路的另一侧设置有若干冠路管，每ー冠路管的出水ロ连接ー冠路电磁阀，每ー冠路电磁阀的出水ロ通过管路连接ー喷头；每一电路控制板的输入端通过导线连接相应的一流量计和ー湿度传感器，每ー电路控制板的输出端通过导线连接相应的ー根路电磁阀和ー冠路电磁阀，各电路控制板通过双向数据总线连接计算机；电路控制板将接收到的流量计和湿度传感器采集的数据传输给计算机，井根据计算机发出的控制指令，分别控制根路电磁阀和冠路电磁阀。上述每ー电路控制板与计算机之间的数据传输协议设置为RS485数据传输协议。上述装置的果树单株管理控制方法，包括以下步骤1)在流经果园的主管路上为每ー株果树连接一冠路管和ー根路管，在冠路管上连接一由一冠路电磁阀控制的喷头，在根路管上连接一由一根路电磁阀控制的滴头；为每ー株果树设置一电路控制板，将电路控制板的输入端通过导线连接一安装在根路管上的流量计和ー插设于土壌中的湿度传感器，将电路控制板的输出端通过导线连接相应的冠路电磁阀和根路电磁阀，将所有电路控制板通过双向数据总线连接ー计算机；2)启动计算机为每ー株果树分配一地址编码，进行地址编码查询；3)当需要监控ー株果树的状态时，计算机通过查询地址编码找到该果树的电路控制板，通过电路控制板收集该果树流量计采集的流量数据和湿度传感器采集的土壌湿度数据；4)计算机将由步骤3)收集的流量数据和土壌湿度数据与预设的最大阈值和最小阈值进行比较如果流量数据和土壌湿度数据中的一项小于预设的最小阈值时，计算机发出控制指令给该果树的电路控制板，开启根路电磁阀；如果流量数据和土壌湿度数据中的一项大于预设的最大阈值时，计算机发出控制指令给该果树的电路控制板，关闭根路电磁阀；5)当一株果树需要喷水、喷药或施叶面肥时，计算机通过查询地址编码找到该果树的电路控制板，发出控制指令，通过电路控制板开启该果树的冠路电磁阀。本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点1、本专利技术由于为每一株果树设置配套的冠路喷头和根路滴头，以及相应的电磁阀，通过计算机控制电磁阀启停实现对单株果树的用水、用肥、用药的控制，因此能够有效提高果园的精准管理水平。2、本专利技术由于为每ー株果树设置流量计和湿度传感器，实时检测其用水量和土壌湿度，因此能够及时调整单株果树的用水量，提高果园管理的精准程度。3、本专利技术由于采用RS485数据传输协议进行计算机和各果树电路控制板之间的数据传输，可以有效简化数据传输线路，对于利用远程计算机管理果园具有显著的优势。4、本专利技术的控制系统构造简单，对已采用水肥一体化管理的果园不必进行过多的管路改造，就可以实现果树单株水肥精准管理。本专利技术可广泛用于农业园林树木管理中。 附图说明图I是本专利技术的系统结构示意图具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术的进行详细的描述。本专利技术的果树单株管理控制系统包括与果园果树数量对应的若干控制盒I、湿度传感器2、冠路电磁阀3和一台计算机(图中未示出)。每ー控制盒I内设置有一根路电磁阀4、一流量计5和一电路控制板6。每ー控制盒I内的根路电磁阀4的进水口连接ー穿出控制盒I的根路管7，各根路管7的进水口并联连接在一公用的主管路8上；每ー根路电磁阀4的出水ロ连接一流量计5的进水口，每ー流量计5的出水ロ通过一管路9穿出控制盒I连接一滴头10。与各根路管7对应，在主管路8的另ー侧设置有若干冠路管11，每ー冠路管11出水ロ连接ー冠路电磁阀3，每ー冠路电磁阀3的出水ロ通过管路12连接ー喷头13。每ー控制盒I内的电路控制板6的输入端通过导线连接控制盒I内的流量计5和控制盒I外的湿度传感器2，输出端通过导线连接控制盒I内的根路电磁阀4和控制盒I外的冠路电磁阀3，同时各电路控制板6还通过双向数据总线连接计算机，进行数据传输。上述实施例中，每ー电路控制板6与计算机之间的数据传输协议可以设置为RS485数据传输协议。