水肥一體化控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及農用器械技術領域，尤其涉及水肥一體化控制系統。
【背景技術】
[0002]水肥一體化是借助壓力系統或地形自然落差，將可溶性固體或液體肥料，按土壤養分含量和作物種類的需肥規律和特點，配兌成的肥液與灌溉水一起，通過可控管道系統供水、供肥，使水肥相融后，通過管道和滴頭形成滴灌，浸潤作物根系發育生長區域，使主要根系土壤始終保持疏松和適宜的含水量。但是現有的水肥一體化系統主要依靠人工進行控制，耗費人力，且人工控制需要依靠經驗，無法達到精準控制。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供水肥一體化控制系統，通過實時檢測氣象和田間環境數據，根據檢測的結果控制滴灌管的工作，實現自動控制，精準控制。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案:
[0005]水肥一體化控制系統，包括氣象數據采集單元、中央控制單元和田間工作單元，所述氣象數據采集單元連接所述中央控制單元，所述田間工作單元包括電磁閥、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器，所述中央控制單元連接所述電磁閥、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器。電磁閥設置在滴灌管內，中央控制單元根據土壤的濕度、溫度以及氣象環境，計算出滴灌的水量和施肥量，從而控制滴灌管的工作，實現自動控制，精準控制。
[0006]在一種優選的實施方式中，所述氣象數據采集單元包括大氣濕度傳感器，太陽輻射檢測儀和風力風向檢測儀。大氣的濕度、太陽輻射的強度以及風力風向情況會影響到滴灌的用水用肥量，中央控制單元根據這些變量計算出符合氣象環境情況以及田間情況的用水用肥量。
[0007]在一種優選的實施方式中，還包括流量傳感器和滴灌系統，所述滴灌系統包括滴灌管，所述流量傳感器設置在所述滴灌管內部。通過流量傳感器監控實際的用水用肥量，以保證準確控制進入滴灌管的水量和肥料用量。
[0008]在一種優選的實施方式中，所述滴灌管包括主管和多個支管，所述支管的管壁上開設多排噴水孔，所述支管均連接至所述主管，所述支管的兩端外壁固定齒輪，所述齒輪與轉動輪嚙合，所述轉動輪固定在田間。轉動輪帶動齒輪轉動，從而使支管產生轉動，調整支管上噴水孔的角度，實現調整滴灌管的噴射角度。
[0009]在一種優選的實施方式中，兩排相鄰噴水孔所成的圓心角為30-70°。
[0010]在一種優選的實施方式中，所述兩排相鄰噴水孔所成的圓心角為60°。
[0011]在一種優選的實施方式中，還包括微電機，所述微電機連接所述轉動輪，所述微電機連接所述中央控制單元。
[0012]本實用新型的有益效果為:
[0013]中央控制單元根據土壤的濕度、溫度以及氣象環境，計算出滴灌需要的水量和施肥量，從而控制滴灌管的工作，實現自動控制，精準控制。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是一種實施方式的結構示意圖；
[0016]圖2是一種實施方式的滴灌管的結構圖；
[0017]圖3是一種實施方式的主管與支管的連接示意圖；
[0018]圖4是一種實施方式的支管的剖視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合本實用新型的附圖，對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]結合圖1所示，本實施例提供的水肥一體化控制系統，包括氣象數據采集單元、中央控制單元和田間工作單元。氣象數據采集單元包括大氣濕度傳感器，太陽輻射檢測儀和風力風向檢測儀。大氣濕度傳感器，太陽輻射檢測儀和風力風向檢測儀都連接至中央控制單元。田間工作單元包括電磁閥、流量傳感器、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器。中央控制單元連接電磁閥、流量傳感器、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器。電磁閥連接滴灌管，用于控制計入滴灌管的水量和肥料量。水肥一體化控制系統還包括滴灌系統，滴灌系統中包括滴灌管，流量傳感器設置在滴灌管內部，用于檢測實際進入滴灌管的水量和肥料量。土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器設置在田間的土壤里，用于檢測田間土壤的濕度和溫度。氣象數據采集單元將檢測到的大氣濕度、太陽輻射強度以及風力風向的情況發送到中央控制單元，土壤溫度傳感器和土壤濕度傳感器將土壤的濕度和溫度情況發送到中央控制單元，中央控制單元根據接收的氣象數據和田間數據進行計算，得出需要的滴灌用水用肥量，進而控制設置滴灌管上的電磁閥的開啟。同時，水肥經過滴灌管內的流量傳感器，流量傳感器將檢測到的水肥量信息發送到中央控制單元，中央控制單元再根據該流量信息，控制電磁閥的關閉，實現自動化滴灌。
[0021]為了在大風環境中也保證滴灌均勻，滿足種植的需要，在一種實施方式中，如圖2-3，滴灌管5包括主管51和多個支管52，主管51與支管52之間通過軟性密封53連接。如圖4，支管的管壁上開設五排噴水孔，兩排相鄰噴水孔所成的圓心角a為30-70°。優選地，采用60°的圓心角，60°的圓心角符合常有的2-3級風力偏向的矯正范圍。支管52的兩端外壁固定齒輪54，齒輪54與轉動輪55嚙合，轉動輪55通過支架56固定在田間。轉動輪55連接微電機(圖未示意)，微電機連接中央控制單元。中央控制單元根據接收到的風力風向信息，來控制微電機的轉動，進而調整支管52上噴水孔的方向，實現調節水肥的噴射方向。
[0022]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。
【主權項】
1.水肥一體化控制系統，其特征在于:包括氣象數據采集單元、中央控制單元和田間工作單元，所述氣象數據采集單元連接所述中央控制單元，所述田間工作單元包括電磁閥、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器，所述中央控制單元連接所述電磁閥、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器。2.根據權利要求1所述的水肥一體化控制系統，其特征在于:所述氣象數據采集單元包括大氣濕度傳感器，太陽輻射檢測儀和風力風向檢測儀。3.根據權利要求2所述的水肥一體化控制系統，其特征在于:還包括流量傳感器和滴灌系統，所述滴灌系統包括滴灌管，所述流量傳感器設置在所述滴灌管內部。4.根據權利要求3所述的水肥一體化控制系統，其特征在于:所述滴灌管包括主管和多個支管，所述支管的管壁上開設多排噴水孔，所述支管均連接至所述主管，所述支管的兩端外壁固定齒輪，所述齒輪與轉動輪嚙合，所述轉動輪固定在田間。5.根據權利要求4所述的水肥一體化控制系統，其特征在于:兩排相鄰的噴水孔所成的圓心角為30-70°。6.根據權利要求5所述的水肥一體化控制系統，其特征在于:所述兩排相鄰噴水孔所成的圓心角為60°。7.根據權利要求6所述的水肥一體化控制系統，其特征在于:還包括微電機，所述微電機連接所述轉動輪，所述微電機連接所述中央控制單元。
【專利摘要】本實用新型提供了水肥一體化控制系統，包括氣象數據采集單元、中央控制單元和田間工作單元，所述氣象數據采集單元連接所述中央控制單元，所述田間工作單元包括電磁閥、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器，所述中央控制單元連接所述電磁閥、土壤濕度傳感器和土壤溫度傳感器，所述電磁閥連接所述滴灌管。本實用新型的中央控制單元根據土壤的濕度、溫度以及氣象環境，計算出滴灌需要的水量和施肥量，從而控制滴灌管的工作，實現自動控制，精準控制。
【IPC分類】G05B19/042, A01C23/04
【公開號】CN205357101
【申請號】CN201521041906
【發明人】馮發秀, 范志林
【申請人】四川省貝克森中以現代農業有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2015年12月15日