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侧入式流水灌溉控制系统技术方案

技术编号:8015696 阅读:147 留言:0更新日期:2012-11-28 17:53
一种用于灌溉的控制系统,能对栽培在栽培装置中的绿色植物进行自动浇灌,能保证植物蒸腾作用和光合作用所需的水分。由高位储水容器、电磁阀、种植装置、低位储水容器、水泵通过供水管顺次连接,构成一条液体的循环路径,另设加热器、冷却塔和贮肥器,通过水位传感器、温度传感器、湿度传感器和配电控制箱来控制水的温度和循环流动以及肥料添加,具有节水节能节约人工,维修方便的优点,适用于屋顶、阳台、大棚等进行灌溉,并通过计算机系统实现远程监控,生产出优质有机农产品,特别适用于城市屋顶农业和大棚温室有机农业的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于灌溉的控制系统,能对栽培在栽培装置中的绿色植物进行自动浇灌,能保证植物蒸腾作用和光合作用所需的水分。具有节水节能节约人工,维修方便的优点,适用于屋顶、阳台、大棚等进行灌溉,特别适用于城市屋顶农业和大棚温室有机农业的开发。
技术介绍
现有的技术,对屋顶、阳台上所种植的植物,多采用喷灌和微灌的方法。它们容易造成灌溉管道的堵塞,维护成本高,同时,易造成土壤的板结,对植物生长不利。本人在屋顶种植箱(专利申请号为201120027437)和屋顶绿化装置(专利申请号 为2010206980001)中,提到的两种植装置,都能够在培养土的底部形成一个稳定含水层和透气层,对绿色植物的正常生长极为有利。如何控制灌溉水的循环流动,既能保证植物的需要,又能达到节水的目的,同时,整个系统维护成本低,对发展屋顶绿化和有机农业的发展具有现实的意义。
技术实现思路
为了能在种植装置中培养土的底部形成一个稳定的含水层,为植物的生长提供适宜的土壤条件。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是设置两个贮水容器,一个在高处,一个在低处,高位贮水容器和供水系统(如自来水管)相连,能自动保持一定的水位,同时,留有一定的空间,可以接纳低位贮水容器中送过来的水。用直径2厘米的供水管来连接各个种植装置,保证水管不会被堵塞,高处贮水容器中总是能保持一定的水位,通过电磁阀控制水的流动。当需要灌溉的时候,电磁阀通电,水自动从高处流向低处,水流通过种植装置后,一部分流到土壤中供植物利用,一部分再流到低位容器中,置于低位容器中的水泵,会自动把水送回高处的容器中,实现水的循环灌溉。水泵工作时,电磁阀暂停通电,灌溉暂停,停止一段时间或湿度降到一定数值时,再自动通电供水灌溉,达到节水省电之目的。再设水温传感器、环境温度传感器、土壤湿度传感器、水位传感器、水量传感器、时间继电器、冷却塔、加热器,保证循环水的温度能保持一定的范围。在配电控制箱上,能显示贮水容器中的水量和整个系统的耗水量、耗电量,循环水的温度,环境温度,培养土的湿度、电磁阀、水泵、加热器、冷却塔等各个部分的工作状态,并能够把这些数据和图象,通过互联网实现远程监控,它们可以自动控制整个装置内保持一定的水量和水温。由灌溉电磁阀、若干个种植装置、湿度传感器、低位贮水容器和水泵构成一个循环灌溉单元,根据2厘米水管和电磁阀的流量按每分钟2升计算,每个单元可以保证600平方米绿色植物的需要。每个灌溉单元中的栽培装置处在同一水平面上,或后一个比前一个位置低,使水在栽培装置中自然流动。本专利技术的有益效果是,(I)供水效果好。水在栽培装置的侧面流入,自然流动,水管不会堵塞,供水充足,在培养土的下部形成含水层,再通过毛细管作用向植物供水。(2)有利于降低温度。水在建筑物外层通过配套的种植装置,形成循环路径,通过植物的蒸腾作用降温和冷却塔降低建筑物外表的温度。(3)保持有利于绿色植物生长的条件。为绿色植物提供充足的水分、养分和适宜的温度。(4)自动循环灌溉,水可以循环利用,增加水的利用率,不需要人工灌溉,节约人力资源。(5)有利于食品安全。远程监控,通过控制水、土、肥的质量,可生产出相对安全的农产品。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图I是本专利技术的结构图。图2是配电控制箱示意图。图中1.高位贮水容器,2.主供水管,3.灌溉电磁阀,4.供水管,5.低位贮水容器,6.溢水管,7.水泵,8.贮肥器,9.加热器,10.冷却塔,11.配电控制箱,12.流量传 感器,13.温度传感器,14.湿度传感器,15.