專利名稱:綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及節(jié)水微灌技術(shù)和智能控制技術(shù),具體地,涉及綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng)。
背景技術(shù):
能源是經(jīng)濟與社會發(fā)展的基本動力,但由于常規(guī)能源的有限性和分布不均勻性, 造成世界上大部分國家的能源供應(yīng)不足,不能滿足經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的需要。我國能源消費尤其處于“高碳”狀態(tài),化石能源約占92%,其中煤炭約占68. 7%,電力生產(chǎn)78%依靠燃煤發(fā)電,目前開發(fā)利用的可再生能源比重僅占9%,其中7. 3%是水力,風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生清潔能源的比重很低。從長遠(yuǎn)來看,全球已探明的石油儲量只能用到2030年,天然氣也只能延續(xù)到2050年左右,即使儲量豐富的煤炭資源也只能維持到2100年左右。因此發(fā)展可再生能源已十分緊迫,并且潛力巨大,“碳素燃料文明時代”向“太陽能文明時代”(風(fēng)能、生物質(zhì)能都是太陽能的轉(zhuǎn)換形態(tài))改變是種必然趨勢。
當(dāng)前,發(fā)展可再生能源已十分緊迫,并且潛力巨大。尤其是水資源,我國是一個水資源相對貧乏的國家,據(jù)統(tǒng)計,我國農(nóng)業(yè)干旱受災(zāi)面積達2300萬公頃以上,每年因缺水造成糧食減產(chǎn)IX 10nkg左右,如前一時期的云南大旱,嚴(yán)重威脅到了人的生命安全和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)不僅是緩解水資源緊缺的重大舉措,也是我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇。
我國是一個水資源相對貧乏的國家,水資源總量2. 8萬億m3,人均占有量約 2200m3,不足世界人均水平的1/4,每公頃耕地占有水量28000m3,僅為世界水平的4/5。而且我國水資源地區(qū)分布極不均衡,81%的水資源集中分布在長江流域及其以南地區(qū);長江以北地區(qū)水資源嚴(yán)重短缺,占耕地面積64%只有19%的水資源,水資源擁有量與生產(chǎn)發(fā)展極不適應(yīng)。
據(jù)統(tǒng)計,我國農(nóng)業(yè)干旱受災(zāi)面積達2300萬hm2以上,每年因缺水造成糧食減產(chǎn) 1000億kg左右,如目前云南大旱,嚴(yán)重威脅到了人的生命安全和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。我國現(xiàn)有耕地1.3億hm2,但灌溉面積只有O. 53億hm2,尚有59%即O. 77億hm2旱地。因此,發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)不僅是緩解水資源緊缺的重大舉措,也是我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的必然選擇。
因此有必要為了適應(yīng)太陽能技術(shù)和節(jié)水技術(shù)發(fā)展的需求,結(jié)合太陽能光伏發(fā)電技術(shù)、節(jié)水微灌技術(shù)和智能控制技術(shù),設(shè)計一種能夠?qū)崿F(xiàn)綠色環(huán)保、節(jié)水、智能澆灌的系統(tǒng)。由此選題“綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng)”。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方 面,提供一種綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng),包括太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池、電機控制器、電機、水車,其中,所述太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池依次連接,所述電機控制器連接所述蓄電池,所述電機連接所述電機控制器,所述電機連接并驅(qū)動所述水車。
優(yōu)選地,還包括發(fā)光控制器、以及發(fā)光元件,其中,所述發(fā)光控制器連接所述蓄電池,所述發(fā)光元件連接所述發(fā)光控制器。
優(yōu)選地,還包括逆變器,其中,所述電機控制器通過所述逆變器連接所述蓄電池。
優(yōu)選地,還包括逆變器,其中,所述發(fā)光控制器通過所述逆變器連接所述蓄電池。
優(yōu)選地,還包括儲水池,其中,所述水車設(shè)置于所述儲水池內(nèi)。
