本發(fā)明屬于氣象探測(cè)領(lǐng)域,特別是一種自助農(nóng)田灌溉系統(tǒng)。
背景技術(shù):
我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó),我國(guó)耕地面積廣大,占世界耕地面積的7%,但是我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度低,很多地區(qū)尚未普及機(jī)械化種植和養(yǎng)殖,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化有待提高。
傳統(tǒng)的灌溉系統(tǒng)均是通過水渠進(jìn)行灌溉,但是水渠灌溉對(duì)水的浪費(fèi)比較大,并且灌溉效果不好;隨著技術(shù)的發(fā)展,人們開始推廣滴灌灌溉,這種灌溉方式可以節(jié)省水源,并且灌溉效果好,普及面較廣。
隨著技術(shù)的發(fā)展,目前出現(xiàn)了微噴灌溉,微噴又稱霧滴噴灌。近幾年來,國(guó)內(nèi)外在總結(jié)噴灌與滴灌的基礎(chǔ)上,新近研制和發(fā)展起來的一種先進(jìn)灌溉技術(shù)。微噴技術(shù)比噴灌更為省水,由于霧滴細(xì)小,其適應(yīng)性比噴灌更大,農(nóng)作物從苗期到成長(zhǎng)收獲期全過程都適用。它利用低壓水泵和管道系統(tǒng)輸水,在低壓水的作用下,通過特別設(shè)計(jì)的微型霧化噴頭,把水噴射到空中,并散成細(xì)小霧滴,灑在作物枝葉上或樹冠下地面的一種灌水方式,簡(jiǎn)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(diào)節(jié)小氣候的作用。
但是上述兩種灌溉方式均是人工進(jìn)行檢測(cè)并且開啟灌溉裝置,灌溉的范圍很廣、面積很大,這樣也會(huì)使一些不需要灌溉的農(nóng)作物進(jìn)行重復(fù)灌溉,水源的利用率相對(duì)較低。因此目前急需一種可以自動(dòng)進(jìn)行農(nóng)作物缺水檢測(cè),并且可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉的裝置及方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種自助農(nóng)田灌溉系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為:一種自助農(nóng)田灌溉系統(tǒng),包括設(shè)置若干在農(nóng)作物根部的傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、控制裝置和灌溉裝置,所述傳感器均與數(shù)據(jù)采集裝置相連,將采集到的土壤濕度信息傳輸給數(shù)據(jù)采集裝置,數(shù)據(jù)采集裝置將數(shù)據(jù)匯總后發(fā)送給控制裝置,控制裝置判斷采集的數(shù)據(jù)是否達(dá)到設(shè)定的閾值,如果達(dá)到閾值則啟動(dòng)灌溉裝置進(jìn)行灌溉。
所述控制裝置為DSP或者單片機(jī)。
傳感器設(shè)置在農(nóng)作物根部且距離地表10cm,相鄰兩個(gè)傳感器之間間隔1m。
所述灌溉裝置為微噴灌溉系統(tǒng)。
所述灌溉裝置為滴灌系統(tǒng)。
所述灌溉裝置為水泵。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其顯著優(yōu)點(diǎn)為:1)本發(fā)明的系統(tǒng)可以對(duì)農(nóng)田進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉,通過實(shí)時(shí)檢測(cè)土壤的濕度獲取相關(guān)信息,當(dāng)濕度低于設(shè)定值時(shí)通過控制器控制灌溉系統(tǒng)進(jìn)行灌溉,并且在灌溉的時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉,即哪里的濕度低則對(duì)哪里進(jìn)行灌溉,避免了水資源的浪費(fèi);2)本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,便于實(shí)施,可以大規(guī)模推廣。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的一種自助農(nóng)田灌溉系統(tǒng),包括設(shè)置若干在農(nóng)作物根部的傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、控制裝置和灌溉裝置,所述傳感器均與數(shù)據(jù)采集裝置相連,將采集到的土壤濕度信息傳輸給數(shù)據(jù)采集裝置,數(shù)據(jù)采集裝置將數(shù)據(jù)匯總后發(fā)送給控制裝置,控制裝置判斷采集的數(shù)據(jù)是否達(dá)到設(shè)定的閾值,如果達(dá)到閾值則啟動(dòng)灌溉裝置進(jìn)行灌溉。
所述控制裝置為DSP或者單片機(jī)。
傳感器設(shè)置在農(nóng)作物根部且距離地表10cm,相鄰兩個(gè)傳感器之間間隔1m。
所述灌溉裝置為微噴灌溉系統(tǒng)。
所述灌溉裝置為滴灌系統(tǒng)。
所述灌溉裝置為水泵。
本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)行灌溉時(shí),通過以下步驟實(shí)現(xiàn):
