本發(fā)明屬于農(nóng)業(yè)滴灌技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

滴灌是迄今為止農(nóng)田灌溉最節(jié)水的灌溉技術(shù)之一。但因滴灌技術(shù)價(jià)格較高，一度被稱(chēng)作“昂貴技術(shù)”，滴灌技術(shù)僅用于高附加值的經(jīng)濟(jì)作物中。近年來(lái)，隨著滴灌帶的廣泛應(yīng)用，“昂貴技術(shù)”不再昂貴，完全可以在普通大田作物上應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的農(nóng)業(yè)滴灌技術(shù)灌溉系統(tǒng)及其工作方法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，灌溉農(nóng)作物的用水量智能化可控，能夠促進(jìn)植物根系的快速生長(zhǎng)。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的農(nóng)業(yè)滴灌技術(shù)灌溉系統(tǒng)，包括控制器、若干滴灌裝置、gps定位模塊、第一無(wú)線通信模塊、第二無(wú)線通信模塊和用戶(hù)控制管理終端，若干所述gps定位模塊分別與若干滴灌裝置一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述用戶(hù)控制管理終端通過(guò)第一無(wú)線通信模塊與控制器數(shù)據(jù)傳輸連接，所述控制器通過(guò)第二無(wú)線通信模塊分別與對(duì)應(yīng)的滴灌裝置和gps定位模塊數(shù)據(jù)傳輸連接。

進(jìn)一步的，滴灌裝置包括進(jìn)氣端、空氣過(guò)濾裝置、空氣泵、混合動(dòng)力泵、進(jìn)水單向閥、氣液充分混合球腔容器、藥箱、藥劑調(diào)制裝置、沉淀過(guò)濾裝置、水槽、加壓室、分流器和滴灌毛細(xì)管路系統(tǒng)；

所述進(jìn)氣端的出氣端與空氣過(guò)濾裝置的進(jìn)氣端連接，所述空氣過(guò)濾裝置的出氣端與空氣泵的進(jìn)氣端連接，所述空氣泵的出氣端與混合動(dòng)力泵的進(jìn)氣端連接；所述進(jìn)水單向閥的進(jìn)水端與抽水水管的出水端連接，所述抽水水管的進(jìn)水端設(shè)置在水槽中，所述進(jìn)水單向閥的出水端與混合動(dòng)力泵的進(jìn)水端連接；所述混合動(dòng)力泵的氣液混合出口端與氣液充分混合球腔容器的進(jìn)口連接，所述氣液充分混合球腔容器的第一出口端通過(guò)壓力閥與外界連通，所述氣液充分混合球腔容器的第二出口端與藥劑調(diào)制裝置的進(jìn)水端連接，所述藥劑調(diào)制裝置的進(jìn)藥端與藥箱的出藥端連接；所述藥劑調(diào)制裝置的出水端與沉淀過(guò)濾裝置連接，所述沉淀過(guò)濾裝置的出水端與加壓室的進(jìn)水端連接，所述加壓室的出水端通過(guò)分流器與滴灌毛細(xì)管路系統(tǒng)連接。

進(jìn)一步的，所述氣液充分混合球腔容器包括球體容器、內(nèi)盤(pán)旋繞管和通孔，所述球體容器內(nèi)沿其中心線由球體容器內(nèi)部的一端靠近球形內(nèi)輪廓面盤(pán)旋設(shè)置有內(nèi)盤(pán)旋繞管，所述內(nèi)盤(pán)旋繞管的內(nèi)側(cè)管體上開(kāi)設(shè)有若干沿其管體盤(pán)旋走向的通孔，若干通孔分布形態(tài)呈趨向于球心方向聚攏設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述沉淀過(guò)濾裝置為倒梯形結(jié)構(gòu)桶體，包括梯形腔、環(huán)狀濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述環(huán)狀濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)由梯形腔的下底面向上延伸至上底面，所述藥劑調(diào)制裝置的出水端設(shè)置在環(huán)狀濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)占用區(qū)域內(nèi)，所述梯形腔的腰壁上開(kāi)設(shè)有沉淀過(guò)濾裝置的出水端。

進(jìn)一步的，所述加壓室包括水箱、活塞、伸縮柔性皮管和空氣流電磁閥，所述活塞上、下滑動(dòng)設(shè)置于水箱上，所述活塞通過(guò)伸縮柔性皮管連通藥劑調(diào)制裝置和沉淀過(guò)濾裝置，所述空氣流電磁閥設(shè)置于活塞運(yùn)動(dòng)軌跡最下端的水箱的側(cè)壁上，所述空氣流電磁閥連通水箱與外界；活塞向下加壓位移時(shí)，空氣流電磁閥密封，所述活塞向上抽拉位移時(shí)，空氣流電磁閥打開(kāi)連通外界。

基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的農(nóng)業(yè)滴灌技術(shù)灌溉系統(tǒng)的工作方法：

