光伏灌溉自動控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及灌溉設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其與一種光伏灌溉自動控制方法有關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施的技術(shù)進步，對于農(nóng)業(yè)發(fā)展有重大的意義。但現(xiàn)有的農(nóng)田灌溉成套系統(tǒng)比較落后，抽水、儲水、灌溉幾乎全是手動控制，自動化程度非常低，隨之帶來很多問題，比如維護量大、水資源浪費等。
[0003]公開號為CN103210817A的專利文件公開了一種農(nóng)田自動灌溉系統(tǒng)，包括多個農(nóng)田噴水器，每個農(nóng)田噴水器上均設(shè)有一個執(zhí)行器節(jié)點，每個執(zhí)行節(jié)點呈放射狀連接有多個傳感器節(jié)點，所述執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)通過電信號連接有數(shù)據(jù)處理單元和與數(shù)據(jù)處理單元相連的控制單元，所述傳感器節(jié)點包括順序連接的土壤濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機、無線芯片nRF9E5和GPRS無線通信模塊，所述土壤濕度傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、單片機、無線芯片nRF9E5通過電源模塊供電；所述執(zhí)行器節(jié)點包括順序連接的流量控制閥、ARM9微處理器、無線芯片nRF905和通信模塊。
[0004]公開號為CN103535245A的專利文件公開了一種多灌區(qū)自動灌溉施肥機控制設(shè)備，包括供補水裝置、吸肥裝置、混合裝置、灌溉與施肥裝置、控制裝置，所述供補水裝置和吸肥裝置分別與混合裝置連接，所述灌溉與施肥裝置與混合裝置連接，所述控制裝置分別與補水裝置、吸肥裝置、混合裝置、灌溉與施肥裝置連接并接收檢測信號、輸出控制信號。
[0005]上述灌溉設(shè)備雖然實現(xiàn)了灌溉的自動化，但未使用清潔能源，也沒有把噴灌和滴灌兩種灌溉方式有機結(jié)合。
[0006]因此，需要開發(fā)一種光伏灌溉自動控制方法，以解決上述技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的為提供一種光伏灌溉自動控制方法。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]一種光伏灌溉自動控制方法，用于灌溉系統(tǒng)，所述灌溉系統(tǒng)包括光伏裝置、灌溉裝置和控制裝置，所述光伏灌溉自動控制方法包括步驟:由所述光伏裝置為所述灌溉裝置和所述控制裝置供電；由控制裝置的微電腦時控開關(guān)，多時段控制所述灌溉裝置的啟停；對設(shè)置在所述灌溉裝置的灌溉管路上的開關(guān)組件進行開閉控制，在所述灌溉管路內(nèi)形成不同的水流路徑進行灌溉。
[0010]本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明能夠有效利用太陽能，并實現(xiàn)自動封閉循環(huán)，而且盡可能少地使用外部電源。實現(xiàn)了整個灌溉過程的自動化，土壤濕度傳感器與滴灌管路、噴灌管路的相互配合，在保證最佳灌溉效果的同時減少了用水量，在實用性大大加強的前提下增加了灌溉系統(tǒng)的演示效果，能夠直觀的感受到光伏對灌溉的影響。而且增加了整個灌溉系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明實施例的光伏灌溉自動控制方法所應(yīng)用的灌溉系統(tǒng)的灌溉裝置的示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明實施例的光伏灌溉自動控制方法的控制原理示意圖。
【具體實施方式】
[0013]體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施例將在以下的說明中詳細敘述。應(yīng)理解的是，本發(fā)明能夠在不同的實施例上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及附圖在本質(zhì)上是當作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
[0014]下面參考附圖和優(yōu)選實施例對技術(shù)方案作詳細說明。
[0015]如圖1和圖2所示，本發(fā)明實施例的光伏灌溉自動控制方法，用于灌溉系統(tǒng)，灌溉系統(tǒng)包括灌溉裝置、光伏裝置和控制裝置。其中，光伏裝置所發(fā)電量，給灌溉裝置和控制裝置供電。
[0016]圖1為本發(fā)明實施例的光伏灌溉自動控制方法所應(yīng)用的灌溉系統(tǒng)的灌溉裝置的管路連接圖。