最高水位,16.最低水位,17.水位控制器,18.信号输入区,19.控制输出区,20.参数显示区,21.参数设置区,22.摄像头接口,23.电源接口,24.远程监控接口,25.主供水电磁阀,26.贮肥器电磁阀,27.种植装置,28.过滤室。具体实施例方式在图I中,高位贮水容器(I)位于系统的最高位置,其内部设置水位控制器(17),并通过主供水管(2)、流量传感器(12)、主供水电磁阀(25)与供水管网相连,每个贮水容器都分成底部相通的三部分,过滤室(28)中放过滤材料,并可更换,以防杂物进入堵塞水管。到达最低水位(16)时,主供水电磁阀(25)通电供水,一直到最高水位(15)时,停止供水。并留有一定的空间,以接纳低位贮水容器(5)中送来的水。水经过灌溉电磁阀(3)和各个种植装置(27)后,流入低位贮水容器(5)中,其中的水位控制器(17)控制水泵(7)的工作状态,低位贮水容器(5)中的水位达到其最高水位(15)时,水泵(7)开始工作,将水送回高位贮水容器(I ),当水位降到最低水位(16)时,水泵(7)停止工作。水泵(7)工作时,说明种植装置(27)的水是充足的,根据实际耗水量,可以人式设置暂停时间,或通过湿度传感器(14)的控制,当土壤湿度降到一定范围时,灌溉电磁阀(3)又开始供水灌溉,如此循环,既保证种植装置中含水层有足够的水,同时又不浪费电。水泵(7)工作时,根据设定的施肥量,施肥器电磁阀(26)也通电,液体有机肥进入循环水中。实现自动施肥。当夏天温度高时,水温超过30度,为了降低植物根部的温度,开始降温循环灌溉电磁阀(3)供水,冷却塔(10)和水泵(7)同时工作,保证循环水温度不会过高。当冬季温度较低时,为了促进植物生长,进行升温循环灌溉电磁阀(3)持续供水,同时,加热器(9)和水泵(7)开始工作,根据实际情况选择加热方式,使植物冬季可以正常生长,配合大棚温室使用,其加热效率和生产效率都有提高。在图2中,信号输入区(18)连接系统内的各种的信号,包括高位贮水容器水位控制器(17),低位贮水容器水位控制器(17),空气温度传感器,水温传感器(13),土壤湿度传感器(14)。控制输出区(19)是连接各种电器,实现自动循环,包括主供水管电磁阀(25),灌溉电磁阀(3),贮肥器电磁阀(26),水泵(7),加热器(9),冷却塔(10)。参数显示区(20)上显示空气温度,水温,土壤湿度,总耗电量,总耗水量和系统的工作状态(主进水,灌溉,自动循环、定时灌溉、排水、加热、冷却)。参数设置区(21)灌溉时间、施肥量、水的最低与最高温度、土壤最低湿度。通过智能控制芯片,自动控制水的温度和水的循环。电源接口(23 )输入采用220伏交流电,并用电能表记录总耗电量。摄像头接口( 22 )可以连接摄像头,把植物生长的情况和温度、湿度、耗水量、耗电量、所产出的农产品等数据,通过远程控制接 口(24)与电脑相连,实现远程监控,并根据产出的生物质数量,计算施肥量,可以用最低的成本生产出最优质的农产品。权利要求1.一种灌溉控制系统,由高位储水容器、电磁阀、种植装置、低位储水容器、水泵通过供水管顺次连接,构成一条液体的循环路径,另设加热器、冷却塔和贮肥器,通过水位传感器、温度传感器、湿度传感器和配电控制箱来控制水的温度和循环流动以及肥料添加,并通过计算机系统实现远程监控,其特征是水从高位贮水容器中,在重力作用下通过电磁阀和栽培装置后流入低位贮水容器,收集后由泵将水送回高位贮水容器中,通过配电控制箱,实现自动控制和远程控制,来控制系统中电磁阀、水泵、加热器、冷却塔的工作状态以及肥料添加。2.根据权利要求I所述的灌溉控制系统,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种灌溉控制系统,由高位储水容器、电磁阀、种植装置、低位储水容器、水泵通过供水管顺次连接,构成一条液体的循环路径,另设加热器、冷却塔和贮肥器,通过水位传感器、温度传感器、湿度传感器和配电控制箱来控制水的温度和循环流动以及肥料添加,并通过计算机系统实现远程监控,其特征是:水从高位贮水容器中,在重力作用下通过电磁阀和栽培装置后流入低位贮水容器,收集后由泵将水送回高位贮水容器中,通过配电控制箱,实现自动控制和远程控制,来控制系统中电磁阀、水泵、加热器、冷却塔的工作状态以及肥料添加。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:龙拥军
申请(专利权)人:龙拥军
类型:发明
国别省市:

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