優(yōu)選地,還包括雨水收集池,其中,所述雨水收集池與所述儲水池相連通。
優(yōu)選地,還包括濕度傳感器,其中,所述濕度傳感器連接所述電機控制器和/或發(fā)光控制器。
優(yōu)選地,所述發(fā)光元件為LED燈。
優(yōu)選地,還包括綠化種植槽,其中,所述濕度傳感器設(shè)置于所述綠化種植槽內(nèi)。
優(yōu)選地,所述LED燈位于所述綠化種植槽中央的正上方。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下的有益效果
(I)利用可再生的清潔能源太陽能,采用日趨成熟的太陽能光伏發(fā)電技術(shù),為系統(tǒng)提供動力。
(2)利用聲光控制功能,能使生活環(huán)境得到美化,實現(xiàn)夢幻般的感覺。
(3)遵循綠色節(jié)水的原則,采用先進的微噴灌技術(shù)節(jié)約水資源,提高了灌溉水的利用率。系統(tǒng)的智能自動澆灌,更利于作物生長。
(4)最大限度地收集大量雨水資源,達到最大程度地節(jié)水目的。
(5)能準(zhǔn)確、定時、定量、高效地給作物自動補充水分,幫助提高產(chǎn)量、質(zhì)量、節(jié)水、 節(jié)能,又能提高提高人們生活質(zhì)量,減輕勞動強度。
(6)應(yīng)用不受地域的限制,特別適用于無電且交通不發(fā)達的農(nóng)村、海島和邊遠(yuǎn)地區(qū),以及沙漠地區(qū)的農(nóng)、林及園藝灌溉,從技術(shù)、經(jīng)濟、操作和社會效益等方面的可行性分析,發(fā)展?jié)摿薮蟆?br>
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征、 目的和優(yōu)點將會變得更明顯
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明提供的綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1為太陽能電池板,2為太陽能控制器,3為蓄電池,4為發(fā)光控制器,5為電機控制器,6為電機,7為水車,8為濕度傳感器,9為雨水收集池,10為發(fā)光元件。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施 例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明,但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是,對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
本發(fā)明針對當(dāng)前石油、煤炭等燃料能源、以及淡水等水資源日漸減少的問題,為保護環(huán)境、節(jié)約資源,充分利用太陽能和水資源而設(shè)計。本發(fā)明主要由雨水收集貯存模塊、太陽能光伏發(fā)電模塊、聲光控制模塊、水泵節(jié)水澆灌網(wǎng)絡(luò)模塊、自動控制系統(tǒng)組成,以海洋(環(huán)境、工程)科學(xué)創(chuàng)意為主題,綜合采用智能控制技術(shù)、太陽能光伏發(fā)電技術(shù)、傳感器技術(shù)和節(jié)水微灌技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能作為綠色能源的聲光控制及節(jié)水自動澆灌。
本發(fā)明的主要組成部分的功能為(1)雨水收集貯存模塊(包括雨水收集池和儲水池),用于提供澆灌用水;(2)太陽能光伏發(fā)電模塊,主要由太陽能電池板、蓄電池、逆變器、太陽能控制器組成,用于提供系統(tǒng)能源;(3)聲光控制模塊(包括發(fā)光控制器),由控制器、半導(dǎo)體發(fā)光元件、音樂播放器、貝殼組成;(4)水泵節(jié)水澆灌網(wǎng)絡(luò)模塊(包括電機控制器、電機、水車),用于實現(xiàn)節(jié)水澆灌;(5)自動控制系統(tǒng),主要由控制器、遙控器、濕度和溫度傳感器組成,用于實現(xiàn)智能控制,如圖1所示。
根據(jù)本發(fā)明提供的綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng),包括太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池、電機控制器、電機、水車、發(fā)光控制器、發(fā)光元件、逆變器、儲水池、雨水收集池、濕度傳感器、綠化種植槽。
具體地,所述太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池依次連接,所述電機控制器連接所述蓄電池,所述電機連接所述電機控制器,所述電機連接并驅(qū)動所述水車。所述發(fā)光控制器連接所述蓄電池,所述發(fā)光元件連接所述發(fā)光控制器。所述水車設(shè)置于所述儲水池內(nèi)。 所述雨水收集池與所述儲水池相連通。