所述水槽內(nèi)的水經(jīng)過(guò)進(jìn)水單向閥由混合動(dòng)力泵抽進(jìn)氣液充分混合球腔容器中；

外界空氣依次由進(jìn)氣端、空氣過(guò)濾裝置、空氣泵抽進(jìn)混合動(dòng)力泵中，氣液初步混合后進(jìn)入氣液充分混合球腔容器中；

空氣和水在氣液充分混合球腔容器中充分加壓混合后，形成微小空氣氣泡的氣液混合體，該氣液混合體的微小氣泡的含量可以通過(guò)與氣液充分混合球腔容器連通的壓力閥(7)調(diào)節(jié)；

微小空氣氣泡的氣液混合體進(jìn)入到藥劑調(diào)制裝置中，與藥箱中流出的藥液進(jìn)行混合調(diào)制，調(diào)制完成的藥液進(jìn)入到沉淀過(guò)濾裝置，將未充分溶液的藥物顆粒雜質(zhì)進(jìn)行沉淀濾出，過(guò)濾完畢的藥液進(jìn)入加壓室，在加壓室的一定頻率的加壓調(diào)節(jié)下，分配加壓至各種對(duì)應(yīng)的滴灌毛細(xì)管路系統(tǒng)。

有益效果：本發(fā)明的通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)滴灌裝置的遠(yuǎn)程控制實(shí)施，通過(guò)本發(fā)明的滴灌裝置實(shí)現(xiàn)微小空氣氣泡的氣液混合體與藥液混合成滴灌液體，從而達(dá)到滴灌液體中含有藥劑和空氣微小氣泡(氧氣)，有助于植物的根系呼吸，促進(jìn)植物的發(fā)育生長(zhǎng)。

附圖說(shuō)明

附圖1為本發(fā)明物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)框圖；

附圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖；

附圖3為本發(fā)明的氣液充分混合球腔容器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)滴灌裝置的遠(yuǎn)程控制實(shí)施，通過(guò)本發(fā)明的滴灌裝置實(shí)現(xiàn)微小空氣氣泡的氣液混合體與藥液混合成滴灌液體，從而達(dá)到滴灌液體中含有藥劑和空氣微小氣泡(氧氣)，有助于植物的根系呼吸，促進(jìn)植物的發(fā)育生長(zhǎng)。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說(shuō)明。

如附圖1，基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的農(nóng)業(yè)滴灌技術(shù)灌溉系統(tǒng)，包括控制器、若干滴灌裝置、gps定位模塊、第一無(wú)線通信模塊、第二無(wú)線通信模塊和用戶(hù)控制管理終端，若干所述gps定位模塊分別與若干滴灌裝置一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，所述用戶(hù)控制管理終端通過(guò)第一無(wú)線通信模塊與控制器數(shù)據(jù)傳輸連接，所述控制器通過(guò)第二無(wú)線通信模塊分別與對(duì)應(yīng)的滴灌裝置和gps定位模塊數(shù)據(jù)傳輸連接。

如附圖2所示，滴灌裝置包括進(jìn)氣端1、空氣過(guò)濾裝置2、空氣泵3、混合動(dòng)力泵4、進(jìn)水單向閥5、氣液充分混合球腔容器6、藥箱8、藥劑調(diào)制裝置9、沉淀過(guò)濾裝置10、水槽11、加壓室12、分流器3和滴灌毛細(xì)管路系統(tǒng)14；所述進(jìn)氣端1的出氣端與空氣過(guò)濾裝置2的進(jìn)氣端連接，所述空氣過(guò)濾裝置2的出氣端與空氣泵3的進(jìn)氣端連接，所述空氣泵3的出氣端與混合動(dòng)力泵4的進(jìn)氣端連接；所述進(jìn)水單向閥5的進(jìn)水端與抽水水管的出水端連接，所述抽水水管的進(jìn)水端設(shè)置在水槽11中，所述進(jìn)水單向閥5的出水端與混合動(dòng)力泵4的進(jìn)水端連接；所述混合動(dòng)力泵4的氣液混合出口端與氣液充分混合球腔容器6的進(jìn)口連接，所述氣液充分混合球腔容器6的第一出口端通過(guò)壓力閥7與外界連通，所述氣液充分混合球腔容器6的第二出口端與藥劑調(diào)制裝置9的進(jìn)水端連接，所述藥劑調(diào)制裝置9的進(jìn)藥端與藥箱8的出藥端連接；所述藥劑調(diào)制裝置9的出水端與沉淀過(guò)濾裝置10連接，所述沉淀過(guò)濾裝置10的出水端與加壓室12的進(jìn)水端連接，所述加壓室12的出水端通過(guò)分流器3與滴灌毛細(xì)管路系統(tǒng)14連接。

