一種智能灌溉及施肥裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能灌溉及施肥裝置，包括供水模塊、肥料供給模塊及灌區灌溉與施肥模塊，通過供水模塊、肥料供給模塊及灌區灌溉與施肥模塊中設置單獨的流量控制單元及無線通信單元，利用流量控制單元自動調節電動調節閥的閥門開度，調節肥料的濃度；在灌區設置傳感器單元，利用傳感器單元采集的數據實時傳送至流量控制單元，通過無線通信實時監測灌區的灌溉和施肥狀況，自動實現多個灌區的同時灌溉，且每個灌區的施肥速度可以單獨控制，利用無線控制終端實現遠程監控，降低了人的勞動強度，減少了人力成本的支出，提高了生產效率。
【專利說明】一種智能灌溉及施肥裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能灌溉及施肥裝置。
【背景技術】
[0002]我國現代化溫室、日光溫室和塑料大棚等設施農業種植面積很大，設施農業自動化作業裝備技術也得到了長足發展，不僅微滴灌系統被廣泛應用，能一次完成灌溉和施肥的自動灌溉施肥機也逐步得到了推廣應用。自動灌溉施肥機可按照設施作物的需要，在灌溉的同時將各種肥料和營養物質按設定的比例自動配兌成各種比例的營養液一起精確地供給到設施作物的根部土壤，通過精確控制灌溉量、施肥量、灌溉及施肥時間，不但可以有效提高水肥利用率，節約資源、減少環境污染，而且能實現全自動作業，極大地提高作業效率,適應大規模生產的需要。
[0003]目前，常用的可實現水肥一體化作業的施肥裝置有文丘里施肥器、注肥泵、壓差式施肥罐、自壓式施肥桶等。但這些施肥裝置存在著單位面積施肥量不好控制、肥料濃度不易調節、施肥速度不好控制的問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型提供了一種智能灌溉及施肥裝置，其目的在于，克服現有技術中施肥裝置在施肥時無法調節肥料濃度，不能單獨對每個灌區分別控制施肥速度以及施肥量的問題。
[0005]一種智能灌溉及施肥裝置，包括供水模塊、肥料供給模塊及灌區灌溉與施肥模塊，供水模塊與肥料供給模塊通過輸送管道8給灌區灌溉與施肥模塊提供灌溉水或肥料，所述供水模塊包括儲水池1、增壓泵2、第一電動調節閥3、第一無線通信單元4、主流量控制單元5及上位機6，所述儲水池1、增壓泵2及第一電動調節閥3通過輸送主路管道8依次相連；主流量控制單元5中的流量計設置于輸送主路管道8中，所述第一電動調節閥3和增壓泵2均受控于主流量控制單元5 ;所述第一無線通信單元4與上位機6均與所述主流量控制單元5相連；
[0006]所述肥料供給模塊包括施藥箱16、施藥泵17、過濾網18、第二電動調節閥19、第一輔助流量控制單元15及第二無線通信單元20，施藥箱16、施藥泵12、過濾網13及第二電動調節閥19通過第一輸送支路管道9依次相連，所述輔助流量控制單元中的流量計設置于支路管道中，電動調節閥3受控于輔助流量控制單元，第一輔助流量控制單元15上設有第二無線通信單元20 ；
[0007]所述灌區灌溉與施肥模塊為多個，每個灌區灌溉與施肥模塊包括第三電動調節閥12、第二輔助流量控制單元13、傳感器單元14及第三無線通信單元10，所述第三電動調節閥12、第二輔助流量控制單元13及傳感器單元14依次相連，每個灌區灌溉與施肥模塊中的第三電動調節閥12所在的第二輸送支路管道11均與輸送主路管道8相通，所述第二輔助流量控制單元13中的流量計設置于第二輸送支路管道11中，每個灌區灌溉與施肥模塊中的電動調節閥3受控于第二輔助流量控制單元13，第二輔助流量控制單元13上設有第三無線通信單元10 ；
[0008]所述主流量控制單元5受控于上位機，與第一輔助流量控制單元和第二輔助流量單元進行無線通信。
[0009]所述傳感器單元9至少包括溫度傳感器、濕度傳感器、pH值傳感器或EC值傳感器中的一種。
