專利名稱：一種具有自動(dòng)化控制功能的肥水灌溉系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有自動(dòng)化控制功能的肥水灌溉系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)行生態(tài)農(nóng)業(yè)工程中，植被生長期常使用人工輔助灌溉措施。人工輔助灌溉措施主要包括粗放型的大水漫灌和相對(duì)節(jié)約型的現(xiàn)代灌溉技術(shù)。漫灌既廢水且灌溉效果不佳，將逐步退出歷史舞臺(tái)；而現(xiàn)代灌溉技術(shù)主要以噴灌和滴灌為主，雖然在一定意義上節(jié)約了用水量，但是無法控制有效灌溉量和合適的灌溉時(shí)間，在一定程度上也會(huì)導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)，達(dá)不到預(yù)期的灌溉效果。因此在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備發(fā)展過程中，開發(fā)出一種節(jié)約型、智能型、控制性的肥水灌溉系統(tǒng)成為必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能有效提高灌溉效率的肥水灌溉系統(tǒng)，通過合理控制灌溉量及灌溉時(shí)間，實(shí)時(shí)滿足種植區(qū)所需的水合肥用量。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種具有自動(dòng)化控制功能的肥水灌溉系統(tǒng)，所述肥水灌溉系統(tǒng)包括設(shè)置在種植區(qū)的多個(gè)采集終端以及控制中心，所述控制中心接收所述采集終端的信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)判斷水合肥需求狀況，并控制灌溉設(shè)備根據(jù)所述需求狀況進(jìn)行灌溉；所述肥水灌溉系統(tǒng)還包括計(jì)費(fèi)單元，用于對(duì)灌溉設(shè)備消費(fèi)的水、肥進(jìn)行計(jì)費(fèi)。進(jìn)一步地，所述計(jì)費(fèi)單位采用計(jì)時(shí)方式或計(jì)流量方式實(shí)時(shí)扣費(fèi)。進(jìn)一步地，所述控制中心還包括短信平臺(tái)單元，用于將所述水合肥需求狀況用短信息發(fā)送到用戶，并接收用戶回復(fù)的是否進(jìn)行灌溉的短信。進(jìn)一步地，所述控制中心根據(jù)用戶回復(fù)的短信進(jìn)行自動(dòng)灌溉。進(jìn)一步地，所述短信平臺(tái)還用于向用戶發(fā)布農(nóng)業(yè)資訊。進(jìn)一步地，所述控制中心包括中心處理器、與所述中心處理器通信的采集單元，以及與所述中心處理器通信的電磁閥，所述中心處理器接收所述采集終端的信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)判斷水合肥需求狀況，需要時(shí)發(fā)出指令以打開所述電磁閥使灌溉設(shè)備進(jìn)行灌溉，所述中心處理器接收所述采集單元的信號(hào)，當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí)發(fā)出指令以關(guān)閉電磁閥使灌溉設(shè)備
停止灌溉。進(jìn)一步地，采集單元為流量計(jì)和/或傳感器。進(jìn)一步地，所述采集終端采集的信息包括植物的類型、植株大小，土壤的水分、EC 值、02、CO2含量、養(yǎng)分含量及溫度，空氣的溫度、濕度，光照，風(fēng)速中的一種或幾種。進(jìn)一步地，所述采集終端與所述控制中心進(jìn)行無線通信。本發(fā)明的肥水灌溉系統(tǒng)，能有效提高灌溉效率，通過合理控制灌溉量及灌溉時(shí)間，實(shí)時(shí)滿足種植區(qū)所需的水合肥用量。


圖1為本發(fā)明的肥水灌溉系統(tǒng)的總體流程圖；圖2為本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施例的流程圖；圖3為本發(fā)明的控制中心的示意圖；圖4為本發(fā)明的采集終端的示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明提供一種具有自動(dòng)化控制功能的肥水灌溉系統(tǒng)，包括設(shè)置在種植區(qū)的多個(gè)采集終端以及控制中心，所述控制中心接收所述采集終端的信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)判斷水合肥需求狀況，并控制灌溉設(shè)備根據(jù)所述需求狀況進(jìn)行灌溉。本發(fā)明提供的肥水灌溉系統(tǒng)能有效提高灌溉效率，通過合理控制灌溉量及灌溉時(shí)間，實(shí)時(shí)滿足種植區(qū)所需的水合肥用量。