一種鹽堿地滴灌系統及其控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鹽堿地澆灌技術領域，尤其涉及一種鹽堿地滴灌系統及其控制方法。
【背景技術】
[0002]鹽堿土是鹽土和堿土的總稱，其土壤含鹽量太高(超過0.3 % )，而使農作物低產或不能生長。由于鹽堿地土壤中可溶性鹽分大多數是鈉鹽，使土壤粘重，土壤膠體分散乳化，通氣性差，遇水膨脹泥濘，失水收縮堅硬，嚴重影響農作物種子發芽和作物正常發育，另夕卜，土壤鈉離子過多呈堿性反應，直接破壞植物組織，作物根系也易腐爛，影響養分轉化，使磷肥和微量元素等不能溶解而失效。因此土壤鹽堿化對農作物危害極大。
[0003]目前植物的澆灌有一種滴灌的方式，其是滴灌是利用微小的水流流過毛細孔洞進行局部灌溉的手段，具有優越的節水特點，水利用率可達95%以上。在水利用率這么高的情況下，若滴灌的濕度已經達到植物所需的程度，再繼續澆灌則造成了水的浪費。針對上述技術問題，若由人工來檢測，則工作量非常大。

【發明內容】

[0004]本發明的第一目的在于提供一種鹽堿地滴灌系統，該該滴灌系統能夠自動減少滴灌的濕度，自動進行調整，從而避免了水的浪費。
[0005]為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:
[0006]—種鹽堿地滴灌系統包括淡化設備，所述淡化設備包括清水池；滴灌設備，所述滴灌設備包括首部樞紐，所述首部樞紐包括一個水栗，所述水栗的進水端與所述清水池的出水端連接，所述首部樞紐的出水端與主干管的進水口連接，所述主干管與若干根支干管的進水口連接，每根所述支干管上均設有若干滴頭；一級閥門，所述一級閥門設在所述水栗的出水端；用于控制所述一級閥門打開或關閉的一級紅外模塊，所述一級紅外模塊包括依次電連接的一級紅外接收電路、一級信號處理電路和一級紅外發射電路，所述一級信號處理電路與所述一級閥門電連接；與所述支干管一對一設置的二級閥門，所述二級閥門設在所述支干管上；與所述二級閥門一對一設置且用于控制所述二級閥門打開或關閉的二級紅外模塊，所述二級紅外模塊包括依次電連接的二級紅外接收電路、二級信號處理電路和二級紅外發射電路，所述二級信號處理電路與所述二級閥門電連接；所有所述二級紅外模塊均與所述一級紅外模塊紅外通訊連接；與所述滴頭一對一設置的三級紅外發射器；與所述三級紅外發射器一對一設置且用于控制所述三級紅外發射器發射紅外信號的濕度傳感器，每個所述濕度傳感器均通過一個三級信號處理電路與其對應的所述三級紅外發射器電連接，每個所述濕度傳感器均插在土里；且每根所述支干管上的所有所述三級紅外發射器均與其上設置的所述二級紅外模塊紅外通訊連接；控制柜，所述控制柜與所述一級紅外模塊紅外通訊連接，所述控制柜還與所述水栗電連接。
[0007]優選方式為，還包括PC機，所述PC機通過數據線與所述控制柜進行電連接。
[0008]優選方式為，還包括若干與所述濕度傳感器一對一設置的支撐桿，每根所述支撐桿的一端均與所述濕度傳感器固定連接，每根所述支撐桿的另一端均與所述三級紅外發射器固定連接。
[0009]優選方式為，所述支撐桿選用伸縮支撐桿。
[0010]優選方式為，所述控制柜內設有單片機電路，以及與所述單片機電路電連接的主紅外接收電路、主紅外發射電路、主信號處理電路、存儲電路以及輸出電路，所述主紅外接收電路和所述主紅外發射電路與所述一級紅外模塊紅外通訊連接，所述輸出電路與所述水栗電連接，所述輸出電路還通過所述數據線與所述PC機電連接。
[0011]本發明的第二目的在于提供一種鹽堿地滴灌系統的控制方法，該控制方法使植物澆灌能夠根據澆灌的濕度進行實時的調整，使本發明既不浪費水源，又能達到良好的澆灌目的。
[0012]為解決上述技術問題，本發明的技術方案是:
[0013]一種上的鹽堿地滴灌系統的控制方法，包括以下步驟:
[0014]S(5)、所述控制柜啟動所述水栗，將清水從所述清水池抽出，并送入滴灌設備，使所有所述滴頭滴水來澆灌植物；
[0015]S(1)、繼續運行，所有濕度傳感器均不停采集對應的土里的濕度；當濕度值高于植物所需值時，所述濕度傳感器傳輸電信號給與其電連接的所述三級信號處理電路，所述三級信號處理電路再傳輸電信號給與其電連接的所述紅三級外發射器，讓其發射紅外信號和三級代碼給對應的所述二級紅外模塊；
[0016]S(15)、每個所述二級紅外模塊接收到紅外信號和三級代碼后，均傳輸給與其電連接的所述二級信號處理電路，然后所述二級信號處理電路進行累計，當接收到的所述三級紅外發射器的數量大于50%時，則傳輸電信號給與其電連接的所述二級紅外發射電路，讓其給所述一級紅外模塊發射紅外信號和二級代碼；同時所述二級信號處理電路關閉與其電連接的所述二級閥門；
[0017]S (20)、所述一級紅外模塊接收到紅外信號和二級代碼后，傳輸給所述一級信號處理電路，所述一級信號處理電路進行累計；當接收到的所述二級紅外模塊發射的信號數量達到100%時，則所述一級信號處理電路傳輸電信號給所述一級紅外發射電路，使所述一級紅外發射電路給所述控制柜發射紅外信號和一級代碼；