[0010]所述肥料供給模塊包括N個，N為大于或等于I的正整數。
[0011]還包括無線控制終端，用于與主流量控制單元5、第一輔助流量控制單元15和第二輔助流量控制單元13進行無線通信。
[0012]有益效果
[0013]本實用新型提供了一種智能灌溉及施肥裝置，包括供水模塊、肥料供給模塊及灌區灌溉與施肥模塊，通過供水模塊、肥料供給模塊及灌區灌溉與施肥模塊中設置單獨的流量控制單元及無線通信單元，利用流量控制單元自動調節電動調節閥的閥門開度，調節肥料的濃度；在灌區設置傳感器單元，利用傳感器單元采集的數據實時傳送至流量控制單元，通過無線通信實時監測灌區的灌溉和施肥狀況，自動實現多個灌區的同時灌溉，且每個灌區的施肥速度可以單獨控制，利用無線控制終端實現遠程監控，降低了人的勞動強度，減少了人力成本的支出，提高了生產效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的整體結構框圖；
[0015]圖2為本實用新型中肥料供給模塊的結構示意圖；
[0016]標號說明:1-儲水池，2-增壓泵，3-第一電動調節閥，4-第一無線通信單元，5-主流量控制單元，6-上位機，7-肥料供給單元，8-輸送主路管道，9-第一輸送支路管道，10-第三無線通信單元，11-第二輸送支路管路，12-第三電動調節閥，13-第二輔助流量控制單元，14-傳感器單元，15-第一輔助流量控制單元，16-施藥箱，17-施藥泵，18-過濾網，19-第二電動調節閥，20-第二無線通信單元。
【具體實施方式】
[0017]下面將結合附圖和實施例對本實用新型做進一步的和說明。
[0018]如圖1所示，為本實用新型的整體結構框圖，一種智能灌溉及施肥裝置，包括供水模塊、肥料供給模塊及灌區灌溉與施肥模塊，供水模塊與肥料供給模塊通過輸送管道8給灌區灌溉與施肥模塊提供灌溉水或肥料，所述供水模塊包括儲水池1、增壓泵2、第一電動調節閥3、第一無線通信單元4、主流量控制單元5及上位機6，所述儲水池1、增壓泵2及第一電動調節閥3通過輸送主路管道8依次相連；主流量控制單元5中的流量計設置于輸送主路管道8中，所述第一電動調節閥3和增壓泵2均受控于主流量控制單元5 ;所述第一無線通信單元4與上位機6均與所述主流量控制單元5相連；
[0019]主流量控制單元能對增壓泵產生的壓力連續可調
[0020]所述肥料供給模塊包括施藥箱16、施藥泵17、過濾網18、第二電動調節閥19、第一輔助流量控制單元15及第二無線通信單元20，施藥箱16、施藥泵12、過濾網13及第二電動調節閥19通過第一輸送支路管道9依次相連，所述輔助流量控制單元中的流量計設置于支路管道中，電動調節閥3受控于輔助流量控制單元，第一輔助流量控制單元15上設有第二無線通信單元20 ；
[0021]所述灌區灌溉與施肥模塊為多個，每個灌區灌溉與施肥模塊包括第三電動調節閥
12、第二輔助流量控制單元13、傳感器單元14及第三無線通信單元10，所述第三電動調節閥12、第二輔助流量控制單元13及傳感器單元14依次相連，每個灌區灌溉與施肥模塊中的第三電動調節閥12所在的第二輸送支路管道11均與輸送主路管道8相通，所述第二輔助流量控制單元13中的流量計設置于第二輸送支路管道11中，每個灌區灌溉與施肥模塊中的電動調節閥3受控于第二輔助流量控制單元13，第二輔助流量控制單元13上設有第三無線通信單元10 ；
[0022]所述主流量控制單元5受控于上位機，與第一輔助流量控制單元和第二輔助流量單元進行無線通信。
[0023]所述傳感器單元9包括溫度傳感器、濕度傳感器、pH值傳感器以及EC值傳感器。
[0024]所述肥料供給模塊包括N個，N為大于或等于I的正整數。
[0025]還包括無線控制終端，用于與主流量控制單元5、第一輔助流量控制單元15和第二輔助流量控制單元13進行無線通信。
