本發明涉及鹽堿地改良技術領域，尤其是一種基于物聯網的鹽堿地自動化排鹽系統。

背景技術：

在我國的一些西部城市的鹽漬化土壤面積較大、鹽分的組成類型較多，現有耕地中受不同程度的鹽化危害的面積占總耕地面積的比重較大，需要對這些農業水土進行灌溉以解決水土不良現象，尤其是內蒙河套地區有灌無排的現狀，目前，我國的排水系統主要有明溝排水系統、暗管排水系統和豎井排水系統，傳統的排水系統均是在裸地情況下對大田進行漫灌，使土壤水分達到飽和狀態，然后土壤鹽分溶解到水中形成飽和入滲排入排水溝，從而達到排鹽的目的，此類排水可以有效排除土壤的鹽堿，但是有諸多缺點，智能化程度低，灌溉時需要人工巡視，人工控制灌溉系統，浪費大量的人力財力，此外不能形成優化的灌溉方案，造成大量資源浪費，而且每塊鹽堿地都需要一套給藥灌溉裝置，成本高。

技術實現要素：

本發明的目的是克服現有技術存在的缺陷，提供一種智能化且降低成本的基于物聯網的鹽堿地自動化排鹽系統。

為了實現本發明的目的，所采用的技術方案是：

本發明的基于物聯網的鹽堿地自動化排鹽系統包括手車式灌溉裝置、排水裝置和控制系統，所述手車式灌溉裝置包括安裝在車體上的給藥裝置、供水裝置、凈化裝置和儲液箱，所述凈化裝置與所述供水裝置相連，所述給藥裝置和供水裝置分別與所述儲液箱連通，所述儲液箱的出液口連接有液泵、噴淋管道和噴淋頭，所述液泵將儲液箱內的液體經由噴淋管道輸送給噴淋頭；所述排水裝置包括埋設在鹽堿地內部的濾料波管和與濾料波管連通的集水管，所述集水管連通于集水箱；

所述控制系統包括監測裝置和物聯網終端管理控制器，所述監測裝置包括鹽分傳感器、PH值傳感器、水位傳感器和濃度傳感器，所述鹽分傳感器和PH值傳感器用于監測鹽堿值，所述水位傳感器用于監測集水箱內的水位，所述濃度傳感器用于監測給藥箱內的濃度值，所述監測裝置將采集到的監測數據傳送到物聯網終端管理控制器，所述物聯網終端管理控制器根據監測數據優化水藥配比模型，并根據水藥配比模型控制所述給藥裝置和供水裝置。

本發明所述給藥裝置包括給藥箱和給藥泵，所述給藥泵將給藥箱內的藥液輸送到所述儲液箱內，所述供水裝置包括供水泵和供水箱，所述供水泵將供水箱內的水輸送到所述儲液箱內，所述給藥泵和供水泵分別由所述物聯網終端管理控制器(3)控制。

本發明所述凈化裝置包括安裝在凈化箱體內的預濾器、超濾過濾器和逆滲透過濾器，所述逆滲透過濾器包括膜管和膜芯，所述預濾器的進水口與所述集水箱連通，所述預濾器的出水口與所述超濾過濾器的進水口連通，所述超濾過濾器的出水口與所述逆滲透過濾器的進水口連通，所述逆滲透過濾器的出水口與所述供水箱連通，所述集水箱內設有排水泵和排水管，所述排水泵將集水箱內的水經由排水管排入到凈化箱體內。

本發明所述鹽分傳感器和PH值傳感器安裝在密封筒體內，所述密封筒體的兩端設有密封蓋，所述密封筒體的中部設有貫穿的水流管，所述鹽分傳感器和PH值傳感器布置在所述水流管的兩側，所述鹽分傳感器和PH值傳感器的探頭深入到所述水流管內，所述水流管的兩端端口處設有無紡布層。

本發明所述密封筒體設置在土壤層內，所述集水管遠離集水箱的一端也設有所述密封筒體且該密封筒體內設有所述鹽分傳感器和PH值傳感器。

本發明所述密封蓋上設有線孔，所述水流管的兩端和密封筒體之間采用彈簧墊圈和密封圈密封固定。

本發明所述集水箱內至少設有三個水位傳感器。

本發明的基于物聯網的鹽堿地自動化排鹽系統的有益效果是：本發明的基于物聯網的鹽堿地自動化排鹽系統包括手車式灌溉裝置、排水裝置和控制系統，這樣一套灌溉設備可以應用于多塊鹽堿地的改良應用，供水裝置可以抽取凈化箱體內的水重復利用，也可以直接抽取淡水進行灌溉，也可以抽取鹽水經凈化裝置凈化后進行噴灌。物聯網終端管理控制器根據優化后的水藥配比模型向儲液箱內注入相應比例的水液，混合后進行噴灌，藥液會和鹽堿地中的鹽分進行反應溶解，然后入滲到排水裝置的濾料波管內，然后由集水管回收至集水箱內，這樣土壤內的鹽分不斷被溶解帶走，直至達到要求，此時物聯網終端管理控制器控制停止噴灌，實現智能化排鹽。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明的手車式灌溉裝置的結構示意圖；