[0018]S (25)、所述控制柜接收到所述一級紅外信號和一級代碼后，關閉所述水栗和所述一級閥門，停止澆灌；
[0019]S(30)、所有所述濕度傳感器繼續采集土里的濕度，當土里的濕度達到植物所需最低值時，重復步驟S (10)到S (20)，當所述一級紅外模塊接收到超過50%的紅外信號和二級代碼后，所述一級紅外模塊發射紅外信號和一級代碼給所述控制柜，所述控制柜接收到后啟動所述水栗，逐級打開所述一級閥門和所述二級閥門，使所有所述滴頭滴水澆灌植物；
[0020]S(35)重復上述步驟，自動澆灌植物。
[0021]優選方式為，還包括PC機，所述PC機通過數據線與所述控制柜進行電連接，還包括步驟S (40)、所述PC機通過所述數據線下達命令給所述控制柜，所述控制柜根據接收到指令關閉和打開所述水栗和所述一級閥門。
[0022]采用上述技術方案后，本發明的有益效果是:由于本發明的鹽堿地滴灌系統及其控制方法，其中滴灌設備包括淡化設備、滴灌設備和控制柜，其中淡化設備的清水池中的清水被滴灌設備的水栗抽取，并通過首部樞紐過濾后送入主干管，該主干管再送到各支干管，最后從滴頭滴出來澆灌植物。其中控制柜與一級紅外模塊紅外通訊連接，該一級紅外模塊還與一級閥門電連接，該一級閥門設在水栗的出水端，一級紅外模塊可打開或關閉一級閥門關閉。同時一級紅外模塊還與多個二級紅外模塊紅外通訊連接，而所有二級紅外模塊與所有支干管一對一設置，二級紅外模塊還與支干管上的二級閥門電連接，二級紅外模塊可關閉或打開二級閥門，從而控制某一根支干管。而且每根支干管還設有與滴頭一對一設置的三級紅外發射器，該三級紅外發射器與該滴頭土里的濕度傳感器電連接。當該滴頭澆灌處的土里濕度達到需要時，濕度傳感器觸發三級紅外發射器發射紅外信號給二級紅外模塊。因此本發明采用多級化紅外模塊設置，根據澆灌的濕度自動進行實時的澆灌調整，使本發明既不會浪費水，也達到澆灌的目的。
[0023]由于還包括PC機，該PC機通過數據線與控制柜進行電連接；該結構是本發明可通過PC機進行人工調控。
[0024]由于還包括若干與濕度傳感器一對一設置的支撐桿，每根支撐桿的一端均與濕度傳感器固定連接，每根支撐桿的另一端均與三級紅外發射器固定連接；該支撐桿將濕度傳感器和三級紅外發射器在結構上具有關系。
[0025]由于支撐桿采用伸縮支撐桿，使支撐桿端部的三級紅外發射器可調整高度，以便與二級紅外模塊進行紅外通訊。
[0026]綜上所述，本發明的鹽堿地滴灌系統相比于現有技術，解決了鹽堿地的苦咸水不能直接用于改良鹽堿地種植物的技術問題；本發明的鹽堿地滴灌系統利用太陽能工作，將鹽堿地的苦咸水淡化成清水來澆灌植物，從而改良鹽堿地的種植物；而且本發明無需人工監視，能夠安全可靠的運行；因此將本發明應用于鹽堿地后，能夠讓鹽堿地植物很好的生長，還能夠降低種植的成本。
【附圖說明】
[0027]圖1是本發明鹽堿地滴灌系統的結構示意圖；
[0028]圖2是本發明鹽堿地滴灌系統的原理框圖；
[0029]圖3是實施例中三級紅外發射器、伸縮支撐桿和濕度傳感器的結構示意圖；
[0030]圖中:1 一淡化設備、2—清水池、3—水栗、4一首部樞紐、5—主干管、6—支干管、7—滴頭、8—控制柜、90—一級閥門、91 一一級紅外模塊、100—二級閥門、101—二級紅外模塊、110—三級紅外發射器、12—PC機、13—數據線、14一濕度傳感器、15—伸縮支撐桿。
【具體實施方式】
[0031]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0032]如圖1、圖2和圖3所示，一種鹽堿地滴灌系統包括淡化設備1，淡化設備I包括清水池2。
[0033]滴灌設備，滴灌設備包括首部樞紐4，首部樞紐4包括一個水栗3，水栗3的進水端與清水池2的出水端連接。首部樞紐4的出水端與主干管5的進水口連接，主干管5與多根支干管6的進水口連接，每根支干管6上均設有多個滴頭7。
[0034]—級閥門90，一級閥門90設在水栗3的出水端；設在水栗3出水端的一級紅外模塊91，其包括依次電連接的一級紅外接收電路、一級信號處理電路和一級紅外發射電路，其中一級信號處理電路與一級閥門90電連接，使一級閥門90的打開或關閉受一級紅外模塊91的控制。在每根支干管6上還設有一個二級閥門100和一個二級紅外模塊101，其中二級紅外模塊101包括依次電連接的二級紅外接收電路、二級信號處理電路和二級紅外發射電路，其中二級信號處理電路與二級閥門100電連接，使該支干管上的二級閥門100受控與二級紅外模塊101。而且每根二級紅外模塊101均與一級紅外模塊91進行紅外通訊連接。同時每個滴頭7上還設有一個三級紅外發射器110和一個濕度傳感器14，三級紅外發射器110和濕度傳感器14通過一個三級信號處理電連接電連接。該支干管6上的所有三級紅外發射器110均與其上設置的二級紅外模塊101紅外通訊連接。其中濕度傳感器14設在滴頭7所澆灌的土里，本發明采用