步驟1、設(shè)置在農(nóng)作物根部的濕度傳感器實(shí)時(shí)采集土壤的濕度信息,并將濕度信息傳輸給數(shù)據(jù)采集裝置;
步驟2、數(shù)據(jù)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(qū)域中相鄰兩個(gè)傳感器采集到的濕度差值是否大于設(shè)定的閾值a,如果大于則執(zhí)行下一步,否則不處理;
步驟4、采集相鄰的兩個(gè)傳感器之間的濕度差值是否大于設(shè)定的閾值,如果也大于閾值則執(zhí)行步驟5,否則不處理;
步驟5、控制器啟動(dòng)灌溉系統(tǒng)對(duì)當(dāng)前位置的進(jìn)行灌溉,之后返回步驟3進(jìn)行濕度差值判斷。
本發(fā)明的方法可以實(shí)時(shí)檢測(cè)農(nóng)作物根部的農(nóng)田濕度,當(dāng)濕度低于設(shè)定閾值時(shí)就可以進(jìn)行灌溉,并且灌溉的范圍僅僅為探測(cè)到的區(qū)域,避免了廣泛灌溉帶來的水資源的浪費(fèi)。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。
實(shí)施例1
一種自助農(nóng)田灌溉系統(tǒng),包括設(shè)置若干在農(nóng)作物根部的傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、控制裝置和灌溉裝置,所述傳感器均與數(shù)據(jù)采集裝置相連,將采集到的土壤濕度信息傳輸給數(shù)據(jù)采集裝置,數(shù)據(jù)采集裝置將數(shù)據(jù)匯總后發(fā)送給控制裝置,控制裝置判斷采集的數(shù)據(jù)是否達(dá)到設(shè)定的閾值,如果達(dá)到閾值則啟動(dòng)灌溉裝置進(jìn)行灌溉。
所述控制裝置為DSP。傳感器設(shè)置在農(nóng)作物根部且距離地表10cm,相鄰兩個(gè)傳感器之間間隔1m。所述灌溉裝置為微噴灌溉系統(tǒng)。
本發(fā)明的系統(tǒng)可以對(duì)農(nóng)田進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉,通過實(shí)時(shí)檢測(cè)土壤的濕度獲取相關(guān)信息,當(dāng)濕度低于設(shè)定值時(shí)通過控制器控制灌溉系統(tǒng)進(jìn)行灌溉,并且在灌溉的時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉,即哪里的濕度低則對(duì)哪里進(jìn)行灌溉,避免了水資源的浪費(fèi)。
實(shí)施例2
一種自助農(nóng)田灌溉系統(tǒng),包括設(shè)置若干在農(nóng)作物根部的傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、控制裝置和灌溉裝置,所述傳感器均與數(shù)據(jù)采集裝置相連,將采集到的土壤濕度信息傳輸給數(shù)據(jù)采集裝置,數(shù)據(jù)采集裝置將數(shù)據(jù)匯總后發(fā)送給控制裝置,控制裝置判斷采集的數(shù)據(jù)是否達(dá)到設(shè)定的閾值,如果達(dá)到閾值則啟動(dòng)灌溉裝置進(jìn)行灌溉。
所述控制裝置為單片機(jī)。
傳感器設(shè)置在農(nóng)作物根部且距離地表10cm,相鄰兩個(gè)傳感器之間間隔1m。
所述灌溉裝置為滴灌系統(tǒng)。
本發(fā)明的系統(tǒng)可以對(duì)農(nóng)田進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉,通過實(shí)時(shí)檢測(cè)土壤的濕度獲取相關(guān)信息,當(dāng)濕度低于設(shè)定值時(shí)通過控制器控制灌溉系統(tǒng)進(jìn)行灌溉,并且在灌溉的時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉,即哪里的濕度低則對(duì)哪里進(jìn)行灌溉,避免了水資源的浪費(fèi)。
實(shí)施例3
一種自助農(nóng)田灌溉系統(tǒng),包括設(shè)置若干在農(nóng)作物根部的傳感器、數(shù)據(jù)采集裝置、控制裝置和灌溉裝置,所述傳感器均與數(shù)據(jù)采集裝置相連,將采集到的土壤濕度信息傳輸給數(shù)據(jù)采集裝置,數(shù)據(jù)采集裝置將數(shù)據(jù)匯總后發(fā)送給控制裝置,控制裝置判斷采集的數(shù)據(jù)是否達(dá)到設(shè)定的閾值,如果達(dá)到閾值則啟動(dòng)灌溉裝置進(jìn)行灌溉。
所述控制裝置為DSP。傳感器設(shè)置在農(nóng)作物根部且距離地表10cm,相鄰兩個(gè)傳感器之間間隔1m。所述灌溉裝置為水泵。
本發(fā)明的系統(tǒng)可以對(duì)農(nóng)田進(jìn)行精準(zhǔn)灌溉,通過實(shí)時(shí)檢測(cè)土壤的濕度獲取相關(guān)信息,當(dāng)濕度低于設(shè)定值時(shí)通過控制器控制灌溉系統(tǒng)進(jìn)行灌溉,并且在灌溉的時(shí)候可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉,即哪里的濕度低則對(duì)哪里進(jìn)行灌溉,避免了水資源的浪費(fèi)。
顯然,本發(fā)明的上述實(shí)施例僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。