為了便于對(duì)種植區(qū)肥水灌溉系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)費(fèi)管理，灌溉系統(tǒng)還包括計(jì)費(fèi)單元，如圖2 所示，主要是用于對(duì)灌溉設(shè)備消費(fèi)的水、肥進(jìn)行計(jì)費(fèi)，實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)灌溉過程中水、肥的消費(fèi)記錄，為后續(xù)工作提供參考依據(jù)。計(jì)費(fèi)單元采用的計(jì)費(fèi)方式是計(jì)時(shí)方式或計(jì)流量方式實(shí)時(shí)扣費(fèi)。作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方式，可以采用具有計(jì)時(shí)功能或計(jì)流量功能的控水器來實(shí)時(shí)對(duì)灌溉系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)費(fèi)管理?？圪M(fèi)方式一般采用插卡實(shí)時(shí)消費(fèi)方式，以計(jì)流量方式為例進(jìn)行簡單說明，當(dāng)把卡插入控水器的卡槽時(shí)，自動(dòng)出水，同時(shí)在控水器上的顯示屏上實(shí)時(shí)顯示卡內(nèi)的剩余流量、已消費(fèi)流量、每日最大限值流量等本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的參數(shù)。通過實(shí)施計(jì)費(fèi)管理，能便捷的對(duì)種植區(qū)的灌溉過程進(jìn)行高效能管理，并且計(jì)費(fèi)方式科學(xué)、合理，便于掌握。為了保證用戶及時(shí)了解灌溉過程中出現(xiàn)的問題，控制中心還包括短信平臺(tái)單元， 其目的是將水合肥需求狀況以短信方式及時(shí)發(fā)送到用戶，同時(shí)該短信平臺(tái)單元接收用戶回復(fù)的是否進(jìn)行灌溉的短信，控制中心根據(jù)用戶回復(fù)的短信進(jìn)行自動(dòng)灌溉。例如當(dāng)種植區(qū)的 EC值小于設(shè)定值時(shí)，說明種植區(qū)的土壤養(yǎng)分缺少，種植區(qū)傳感器會(huì)自動(dòng)向用戶手持機(jī)發(fā)出告警信息，用戶根據(jù)收到的告警信息來判斷是否需要進(jìn)行自動(dòng)灌溉作業(yè)。如果是，則用戶會(huì)發(fā)送一條需要自動(dòng)灌溉作業(yè)的短信到短信平臺(tái)單元，控制中心根據(jù)該信息啟動(dòng)自動(dòng)灌溉程序。短信平臺(tái)單元除了上述功能外，還可以定期向用戶發(fā)布農(nóng)業(yè)資訊信息，包括政府政策、農(nóng)業(yè)資訊、天氣預(yù)報(bào)等與農(nóng)業(yè)息息相關(guān)的信息。如圖3所示，作為對(duì)上述實(shí)施例的一種優(yōu)化，控制中心包括中心處理器、與中心處理器通信的采集單元，及與中心處理器通信的電磁閥。中心處理器接收采集終端的信號(hào)，根據(jù)信號(hào)判斷水合肥的需求狀況，需要自動(dòng)灌溉時(shí)發(fā)出指令以打開電磁閥使灌溉設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)灌溉，中心處理器接收采集單元的信號(hào)，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)發(fā)出指令關(guān)閉電磁閥，灌溉過程停止。上述的采集單元可以是流量計(jì)、傳感器，或者是本領(lǐng)域的技術(shù)人員所熟悉的其它設(shè)備。如圖4所示，采集終端可以包括網(wǎng)由控制器、與網(wǎng)由控制器輸入端分別連接的控水器、土壤水分傳感器、土壤EC傳感器、氣體含量傳感器、土壤養(yǎng)分含量傳感器、土壤溫度傳感器、空氣溫濕度傳感器，光照傳感器及風(fēng)速傳感器等。為了對(duì)種植區(qū)植被進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，種植區(qū)內(nèi)設(shè)置的諸如植株高度傳感器、土壤水分傳感器、土壤EC傳感器、氣體含量傳感器、土壤養(yǎng)分含量傳感器、土壤溫度傳感器、空氣濕溫度傳感器，光照傳感器及風(fēng)速傳感器等各種本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的傳感器對(duì)相關(guān)信息進(jìn)行采集，所采集的信息例如可以包括植物的類型、植株大小，土壤的水分、EC值、02、CO2 含量、養(yǎng)分含量及溫度，空氣的溫度、濕度，光照，風(fēng)速中的一種或多種，其中植物的類型可以預(yù)先通過人工方式輸入至采集終端。以100個(gè)大棚棚矩形設(shè)施蔬菜大棚基地為例，控制中心(包括泵房、營養(yǎng)液池或罐、肥料倉庫等)分布在基地中心。