本發(fā)明涉及一種滴灌系統(tǒng)，具體涉及一種自動檢測外界溫濕度，并與內(nèi)置數(shù)據(jù)庫匹配相關(guān)信息的自動滴灌系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

農(nóng)業(yè)用水一直是用水需求的一大組成部分，其具體是指用于灌溉和農(nóng)村牲畜的用水。

其中農(nóng)業(yè)灌溉用水量受用水水平、氣候、土壤、作物、耕作方法、灌溉技術(shù)以及渠系利用系數(shù)等因素的影響，存在明顯的地域差異。由于各地水源條件、作物品種、耕植面積不同，用水量也不盡相同。中國農(nóng)業(yè)年用水中灌溉用水約占91.1％,占全社會總用水量的68.7％左右。

在現(xiàn)有的水資源面臨嚴峻挑戰(zhàn)與全社會節(jié)約用水的大背景下，提高農(nóng)業(yè)用水效率是一個亟待解決的問題。

現(xiàn)有的比較節(jié)能的灌溉技術(shù)以滴灌技術(shù)為主，而滴灌的開關(guān)則需要人來判斷相關(guān)條件再啟停，這其中就帶有一定的主觀因素，往往無法達到最佳的灌溉效果，并造成了水資源的浪費。

另一方面，就提高作物產(chǎn)量而言，科學(xué)合理的灌溉頻率與用水量是一大決定因素。農(nóng)戶往往根據(jù)一般經(jīng)驗控制灌溉與否，但實際上每種植物適合生長的溫度、濕度都是有一個確定的范圍的，如果能合理控制滴灌的時間與數(shù)量還可以對產(chǎn)量的提高有所裨益。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有的灌溉技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于土壤濕度、空氣溫度等物理量自動采樣并與現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫匹配從而自動控制滴灌開關(guān)的灌溉系統(tǒng)。

一種自識別控制的節(jié)能滴灌系統(tǒng)，包括：

主電路單元，用于對采集到的土壤濕度、空氣溫度進行AD轉(zhuǎn)換

得到數(shù)字信號，并與預(yù)先存儲在數(shù)據(jù)庫中的植物合理溫濕度進行比較，從而相應(yīng)控制滴灌閥門的開關(guān)。

所述的主電路單元包括：

數(shù)字信號處理模塊，用于將整合輸入進來的各個信號(包括信號類型的AD/DA轉(zhuǎn)換)進行分析與比較。

存儲器模塊，用于保存不同作物的生長較合適的溫濕度范圍。

電源模塊，用于為各個單元的電路提供電源。

信號采集單元，用于采集空氣溫度與土壤濕度并轉(zhuǎn)化成電壓信號輸入到主電路單元。

用戶交互單元，用于輸入目標作物并顯示當前數(shù)據(jù)。

所述的用戶交互單元包括：

鍵盤模塊，用于提供用戶輸入目標作物對應(yīng)的數(shù)字代碼的界面。

液晶顯示模塊，用于顯示當前設(shè)定作物名稱、土壤濕度、空氣溫度等信息。

閥門控制與滴灌單元，用于接受主電路輸出的閥門開閉信號并控制繼電器的吸合與開斷，實現(xiàn)滴灌管道閥門的開關(guān)。

本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有的滴灌系統(tǒng)相比，本發(fā)明提供的自動滴管系統(tǒng)實時監(jiān)測土壤濕度與空氣溫度，持續(xù)保持其在科學(xué)合理的范圍內(nèi)，有利于作物產(chǎn)量的提高；同時由微處理器控制滴灌出水量，避免了過度灌溉，有利于水資源的節(jié)約利用。

附圖說明

圖1為本自動滴灌系統(tǒng)的流程示意圖；

圖2為整體裝置裝配示意圖；

圖3為本系統(tǒng)各單元的連接關(guān)系圖。

具體實施方式

為了更為具體地描述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。

圖1所示為本發(fā)明的自識別控制的節(jié)能滴灌系統(tǒng)的流程示意圖。整個系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)包括空氣溫度采集單元、土壤濕度采集單元、數(shù)字信號處理單元、人機交互單元和閥門控制單元。

如圖1-3所示，各個單元的功能實現(xiàn)流程是這樣的：

首先由用戶給定作物代號，該步驟在整個過程中僅需執(zhí)行一次(中途可更改)。

確定作物代號之后程序進入循環(huán)檢測部分。由空氣溫度采集單元和土壤濕度采集單元實時采集溫濕度，檢測結(jié)果經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后送入數(shù)字信號處理單元。

此時一方面主電路單元將采集到的溫濕度顯示在顯示屏上，另一方面主電路單元(在本發(fā)明的實施例中，選用89C51單片機)根據(jù)作物代號提取出保存在內(nèi)存中的該作物合理溫濕度范圍，并與采樣結(jié)果相比較。若實時溫濕度合理則重新采樣溫濕度并循環(huán)；若實時溫濕度不合理則根據(jù)其與合理值的差值計算出本次滴灌的合理用水量，并除以預(yù)設(shè)的滴灌管道流速轉(zhuǎn)換成本次滴灌閥門開啟時長。

完成開啟時長的計算之后，主電路單元控制繼電器動作，開啟閥門按照計算出的時長進行滴灌。

完成本次滴灌之后待溫濕度達到合理范圍，程序重新進入到檢測循環(huán)。