圖2是本發明的排水裝置的結構示意圖；

圖3是本發明的密封筒體的結構示意圖。

其中：儲液箱11，供水箱12，給藥箱13，凈化箱體14；集水箱21，集水管22，濾料波管23；物聯網終端管理控制器(3)3；密封筒體4，密封蓋41，水流管42，無紡布層43。

具體實施方式

在本發明的描述中，需要理解的是，術語“徑向”、“軸向”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“設置”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

如圖1-3所示，本實施例的基于物聯網的鹽堿地自動化排鹽系統包括手車式灌溉裝置、排水裝置和控制系統，手車式灌溉裝置包括安裝在車體上的給藥裝置、供水裝置、凈化裝置和儲液箱11，凈化裝置與供水裝置相連，給藥裝置和供水裝置分別與儲液箱11連通，儲液箱11的出液口連接有液泵、噴淋管道和噴淋頭，液泵將儲液箱11內的液體經由噴淋管道輸送給噴淋頭。

其中，給藥裝置包括給藥箱13和給藥泵，給藥泵將給藥箱13內的藥液輸送到儲液箱11內，供水裝置包括供水泵和供水箱12，供水泵將供水箱12內的水輸送到儲液箱11內，給藥泵和供水泵分別由物聯網終端管理控制器3控制。

凈化裝置包括安裝在凈化箱體14內的預濾器、超濾過濾器和逆滲透過濾器，逆滲透過濾器包括膜管和膜芯，預濾器的進水口與集水箱21連通，預濾器的出水口與超濾過濾器的進水口連通，超濾過濾器的出水口與逆滲透過濾器的進水口連通，逆滲透過濾器的出水口與供水箱12連通，集水箱21內設有排水泵和排水管，排水泵將集水箱21內的水經由排水管排入到凈化箱體14內。

本實施例的手車式灌溉裝置可以應用于不同地塊的鹽堿地灌溉，復用性好。

本實施例的排水裝置包括埋設在鹽堿地內部的濾料波管23和與濾料波管23連通的集水管22，集水管22連通于集水箱21，灌溉裝置灌溉入鹽堿地的藥水先與鹽堿地中的鹽堿發生反應，反應后的液體向下滲透，進入到濾料波管23中，然后由集水管22集中排入到集水箱21內，為了避免集水箱21內的液體排放到土壤中造成次生鹽堿地，集水箱21的液體由排水管排入到凈化箱體14內進行凈化，凈化后的水可以再次用于灌溉，提高資源利用率。

為了實現智能化排鹽，本實施例還提供一種控制系統，包括監測裝置和物聯網終端管理控制器3，監測裝置包括鹽分傳感器、PH值傳感器、水位傳感器和濃度傳感器，鹽分傳感器和PH值傳感器用于監測鹽堿值，水位傳感器用于監測集水箱21內的水位，濃度傳感器用于監測給藥箱13內的濃度值，監測裝置將采集到的監測數據傳送到物聯網終端管理控制器3，物聯網終端管理控制器3根據監測數據優化水藥配比模型，并根據水藥配比模型控制給藥裝置和供水裝置，通過物聯網終端管理控制器3可以實現智能配藥和灌溉。為了防止倒灌，集水箱21內至少設有三個水位傳感器，分別設置在集水箱21內下部，集水箱21進水口的下方和上方，當集水箱21內的水位即將高于進水口時，集水箱21進水口下方的水位傳感器發送控制信號給物聯網終端管理控制器3，物聯網終端管理控制器3控制排水泵快速排水，防止集水箱21的液體倒灌，優選的，集水管22上安裝電磁閥，電磁閥由物聯網終端管理控制器3控制，當到達警戒水位時可以通過電磁閥關閉集水箱21進水口。

為了防止鹽分傳感器和PH值傳感器受鹽堿侵害，鹽分傳感器和PH值傳感器安裝在密封筒體4內，密封筒體4的兩端設有密封蓋41，密封筒體4的中部設有貫穿的水流管42，鹽分傳感器和PH值傳感器布置在水流管42的兩側，鹽分傳感器和PH值傳感器的探頭深入到水流管42內，水流管42的兩端端口處設有無紡布層43。

密封筒體4設置在土壤層內，集水管22遠離集水箱21的一端也設有密封筒體4且該密封筒體4內設有鹽分傳感器和PH值傳感器。其中，密封蓋41上設有線孔，水流管42的兩端和密封筒體4之間采用彈簧墊圈和密封圈密封固定。

應當理解，以上所描述的具體實施例僅用于解釋本發明，并不用于限定本發明。由本發明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。