當(dāng)前分為10個(gè)片區(qū)對(duì)應(yīng)生產(chǎn)10種蔬菜。布置灌溉主干管道和滴灌滴管，組建控制中心，再將每個(gè)片區(qū)(可臨時(shí)組合、連續(xù)即可)設(shè)置成無線控制終端。某個(gè)或部分片區(qū)土壤干旱貧瘠、蔬菜生長處于坐果期等情況需要水合肥時(shí)，監(jiān)測(cè)終端將信號(hào)傳輸?shù)娇刂浦行?，控制中心根?jù)氣象、環(huán)境、蔬菜種類及生長狀況等信息模擬出水合肥需求量，同時(shí)將信號(hào)反饋到各個(gè)信號(hào)控制終端，在控制中心和控制終端協(xié)作下完成水肥供應(yīng)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍；如果不脫離本發(fā)明的精神和范圍，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種具有自動(dòng)化控制功能的肥水灌溉系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置在種植區(qū)的多個(gè)采集終端以及控制中心，所述控制中心接收所述采集終端的信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)判斷水合肥需求狀況，并控制灌溉設(shè)備根據(jù)所述需求狀況進(jìn)行灌溉；所述肥水灌溉系統(tǒng)還包括計(jì)費(fèi)單元，用于對(duì)灌溉設(shè)備消費(fèi)的水、肥進(jìn)行計(jì)費(fèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述計(jì)費(fèi)單元采用計(jì)時(shí)方式或計(jì)流量方式實(shí)時(shí)扣費(fèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述控制中心還包括短信平臺(tái)單元，用于將所述水合肥需求狀況用短信息發(fā)送到用戶，并接收用戶回復(fù)的是否進(jìn)行灌溉的短信。
4.如權(quán)利要求3所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述控制中心根據(jù)用戶回復(fù)的短信進(jìn)行自動(dòng)灌溉。
5.如權(quán)利要求3所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述短信平臺(tái)單元還用于向用戶發(fā)布農(nóng)業(yè)資訊。
6.如權(quán)利要求1所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述控制中心包括中心處理器、與所述中心處理器通信的采集單元，以及與所述中心處理器通信的電磁閥，所述中心處理器接收所述采集終端的信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)判斷水合肥需求狀況，需要灌溉時(shí)發(fā)出指令以打開所述電磁閥使灌溉設(shè)備進(jìn)行灌溉，所述中心處理器接收所述采集單元的信號(hào)，當(dāng)達(dá)到預(yù)定值時(shí)發(fā)出指令以關(guān)閉電磁閥使灌溉設(shè)備停止灌溉。
7.如權(quán)利要求6所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述采集單元為流量計(jì)和/或傳感器。
8.如權(quán)利要求1所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述采集終端采集的信息包括植物的類型、植株大小，土壤的水分、EC值、02、C02含量、養(yǎng)分含量及溫度，空氣的溫度、濕度，光照， 風(fēng)速中的一種或多種。
9.如權(quán)利要求1所述的灌溉系統(tǒng)，其特征在于，所述采集終端與所述控制中心之間進(jìn)行無線通信。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有自動(dòng)化控制功能的肥水灌溉系統(tǒng)，所述肥水灌溉系統(tǒng)包括設(shè)置在種植區(qū)的多個(gè)采集終端以及控制中心，所述控制中心接收所述采集終端的信號(hào)，根據(jù)所述信號(hào)判斷水合肥需求狀況，并控制灌溉設(shè)備根據(jù)所述需求狀況進(jìn)行灌溉。水合肥是指能完全溶于水的，含有植物所需元素肥料的一種或幾種。本發(fā)明提供的肥水灌溉系統(tǒng)能有效提高灌溉效率，通過合理控制灌溉量及灌溉時(shí)間，實(shí)時(shí)滿足種植區(qū)所需的水合肥用量。
文檔編號(hào)A01G25/16GK102461447SQ201010534538
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者卜崇興 申請(qǐng)人:太倉戈林農(nóng)業(yè)科技有限公司