進一步地,當(dāng)所述電機可控制器和發(fā)光控制器為直流負(fù)載時,所述逆變器可以被省略,當(dāng)所述電機可控制器和發(fā)光控制器為交流負(fù)載時,所述電機控制器通過所述逆變器連接所·述蓄電池,所述發(fā)光控制器通過所述逆變器連接所述蓄電池。
更為具體地,在本實施例的一個優(yōu)選例中,所述濕度傳感器設(shè)置于所述綠化種植槽內(nèi),所述濕度傳感器連接所述電機控制器和發(fā)光控制器,所述發(fā)光元件為LED燈,且所述 LED燈位于所述綠化種植槽中央的正上方。
更進一步地,本發(fā)明所提供的綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng)具有光控制功能,通過所述發(fā)光控制器可以控制發(fā)光元件,可以變換光的顏色達16種,具有調(diào)節(jié)明暗、延遲、閃爍及音樂等功能,能使生活環(huán)境得到美化,在夜間能有夢幻般的感覺。本發(fā)明所提供的綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng)還具有節(jié)水自動澆灌功能,其中,由電機控制器控制電機,電機控制器根據(jù)從濕度傳感器獲取采集到的土壤的濕度、以及時間,來控制電機的啟動與關(guān)閉,開啟電機時,水車把雨水收集池流道儲水池內(nèi)的水提灌到綠化種植槽,進行節(jié)水澆灌,這樣能夠充分利用雨水,節(jié)約有限的水資源。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng),其特征在于,包括太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池、電機控制器、電機、水車,其中,所述太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池依次連接,所述電機控制器連接所述蓄電池,所述電機連接所述電機控制器,所述電機連接并驅(qū)動所述水車。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng),其特征在于,還包括發(fā)光控制器、以及發(fā)光元件,其中,所述發(fā)光控制器連接所述蓄電池,所述發(fā)光元件連接所述發(fā)光控制器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng),其特征在于,還包括逆變器,其中,所述電機控制器通過所述逆變器連接所述蓄電池。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng),其特征在于,還包括逆變器,其中,所述發(fā)光控制器通過所述逆變器連接所述蓄電池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng),其特征在于,還包括儲水池,其中,所述水車設(shè)置于所述儲水池內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng),其特征在于,還包括雨水收集池,其中,所述雨水收集池與所述儲水池相連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng),其特征在于,還包括濕度傳感器,其中,所述濕度傳感器連接所述電機控制器和/或發(fā)光控制器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)光元件為LED燈。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng),其特征在于, 還包括綠化種植槽,其中,所述濕度傳感器設(shè)置于所述綠化種植槽內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng),其特征在于,所述LED燈位于所述綠化種植槽中央的正上方。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種綠色環(huán)保太陽能聲光控制及自動澆灌系統(tǒng),包括太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池、電機控制器、電機、水車,其中,所述太陽能電池板、太陽能控制器、蓄電池依次連接,所述電機控制器連接所述蓄電池,所述電機連接所述電機控制器,所述電機連接并驅(qū)動所述水車。本發(fā)明綜合采用智能控制技術(shù)、太陽能光伏發(fā)電技術(shù)、傳感器技術(shù)和節(jié)水微灌技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)太陽能作為綠色能源的聲光控制及節(jié)水自動澆灌。
文檔編號A01G25/16GK103053388SQ20131001184
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月11日
發(fā)明者戴澤鈞, 李紅梅 申請人:上海市五四中學(xué)