[0017]如圖1所示，灌溉裝置包括儲水容器、灌溉管路和開關(guān)組件。其中，儲水容器包括高位儲水罐601和低位儲水罐701 ;其中，高位儲水罐601的液位上限位置高于低位儲水罐701的液位上限位置；高位儲水罐601的液位下限位置高于低位儲水罐701的液位下限位置。
[0018]灌溉管路包括用水管路、用于向所述儲水容器進水的進水管路、用于向所述用水管路供水的供水管路和演示管路，其中，用水管路包括滴灌管路和噴灌管路。開關(guān)組件，設(shè)置在灌溉管路上，通過控制裝置的控制器對開關(guān)組件的開閉控制，在灌溉管路內(nèi)形成不同的水流路徑。開關(guān)組件包括四類，分別為控制開關(guān)、電磁閥、手動常開閥和手動常閉閥，其中，除手動常閉閥311單獨設(shè)置之外，電磁閥和手動常閉閥是成對設(shè)置，且是并聯(lián)設(shè)置。
[0019]其中，進水管路包括自來水進水管路901、低罐進水管路913和高罐進水管路905。自來水進水管路901也即外部水源進水管路，低罐進水管路913上設(shè)置有手動常開閥201。自來水進水管路901上設(shè)置有電磁閥101和手動常閉閥301 ;高罐進水管路905上設(shè)置有電磁閥105和手動常閉閥305。
[0020]供水管路包括直供管路911、低罐供水管路904和高罐供水管路906，其中自來水進水管路901分支出直供管路911和低罐進水管路913 ;而高罐供水管路907—端連接高位儲水罐601，另一端與直供管路911匯合后，連接于用水管路。直供管路911上設(shè)置有手動常閉閥311 ;低罐供水管路904上設(shè)置有電磁閥104和手動常閉閥304 ;高罐供水管路906上設(shè)置有電磁閥106和手動常閉閥306。
[0021 ] 演示管路包括第一演示管路902和第二演示管路903，其中，第一演示管路902連接在低位儲水罐701與直供管路911之間，第二演示管路903連接在低位儲水罐701與連接點A之間。其中，第一演示管路902上設(shè)置有電磁閥102和手動常閉閥302，第二演示管路903上設(shè)置有電磁閥103和手動常閉閥303。
[0022]用水管路包括滴灌管路907、第一噴灌管路908、第二噴灌管路909和第三噴灌管路910，但這僅是實施例，本發(fā)明并不限定滴灌管路和噴灌管路的個數(shù)。滴灌管路907上設(shè)置有電磁閥107、手動常開閥202、手動常開閥204和手動常閉閥307 ;而第一噴灌管路908、第二噴灌管路909和第三噴灌管路910上分別設(shè)置有電磁閥108、109和110，以及手動常閉閥308、309、310。另外，灌溉管路還包括兩段共用管路，即共用管路912和共用管路914，共用管路912連接在低位儲水罐701與連接點B之間，而共用管路914是連接點A與連接點B之間的管路，共用管路912是第二循環(huán)管路903、低罐供水管路904和高罐進水管路905的共用管路，而共用管路914是第二循環(huán)管路903和高罐進水管路905的共用管路。
[0023]灌溉裝置中各開關(guān)組件的功能說明如下:
[0024]電磁閥101:控制外部注水(自來水)的流通，即控制是否往低位儲水罐701內(nèi)注水(或者是否直接由自來水灌溉)。電磁閥101打開，手動常開閥201保持常開，手動常閉閥302保持常閉，則是進行低位儲水罐701注水；電磁閥101打開，手動常開閥201關(guān)閉，手動常閉閥311打開，則是自來水直接灌溉，自來水直接灌溉是一種應(yīng)急措施，當?shù)臀粌λ?01和高位儲水罐601都沒有水時，需要進行自來水直接灌溉；電磁閥101關(guān)閉，則停止向低位儲水罐701注水或停止灌溉。本發(fā)明的光伏灌溉自動控制方法，優(yōu)選的使用自來水作為外部水源，但本發(fā)明并不局限于此，也可使用井水、河水等作為外部水源。
[0025]電磁閥102、103:主要用于水循環(huán)演示，打開時進行水循環(huán)演示，關(guān)閉時進行正常的注水或灌溉。演示路徑將在以下的內(nèi)容中提及。
[0026]電磁閥104:用于灌溉及水循環(huán)演示的控制，電磁閥104打開時進行噴灌或水循環(huán)，電磁閥104關(guān)閉時進行高位儲水罐601的正常注水或滴灌。
[0027]電磁閥105:用于控制高位儲水罐601的注水或者水循環(huán)演示，電磁閥103和電磁閥105打開，手動常閉閥303、305關(guān)閉時，潛水泵801工作，開始給高位儲水罐601注水，電磁閥105關(guān)閉時進行水循環(huán)演示或滴灌。
[0028]電磁閥106:用于控制正常使用時(非演示時)的滴灌和噴灌，打開時進行滴灌或者噴灌，關(guān)閉時滴灌或者噴灌停止。
[0029]電磁閥107:滴灌總閥，與手動常開閥202和手動常開閥204配合控制滴灌，電磁閥107、手動常開閥202和手動常開閥204打開時進行滴灌，電磁閥107關(guān)閉時滴灌停止，也可以關(guān)閉手動常開閥202和手動常開閥20