如附圖3所示，所述氣液充分混合球腔容器6包括球體容器61、內(nèi)盤(pán)旋繞管62和通孔63，所述球體容器61內(nèi)沿其中心線由球體容器內(nèi)部的一端靠近球形內(nèi)輪廓面盤(pán)旋設(shè)置有內(nèi)盤(pán)旋繞管62，所述內(nèi)盤(pán)旋繞管62的內(nèi)側(cè)管體上開(kāi)設(shè)有若干沿其管體盤(pán)旋走向的通孔63，若干通孔63分布形態(tài)呈趨向于球心方向聚攏設(shè)置。氣液充分混合球腔容器6內(nèi)部設(shè)置的上述分布形態(tài)的內(nèi)盤(pán)旋繞管62，且其內(nèi)盤(pán)旋繞管62的特定形態(tài)分布的通孔63，實(shí)現(xiàn)高壓縮率快速成型的微小氣泡水體結(jié)構(gòu)，該水體結(jié)構(gòu)可以促進(jìn)藥液混合的充分性和植物根系的生長(zhǎng)發(fā)育。本發(fā)明的形成的微小氣泡為微米級(jí)氣泡，微米級(jí)的微小氣泡的水質(zhì)中的氣泡與一般氣泡上升到水面爆裂不同，微氣泡緩慢上升到水面，一部分氣泡溶解于水中，增加溶解氧，瞬間爆裂，發(fā)出高熱，促進(jìn)藥液溶解(最大程度排除顆粒藥物的懸浮雜質(zhì)到的存在)；另一部分溶解在水質(zhì)中的微米氣泡的水質(zhì)進(jìn)入滴灌系統(tǒng)，使得植物根系獲取充足的氧氣，促進(jìn)植物根系發(fā)育，增氧效果可以達(dá)到給植物松土所能達(dá)到的效果。

所述沉淀過(guò)濾裝置10為倒梯形結(jié)構(gòu)桶體，包括梯形腔、環(huán)狀濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)101，所述環(huán)狀濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)101由梯形腔的下底面向上延伸至上底面，所述藥劑調(diào)制裝置9的出水端設(shè)置在環(huán)狀濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)101占用區(qū)域內(nèi)，所述梯形腔的腰壁上開(kāi)設(shè)有沉淀過(guò)濾裝置(10)的出水端。倒梯形結(jié)構(gòu)的桶體，可以促進(jìn)沒(méi)有溶解充分的藥物顆粒的沉降，同時(shí)顆粒物通過(guò)環(huán)狀濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)101進(jìn)行過(guò)濾排除，確保進(jìn)入滴灌系統(tǒng)的水沒(méi)有雜質(zhì)，防止滴灌系統(tǒng)長(zhǎng)期使用的堵塞。

所述加壓室12包括水箱120、活塞121、伸縮柔性皮管122和空氣流電磁閥123，所述活塞121上、下滑動(dòng)設(shè)置于水箱120上，所述活塞121通過(guò)伸縮柔性皮管122連通藥劑調(diào)制裝置9和沉淀過(guò)濾裝置10，所述空氣流電磁閥123設(shè)置于活塞121運(yùn)動(dòng)軌跡最下端的水箱120的側(cè)壁上，所述空氣流電磁閥123連通水箱120與外界；活塞121向下加壓位移時(shí)，空氣流電磁閥123密封，所述活塞121向上抽拉位移時(shí)，空氣流電磁閥123打開(kāi)連通外界。加壓室的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及原理，通過(guò)實(shí)現(xiàn)滴灌系統(tǒng)中的滴灌毛細(xì)管路系統(tǒng)14管徑的足夠細(xì)小，通過(guò)加壓室的加壓，根據(jù)實(shí)際需求，進(jìn)行實(shí)時(shí)的或者非實(shí)時(shí)的節(jié)奏性滴灌作業(yè)。

基于物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的農(nóng)業(yè)滴灌技術(shù)灌溉系統(tǒng)的工作方法：

所述水槽11內(nèi)的水經(jīng)過(guò)進(jìn)水單向閥5由混合動(dòng)力泵4抽進(jìn)氣液充分混合球腔容器6中；

外界空氣依次由進(jìn)氣端1、空氣過(guò)濾裝置2、空氣泵3抽進(jìn)混合動(dòng)力泵4中，氣液初步混合后進(jìn)入氣液充分混合球腔容器6中；

空氣和水在氣液充分混合球腔容器6中充分加壓混合后，形成微小空氣氣泡的氣液混合體，該氣液混合體的微小氣泡的含量可以通過(guò)與氣液充分混合球腔容器6連通的壓力閥7調(diào)節(jié)；

微小空氣氣泡的氣液混合體進(jìn)入到藥劑調(diào)制裝置9中，與藥箱8中流出的藥液進(jìn)行混合調(diào)制，調(diào)制完成的藥液進(jìn)入到沉淀過(guò)濾裝置10，將未充分溶液的藥物顆粒雜質(zhì)進(jìn)行沉淀濾出，過(guò)濾完畢的藥液進(jìn)入加壓室12，在加壓室12的一定頻率的加壓調(diào)節(jié)下，分配加壓至各種對(duì)應(yīng)的滴灌毛細(xì)管路系統(tǒng)14。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。