本發明屬于氣象探測領域,特別是一種自助農田灌溉系統。
背景技術:
我國是農業大國,我國耕地面積廣大,占世界耕地面積的7%,但是我國農業機械化程度低,很多地區尚未普及機械化種植和養殖,農業現代化有待提高。
傳統的灌溉系統均是通過水渠進行灌溉,但是水渠灌溉對水的浪費比較大,并且灌溉效果不好;隨著技術的發展,人們開始推廣滴灌灌溉,這種灌溉方式可以節省水源,并且灌溉效果好,普及面較廣。
隨著技術的發展,目前出現了微噴灌溉,微噴又稱霧滴噴灌。近幾年來,國內外在總結噴灌與滴灌的基礎上,新近研制和發展起來的一種先進灌溉技術。微噴技術比噴灌更為省水,由于霧滴細小,其適應性比噴灌更大,農作物從苗期到成長收獲期全過程都適用。它利用低壓水泵和管道系統輸水,在低壓水的作用下,通過特別設計的微型霧化噴頭,把水噴射到空中,并散成細小霧滴,灑在作物枝葉上或樹冠下地面的一種灌水方式,簡稱為微噴。微噴既可增加土壤水分,又可提高空氣濕度,起到調節小氣候的作用。
但是上述兩種灌溉方式均是人工進行檢測并且開啟灌溉裝置,灌溉的范圍很廣、面積很大,這樣也會使一些不需要灌溉的農作物進行重復灌溉,水源的利用率相對較低。因此目前急需一種可以自動進行農作物缺水檢測,并且可以實現精準灌溉的裝置及方法。
技術實現要素:
本發明所解決的技術問題在于提供一種自助農田灌溉系統。
實現本發明目的的技術解決方案為:一種自助農田灌溉系統,包括設置若干在農作物根部的傳感器、數據采集裝置、控制裝置和灌溉裝置,所述傳感器均與數據采集裝置相連,將采集到的土壤濕度信息傳輸給數據采集裝置,數據采集裝置將數據匯總后發送給控制裝置,控制裝置判斷采集的數據是否達到設定的閾值,如果達到閾值則啟動灌溉裝置進行灌溉。
所述控制裝置為DSP或者單片機。
傳感器設置在農作物根部且距離地表10cm,相鄰兩個傳感器之間間隔1m。
所述灌溉裝置為微噴灌溉系統。
所述灌溉裝置為滴灌系統。
所述灌溉裝置為水泵。
本發明與現有技術相比,其顯著優點為:1)本發明的系統可以對農田進行精準灌溉,通過實時檢測土壤的濕度獲取相關信息,當濕度低于設定值時通過控制器控制灌溉系統進行灌溉,并且在灌溉的時候可以實現精準灌溉,即哪里的濕度低則對哪里進行灌溉,避免了水資源的浪費;2)本發明的系統結構簡單,便于實施,可以大規模推廣。
具體實施方式
本發明的一種自助農田灌溉系統,包括設置若干在農作物根部的傳感器、數據采集裝置、控制裝置和灌溉裝置,所述傳感器均與數據采集裝置相連,將采集到的土壤濕度信息傳輸給數據采集裝置,數據采集裝置將數據匯總后發送給控制裝置,控制裝置判斷采集的數據是否達到設定的閾值,如果達到閾值則啟動灌溉裝置進行灌溉。
所述控制裝置為DSP或者單片機。
傳感器設置在農作物根部且距離地表10cm,相鄰兩個傳感器之間間隔1m。
所述灌溉裝置為微噴灌溉系統。
所述灌溉裝置為滴灌系統。
所述灌溉裝置為水泵。
本發明的系統進行灌溉時,通過以下步驟實現:
步驟1、設置在農作物根部的濕度傳感器實時采集土壤的濕度信息,并將濕度信息傳輸給數據采集裝置;
步驟2、數據采集裝置將收集到的信息傳輸給控制器;
步驟3、控制器判斷區域中相鄰兩個傳感器采集到的濕度差值是否大于設定的閾值a,如果大于則執行下一步,否則不處理;
步驟4、采集相鄰的兩個傳感器之間的濕度差值是否大于設定的閾值,如果也大于閾值則執行步驟5,否則不處理;
步驟5、控制器啟動灌溉系統對當前位置的進行灌溉,之后返回步驟3進行濕度差值判斷。
本發明的方法可以實時檢測農作物根部的農田濕度,當濕度低于設定閾值時就可以進行灌溉,并且灌溉的范圍僅僅為探測到的區域,避免了廣泛灌溉帶來的水資源的浪費。
下面結合實施例對本發明作進一步詳細的描述。
實施例1
一種自助農田灌溉系統,包括設置若干在農作物根部的傳感器、數據采集裝置、控制裝置和灌溉裝置,所述傳感器均與數據采集裝置相連,將采集到的土壤濕度信息傳輸給數據采集裝置,數據采集裝置將數據匯總后發送給控制裝置,控制裝置判斷采集的數據是否達到設定的閾值,如果達到閾值則啟動灌溉裝置進行灌溉。
所述控制裝置為DSP。傳感器設置在農作物根部且距離地表10cm,相鄰兩個傳感器之間間隔1m。所述灌溉裝置為微噴灌溉系統。
本發明的系統可以對農田進行精準灌溉,通過實時檢測土壤的濕度獲取相關信息,當濕度低于設定值時通過控制器控制灌溉系統進行灌溉,并且在灌溉的時候可以實現精準灌溉,即哪里的濕度低則對哪里進行灌溉,避免了水資源的浪費。
實施例2
一種自助農田灌溉系統,包括設置若干在農作物根部的傳感器、數據采集裝置、控制裝置和灌溉裝置,所述傳感器均與數據采集裝置相連,將采集到的土壤濕度信息傳輸給數據采集裝置,數據采集裝置將數據匯總后發送給控制裝置,控制裝置判斷采集的數據是否達到設定的閾值,如果達到閾值則啟動灌溉裝置進行灌溉。
所述控制裝置為單片機。
傳感器設置在農作物根部且距離地表10cm,相鄰兩個傳感器之間間隔1m。
所述灌溉裝置為滴灌系統。
本發明的系統可以對農田進行精準灌溉,通過實時檢測土壤的濕度獲取相關信息,當濕度低于設定值時通過控制器控制灌溉系統進行灌溉,并且在灌溉的時候可以實現精準灌溉,即哪里的濕度低則對哪里進行灌溉,避免了水資源的浪費。
實施例3
一種自助農田灌溉系統,包括設置若干在農作物根部的傳感器、數據采集裝置、控制裝置和灌溉裝置,所述傳感器均與數據采集裝置相連,將采集到的土壤濕度信息傳輸給數據采集裝置,數據采集裝置將數據匯總后發送給控制裝置,控制裝置判斷采集的數據是否達到設定的閾值,如果達到閾值則啟動灌溉裝置進行灌溉。
所述控制裝置為DSP。傳感器設置在農作物根部且距離地表10cm,相鄰兩個傳感器之間間隔1m。所述灌溉裝置為水泵。
本發明的系統可以對農田進行精準灌溉,通過實時檢測土壤的濕度獲取相關信息,當濕度低于設定值時通過控制器控制灌溉系統進行灌溉,并且在灌溉的時候可以實現精準灌溉,即哪里的濕度低則對哪里進行灌溉,避免了水資源的浪費。
顯然,本發明的上述實施例僅是為清楚地說明本發明所作的舉例,而并非是對本發明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發明的實質精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍屬于本發明的保護范圍。