计算机为果园的每ー株果树分配一地址编码，通过查询地址编码找到相应果树的电路控制板6，实现对单株果树的数据采集和控制管理。本专利技术对单株果树的控制管理分为两路，一路是经过由主管路8、冠路管11、冠路电磁阀3和喷头13连通而成的冠路，由电路控制板6根据计算机发出的控制指令开启冠路电磁阀3，通过喷头13向果树上部喷水、喷药或施叶面肥；另一路是经过由主管路8、根路管7、根路电磁阀4、流量计5和滴头10连通而成的根路，由电路控制板6将接收到的流量计5采集的流量数据和湿度传感器2采集的土壌湿度数据传给计算机，电路控制板6根据计算机发出的控制指令，开启根路电磁阀4，通过嗔头13向果树下部给水、施肥。本专利技术的果树单株管理控制方法，包括以下步骤I)在流经果园的主管路上为每ー株果树连接一冠路管和ー根路管，在冠路管上连接一由一冠路电磁阀控制的喷头，在根路管上连接一由一根路电磁阀控制的滴头；为每ー株果树设置一电路控制板，将电路控制板的输入端通过导线连接一安装在根路管上的流量计和ー插设于土壌中的湿度传感器，将电路控制板的输出端通过导线连接相应的冠路电磁阀和根路电磁阀，将所有电路控制板通过双向数据总线连接ー计算机；2)启动计算机为每ー株果树分配一地址编码，进行地址编码查询；3)当需要监控ー株果树的状态时，计算机通过查询地址编码找到该果树的电路控制板，通过电路控制板收集该果树流量计采集的流量数据和湿度传感器采集的土壌湿度数 据；4)计算机将由步骤3)收集的流量数据和土壌湿度数据与预设的最大阈值和最小阈值进行比较如果流量数据和土壌湿度数据中的任一项数据小于预设的最小阈值时，计算机发出控制指令给该果树的电路控制板，开启根路电磁阀；如果流量数据和土壌湿度数据中的任ー项数据大于预设的最大阈值时，计算机发出控制指令给该果树的电路控制板，关闭根路电磁阀；5)当一株果树需要喷水、喷药或施叶面肥时，计算机通过查询地址编码找到该果树的电路控制板，发出控制指令，通过电路控制板开启该果树的冠路电磁阀。通过上述控制方法可以实现对单株果树的全面监控，如管理水肥的投入、记录灌溉用水量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.果树单株管理控制系统，其特征在于它包括与果树数量对应的若干控制盒、湿度传感器、冠路电磁阀和一台计算机，每一所述控制盒内设置有ー根路电磁阀、一流量计和ー电路控制板； 每一所述根路电磁阀的进水口连接ー穿出所述控制盒的根路管，各所述根路管的进水口并联连接在一主管路上，每一所述根路电磁阀的出水ロ连接一所述流量计的进水口，每一所述流量计的出水ロ通过一管路穿出所述控制盒连接一滴头；与各所述根路管对应，在所述主管路的另一侧设置有若干冠路管，每一所述冠路管的出水ロ连接一所述冠路电磁阀，每一所述冠路电磁阀的出水ロ通过管路连接ー喷头； 每一所述电路控制板的输入端通过导线连接相应的一所述流量计和ー湿度传感器，每一所述电路控制板的输出端通过导线连接相应的一所述根路电磁阀和ー冠路电磁阀，各所述电路控制板通过双向数据总线连接所述计算机；所述电路控制板将接收到的所述流量计和湿度传感器采集的数据传输给所述计算机，并根据所述计算机发出的控制指令，分别控制所述根路电磁阀和冠路电磁阀。2.如权利要求I所述的果树单株管理控制系统，其特征在于每一所述电路控制板与所述计算机之间的数据传输协议设置为RS485数据传输协议。3.如权利要求I 2任意一项所述装置的果树单株管理控制方法，包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：白由路，王振营，赵德英，程存刚，王磊，张彦昌，王贺，徐锴，卢艳丽，袁继存，杨俐苹，
申请(专利权)人：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，沈阳巍图农业科技有限公司，中国农业科学院果树研究所，
类型：发明
国别省市：