[0026]用戶在上位機上選定要自動施肥/灌溉的區域，設定溫度，濕度，PH、EC值上下限及相應的施肥/灌溉時間和流量。
[0027]開啟增壓泵和施藥泵后，通過主流量控制單元調節第一電動調節閥閥門的開度，通過第一輔助流量控制單元調節第二電動調節閥閥門的開度，調節肥料的濃度，調節好的肥料通過管道輸送到灌區進行施肥；
[0028]當傳感器單元檢測到灌區的溫度、濕度、PH值或EC值超過設定的范圍時，利用第二輔助流量控制單元將信號通過第三無線通信單元傳輸至第一無線通信單元，主流量控制單元將信號傳輸至上位機，上位機顯示相應灌區的溫度、濕度、PH值和EC值，同時顯示報警信息；從上位機發出調節指令，改變電動調節閥閥門的開度，改變灌區的溫度、濕度、PH值或EC值；
[0029]加大第一電動調節閥的閥門開度，關閉第二電動調節閥閥門，對灌區灌水，通過儲水池中的水改變灌區的溫度、濕度、PH值和EC值。
[0030]用戶通過無線控制終端，如手持式無線設備PDA替代上位機，通過無線通信在PDA上選定要自動施肥/灌溉的區域，設定溫度，濕度，PH、EC值上下限及相應的施肥/灌溉時間和流量，實現對灌區的分別灌溉和施肥。
【權利要求】
1.一種智能灌溉及施肥裝置，包括供水模塊、肥料供給模塊及灌區灌溉與施肥模塊，供水模塊與肥料供給模塊通過輸送管道(8)給灌區灌溉與施肥模塊提供灌溉水或肥料，其特征在于，所述供水模塊包括儲水池(I)、增壓泵(2)、第一電動調節閥(3)、第一無線通信單元(4)、主流量控制單元(5)及上位機(6)，所述儲水池(I)、增壓泵(2)及第一電動調節閥(3 )通過輸送主路管道(8 )依次相連；主流量控制單元(5 )中的流量計設置于輸送主路管道(8 )中，所述第一電動調節閥(3 )和增壓泵(2 )均受控于主流量控制單元(5 );所述第一無線通信單元(4)與上位機(6)均與所述主流量控制單元(5)相連； 所述肥料供給模塊包括施藥箱(16)、施藥泵(17)、過濾網(18)、第二電動調節閥(19)、第一輔助流量控制單元(15)及第二無線通信單元(20)，施藥箱(16)、施藥泵(12)、過濾網(13)及第二電動調節閥(19)通過第一輸送支路管道(9)依次相連，所述輔助流量控制單元中的流量計設置于支路管道中，電動調節閥(3 )受控于輔助流量控制單元，第一輔助流量控制單元(15)上設有第二無線通信單元(20)； 所述灌區灌溉與施肥模塊為多個，每個灌區灌溉與施肥模塊包括第三電動調節閥(12)、第二輔助流量控制單元(13)、傳感器單元(14)及第三無線通信單元(10)，所述第三電動調節閥(12)、第二輔助流量控制單元(13)及傳感器單元(14)依次相連，每個灌區灌溉與施肥模塊中的第三電動調節閥(12)所在的第二輸送支路管道(11)均與輸送主路管道(8)相通，所述第二輔助流量控制單元(13)中的流量計設置于第二輸送支路管道(11)中，每個灌區灌溉與施肥模塊中的電動調節閥(3)受控于第二輔助流量控制單元(13)，第二輔助流量控制單元(13)上設有第三無線通信單元(10)； 所述主流量控制單元(5)受控于上位機，與第一輔助流量控制單元和第二輔助流量單元進行無線通信。
2.根據權利要求1所述的智能灌溉及施肥裝置，其特征在于，所述傳感器單元(9)至少包括溫度傳感器、濕度傳感器、PH值傳感器或EC值傳感器中的一種。
3.根據權利要求2所述的智能灌溉及施肥裝置，其特征在于，所述肥料供給模塊包括N個，N為大于或等于I的正整數。
4.根據權利要求1-3任一項所述的智能灌溉及施肥裝置，其特征在于，還包括無線控制終端，用于與主流量控制單元(5)、第一輔助流量控制單元(15)和第二輔助流量控制單元(13)進行無線通信。
【文檔編號】A01G9/24GK203646052SQ201320841945
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】金拓, 石偉, 李燕林, 胡長鵬 申請人:金拓, 胡長鵬